一、一种接收机动态范围的计算方法（论文文献综述）
周子健[1]（2021）在《基于非差多星座的列车定位包络计算方法研究》文中提出列车定位系统是保障行车安全、提高运输效率的核心,随着铁路高效化、智能化需求的不断上升,卫星导航技术的铁路应用成为了研究热点。全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）能够全天时向用户提供实时导航服务,特别地,随着我国北斗卫星导航系统（Bei Dou navigation satellite System,BDS）的全面建成,北斗辅助铁路升级成为了行业发展目标。为了满足日益增长的运输需求,提升北斗系统应用水平,丰富列车定位系统感知能力,亟需研究基于卫星导航的列车定位优化与评估技术。为此,本文考虑GNSS基础性能,从星座性能和空间信号性能两个角度别提出对应的优化方法。利用多星座定位手段提升GNSS星座覆盖性和可用性,借助卫星高精度量测优化定位系统精度,并结合接收机自主完好性监测（Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM）算法实现对GNSS空间信号性能的优化。为了估计卫星导航列车的可信位置,基于优化的定位方法实时计算定位误差指标,形成基于卫星导航的列车定位包络。本文的主要研究工作总结如下:（1）将多星座定位方法运用于列车定位中,研究GPS和北斗多星座联合的时空统一方法。针对卫星信号差异建立先验因子模型,考虑星座系统差异,提出了先验因子结合验后方差估计算法的多星座定位随机模型优化方法;（2）针对卫星导航系统伪距、载波相位和多普勒频移建立量测模型,研究双星座融合的卫星导航误差建模方法。以卡尔曼滤波算法为基础,建立钟差和钟漂模型,提出一种基于非差量测的列车定位测速方法,并针对不同量测组合的定位模型,提出基于能观性分析的评估验证方法;（3）考虑对卫星导航系统定位误差进行定量估计,参考现存的列车安全包络设计思路,针对GNSS基础性能需求,研究定位精度估计方法和RAIM算法,选用合适的保护等级计算方法,综合考虑水平定位误差指标和通信延迟等效距离,形成卫星导航列车定位包络的估计方法。本文设计并实施现场实验,分别对多星座定位随机模型优化以及基于非差量测的列车定位测速方法进行验证,并分场景、分层次的验证本文提出的列车定位包络。实验结果表明,多星座定位方法能够在优化卫星信号几何分布,提高定位系统精度的基础上,降低GNSS失效风险;本文提出的列车定位方法能够输出实时定位结果,水平方向定位误差小于4m,测速误差小于0.5m/s,有效提升了卫星导航系统的定位精度。相比于其他量测组合模型,本文提出的定位方法表现出最优系统能观度;同时,基于此模型设计的定位包络,能够包含水平定位误差,满足卫星导航接收机可用性需求,为铁路中列车定位技术的安全应用提供参考思路。图58幅,表26个,参考文献92篇。
仇通胜[2]（2021）在《基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究》文中研究表明基于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的无线电“掩星”探测接收机亦称GNSS无线电“掩星”接收机。其因为可对全球中性大气和电离层进行探测,并具有全天候、高精度、低成本、长期稳定等优点,在数值天气预报、气候变化研究、电离层探测等领域具有广泛应用前景,所以成为地球大气探测领域中不可或缺的先进专用设备。此外,GNSS无线电“掩星”接收机的核心任务是对接收到的导航信号包括折射信号即“掩星”信号和直射信号进行实时处理。日前,我国自主建设运行的全球导航卫星系统北斗三号（BDS-3）已正式开通,并且在多个频段播发一系列导航信号为全世界用户提供公开服务。这标志着BDS-3业已成为GNSS中的重要一员,并且是GNSS无线电“掩星”接收机的重要信号源。一方面,BDS-3在设计上考虑了与其他GNSS系统的兼容和互操作。因此,针对BDS-3所播发导航信号的处理技术能够比较容易地拓展应用于处理其他GNSS系统播发的导航信号,这有利于多GNSS系统兼容设计,从而大大提高接收机的“掩星”事件观测数目。另一方面,BDS-3打破了欧美国家在GNSS领域中的长期垄断地位。基于BDS-3的GNSS无线电“掩星”接收机不仅拓展了BDS-3的应用范围,而且在与之相关的国防、科技、经济等方面的安全得到了保障。综上,本文主要针对基于BDS-3的无线电“掩星”接收机的信号处理关键技术进行研究。本文的主要工作和创新如下:1、本文详细介绍了GNSS无线电“掩星”探测技术的发展脉络和GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的国内外发展现状,并且指明了GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的未来发展方向。2、本文从GNSS无线电“掩星”接收机探测地球大气的系统整体出发,全面介绍了全球导航卫星系统、GNSS无线电“掩星”探测技术的基本原理和GNSS无线电“掩星”接收机的系统组成及其信号处理流程,从而揭示了三者之间的紧密联系,进一步说明了GNSS无线电“掩星”接收机的性能对GNSS无线电“掩星”探测技术反演结果的质量起到了决定性作用。3、本文系统地介绍了导航信号捕获基本原理和技术现状,并且基于“短时相干积分加FFT”的二维并行搜索方法,提出了一种“改进的串并匹配滤波器”。该“改进的串并匹配滤波器”与目前常用的“串并匹配滤波器”和“部分匹配滤波器”相比,具有最低的系统复杂度和最少的硬件资源消耗。基于该“改进的串并匹配滤波器”,并且从实际需求出发,以BDS-3为主,通过解决一系列兼容设计上的难题,提出了一种多GNSS系统兼容捕获方案。该方案能够捕获目前四大主要GNSS系统所播发的常用民用导航信号,并且具有复杂度低、硬件资源消耗少的特点。这有助于增加GNSS无线电“掩星”接收机的“掩星”事件观测数目,并且提高其定位精度等。4、本文深入研究了以BDS-3 B1C信号为代表的新一代导航信号的“子码”特点、“子码”相位快速确定方法和“子码”捕获基本原理与技术。基于此,本文首先提出了一种基于“子码特征长度向量”的“子码”相位快速确定方法,解决了“子码”符号模糊问题并进一步加快了“子码”相位的确定。紧接着,本文提出了一种新颖的“子码”捕获方法——“部分相关方法”。“部分相关方法”相比当前已有方法,硬件资源消耗更少、捕获速度更快、并且捕获概率无明显降低。这提高了GNSS无线电“掩星”接收机在同步和弱信号处理方面的性能。5、本文充分回顾并深入讨论了导航信号跟踪基本原理与技术,论述了GNSS无线电“掩星”接收机对跟踪环路的具体要求和技术路线选择。随后,基于对自适应陷波器技术和锁频环技术的深入研究,本文提出了一种基于自适应滤波器的“新型锁频环”用于信号跟踪。以跟踪BDS-3 B1C信号为例,仿真结果表明,该“新型锁频环”的跟踪灵敏度、跟踪精度和收敛速度全面优于传统二阶锁频环,从而显着提高了GNSS无线电“掩星”接收机的跟踪环路的性能。
郭宁[3]（2021）在《基于ZYNQ的GPS L5频点卫星信号模拟器的设计与实现》文中认为随着全球卫星导航系统的发展和导航技术的不断创新,GPS导航系统也进入了现代化建设的新时期,近些年发射了新的Block IIF和Block IIIF等新一代卫星,在新发射的GPS卫星上增加GPS L5信号,进一步提高了信号稳定性和用户的定位精度。GPS L5卫星信号模拟器能够生成动态或者静态接收机天线前端所接收到的真实的GPS L5卫星信号。GPS L5卫星信号模拟器作为GPS L5导航接收机性能测试不可或缺的一部分,能够为接收机的性能、技术指标验证提供可复现的GPS L5卫星信号。本设计的研究重点为GPS L5卫星信号模拟器的设计与实现,具体从GPS L5的信号体制,信号生成的原理出发,给出了GPS L5卫星信号模拟器的信号生成数学模型。重点研究了模拟器研发所使用的关键技术,主要包括导航电文FEC卷积编码、卫星的空间位置计算、信号空间传播延迟计算、误差模型计算、伪距实时计算、中频信号生成等。在基于ZYNQ-7020基带信号处理硬件平台上,给出了GPS L5卫星信号模拟器的总体设计流程和具体功能模块的实现方法,研究了ARM导航数据处理模块和FPGA数字基带中频信号生成模块的设计流程和实现方法。最终在ZYNQ-7020硬件平台上完成了GPS L5卫星信号模拟器设计与实现,并使用不同的接收机完成了对GPS L5卫星信号模拟器性能和信号精度误差的评估。通过分析接收机接收GPS L5卫星信号模拟器信号后的定位数据分析,最终得出结论,本文设计的基于ZYNQ-7020硬件平台的GPS L5卫星信号模拟器能够实现预期的功能和技术指标,满足设计的要求。
郭坤杰[4]（2021）在《非正交多址接入中功率分配算法研究》文中认为非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access,NOMA）由于具有高性能,低时延,可增加用户接入数且与现有4G架构兼容等优点,已成为5G中广泛研究的技术。功率分配是NOMA中的关键部分,用户分组是功率分配的前置条件,而现有的用户分组算法和功率分配算法均存在一定的局限性,因此对用户分组算法和功率分配算法的研究有重要的意义。现有的用户分组算法存在局部最优,不能解决用户动态变化的问题。本文根据用户分组原则和用户动态变化时的特征提出一种基于公平性的动态分组算法和一种基于最小投影的用户分组算法。基于公平性的分组算法以公平性为约束条件,当小区内用户位置或用户数量发生变化时可以动态地将用户分组,避免陷入局部最优且解决了用户动态变化的问题。基于最小投影的分组算法以最小化用户的投影距离为目标进行分组,将用户间相似度和增益差的矩阵计算转换为投影距离的计算,极大降低了算法的复杂度。仿真结果表明,所提算法的性能均优于传统分组算法。现有的功率分配算法存在复杂度过高、分配因子固定导致不能适应动态变化、资源分配引入新的干扰等问题,本文根据5G信道模型标准提出了适用于不同场景的功率分配算法。基于信道状态信息的功率分配算法适用于低速移动的场景,该算法根据用户的具体信道状态信息建立优化模型,通过拉格朗日乘数法求解得到分配给用户的功率大小。基于马尔科夫链的功率分配算法适用于高速移动下视距传输的场景,该算法通过建立有向图,对移动中的用户进行位置预测,根据位置信息进行信道状态预测,通过信道状态信息进行功率分配。基于BP神经网络的功率分配算法适用于高速移动下的非视距传输场景,该算法根据用户的历史信道状态信息预测未来一段时间内的信道状态,再根据用户的需求进行功率分配。仿真结果表明,所提算法性能均优于传统分配算法。
沈朋礼[5]（2021）在《GNSS实时精密单点定位质量控制方法研究》文中认为随着全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的现代化进程加快以及GNSS实时精密产品的不断发展,GNSS实时精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）技术成为当前研究的热点。但是GNSS实时精密单点定位数据处理方法面临质量控制不全面、多模多频处理复杂、实时数据处理要求高等诸多挑战。本论文围绕上述问题,基于数据探测与抗差估计理论,开展GNSS实时PPP数据处理全过程的质量控制方法研究。同时结合北斗“一带一路”高精度位置与时间公共服务平台的实际应用,设计并实现了GNSS实时精密单点定位云计算系统。论文主要研究内容和创新点如下:（1）系统地研究了GNSS实时精密单点定位的质量控制方法。为实现全过程质量可控,保证定位结果的可靠性,设计了一套完整的GNSS实时PPP质量控制体系。研究了实时PPP输入、处理及输出等各阶段的质量控制方法。（2）优化和完善了实时精密单点定位输入阶段多模多频观测数据实时质量控制方法。针对当前GNSS多模多频实时数据处理研究比较零散,针对性不强等问题,系统地开展了从单频到四频实时模式下的伪距粗差探测,周跳探测与修复,钟跳探测与修复算法研究,并通过大量算例验证了分析算法对GNSS/BDS3可行性。（3）提出并完善了实时精密单点定位输入阶段GNSS实时轨道和钟差产品的质量控制方法。分析了实时轨道和钟差产品的有效性,针对实时轨道和钟差中断问题分别给出了7阶拉格朗日插值和含周期项的二次多项式钟差预报修复方法;采用IGU超快速产品检核实时轨道,分析钟差不同延时精度,解决了产品延时使用问题;最后,使用实时空间信号精度对实时钟差和轨道产品精度进行评估,以实现综合质量控制。（4）提出了实时精密单点定位处理阶段质量控制方法,针对该阶段的函数模型、随机模型和参数设计实现质量控制。使用多种函数模型相互对比,评价质量控制效果;提出了兼顾空间信号精度的随机模型,分析了加入实际信号噪声和输入产品质量的动力学模型对精密单点定位质量控制的影响,验证了自适应伪距噪声比模型对实时精密单点定位的优化效果;参数估计中,采用受历史信息约束的Kalman滤波,解决观测数据中断引起的定位序列不连续的问题。（5）深入研究了实时精密单点定位输出阶段质量控制方法。明确了外部检核质量控制、内部检核质量控制的相关指标:外部检核质量采用了外部符合质量控制和GNSS交叉检验等两种指标,内部检核质量控制中通过内附合质量控制和基于保护水平的质量控制等指标,保证了输出定位结果的可靠性。（6）依托北斗“一带一路”高精度位置与时间公共服务平台,从实际应用角度出发,设计并完成了具有完备质量控制体系的GNSS实时精密单点定位云计算系统,通过云计算系统同时接收处理多种实时精密产品,采用联合法保证实时产品的稳定性,对实时产品进行长期监测,评估和修复。并行解算多类模式,进行结果检核,为用户提供实时精密服务。本文设计了完整的GNSS实时精密单点定位质量控制体系,基于GNSS/BDS3的实测数据,验证了实时精密单点定位质量控制算法的可行性,设计并完成了具有完备质量控制体系的GNSS实时精密单点定位云计算系统,应用于北斗“一带一路”高精度位置与时间公共服务平台,为未来实时精密单点定位的发展与应用提供的一定的参考价值,推进了实时精密单点定位的工程应用。
苏瑜[6]（2021）在《通信卫星载波相位时间频率传递方法研究》文中研究说明引力波探测、相对论效应验证、空间飞行器交互对接等前沿技术领域对高精度时频基准提出了频率稳定度优于E-16/天的应用需求。原子钟产生的频率稳定度优于E-18/天的时频基准信号,需要通过光纤、卫星等传递方式,将时频信号送达给用户使用。卫星传递因其覆盖范围广、连续可用等优势,成为时频信号传递的主要方式。但是,目前基于卫星的时频信号传递的频率稳定度最高为E-15/天,不能够满足前沿技术领域的应用需求,不能够充分利用原子钟高稳定的频率资源。论文针对此问题,依托国家授时中心建设的转发式卫星导航试验系统,开展了基于GEO通信卫星的高精度载波相位时频传递方法研究,实现了频率稳定度为E-16/天时频传递,满足了引力波探测等应用需求。论文的主要研究成果和创新点如下:（1）给出了GEO通信卫星载波相位时间频率传递方法在单向、双向两种工作模式下的传递模型,分析了两种工作模式下信号传播路径时延的误差因素及影响量级,并给出了主要误差的修正方法。（2）针对GEO通信卫星转发对时间频率传递载波频率产生的影响,提出了一种单站闭环的GEO通信卫星转发器本振频率的测量方法,对GEO通信卫星转发器本振性能进行了分析。结果表明GEO通信卫星转发器本振频率存在类正弦的变化趋势,其准确度在E-8量级,稳定度在E-8/10000s量级,部分GEO通信卫星还存在快速调频现象,导致用户接收机接到的时频传递微波信号载波性能恶化,载波相位观测量无法直接应用。（3）提出一种添加动量项的BP神经网络PID控制算法,对地面产生的时频传递信号的载波频率进行控制,补偿卫星转发器引入的影响。实测结果表明,该控制方法具有响应时间短、跟踪过程振荡小、参数自整定的特点,消除了GEO通信卫星本振的正弦变化趋势,使用户接收的时频传递信号载波频率性能提升了3到5个数量级。（4）基于转发式卫星导航试验系统,开展了GEO通信卫星单向、双向两种工作模式下的零基线时间频率传递试验,采用C波段工作频率,对载波相位时间频率传递性能进行了验证。实测结果显示,采用载波相位获得的时间传递精度相对于伪码提高了1个数量级;单向载波相位时间频率传递的频率稳定度为2.07×10-14/10000s;双向载波相位时间频率传递的频率稳定度分别为1.29×10-14/1000s,1.21×10-15/10000s,8.07×10-16/20000s。
杨柳[7]（2021）在《精密单点定位反演大气水汽关键模型研究》文中认为由于大气成分随高度的变化,GNSS信号在穿过中性大气层时会产生折射,引起无线电信号的弯曲和延迟。由此产生的对流层折射延迟量是GNSS定位过程中的重要误差源,需要采取模型约束、观测值组合、参数估计等方法消除大气延迟的影响。但从相反的角度来看,GNSS定位中的对流层延迟误差也蕴含了底层大气圈的水汽信息,利用对流层延迟获取高精度、高可靠性的水汽观测值,对在GNSS气象学中分析气候成因和预测天气变化都有着重要意义。随着全球导航卫星系统的迅猛发展,GNSS精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）的稳定性、可靠性、收敛速度和定位精度均得到了改善。相比传统的水汽探测手段,利用PPP反演的大气可降水量（Precipitable Water Vapor,PWV）具有全天候、高时间分辨率、高精度和低成本等优点,能够在灾害监测、降雨预报、探测降水信息等方面发挥重要作用。本文围绕PPP反演大气水汽的关键模型展开研究,以期望获取更高精度和更高可靠性的GNSS PWV信息。在PPP数据处理方面,提出了新的多路径误差削弱模型并基于ECMWF新一代再分析资料构建了高精度的天顶对流层延迟（Zenith Tropospheric Delay,ZTD）区域模型。在将PPP ZTD转为大气水汽方面,从无实测气象参数季节模型的建模方法出发,利用稀疏核学习算法改进了加权平均温度建模Tm策略,并对基于实测气象参数的实时PPP反演水汽的流程进行了初步研究。主要的工作和内容如下:（1）针对PPP多路径误差周期重复的特性,利用载波相位残差和基于稀疏正则化的多路径误差模型构建了新的恒星日滤波算法。验证结果表明,新的恒星日滤波算法能够有效降低受多路径效应影响的PPP载波相位残差,平均改善量约为49.8%。对动态PPP浮点解而言,应用多路径误差模型可以获得更平滑的坐标时间序列,其X、Y和Z方向的定位误差分别改善了约49.5%、48.9%和63.0%,坐标精度平均改善量约为54.0%,PPP ZTD精度平均改善量约为55.4%。（2）利用探空资料和GNSS ZTD产品检核了中国区域ERA5 ZTD值的精度。结果表明,ERA5再分析资料计算的ZTD的平均偏差为0.86 cm,平均均方根误差（Root Mean Squared Error,RMS）为1.95 cm,具有较高的精度和可靠性,可以作为建立ZTD经验模型的有效建模数据。基于大气折射率分段模型改进了ZTD垂直方向建模策略,利用2013～2018年间的ERA5再分析资料建立了新的中国及周边地区空间分辨率为2.5°×2.5°的ZTD经验模型——RGZTD模型,并使用ERA5再分析资料、探空资料和GNSS ZTD产品进行验证。结果表明,RGZTD模型在中国区域的总体精度优于指数模型、UNB3m模型和GPT3模型。相比指数模型,RGZTD模型的平均精度提高了约8.9%。（3）利用高斯径向基核函数对Tm季节模型残差进行建模,提出一种新的无实测气象参数Tm经验模型建模策略。针对模型复杂度问题,引入了L1范数正则化并采用快速迭代收缩阈值算法获取稀疏解。验证结果表明,相比季节模型,基于稀疏核学习方法获取的Tm精度平均提高了约52.9%,采用稀疏核学习Tm策略计算的GNSS PWV精度改善了约63.0%。同时,基于IGS（International GNSS Service）ZTD产品评定了PPP ZTD的精度,利用探空资料检验了无实测气象参数PPP PWV的精度,并使用雨量站的降雨量数据分析了PPP PWV与日总降雨量之间的关系。结果表明,PPP PWV与探空站PWV偏差的均值为-1.90 mm,RMS为2.41 mm。PPP PWV的变化可以为降雨预测提供一定的参考。（4）利用中国区域的探空资料对Tm与其它气象参数的关系进行了分析。结果表明,Tm与地面温度、水汽压、地面气压和相对湿度的相关系数均值分别为0.895、-0.590、0.785和0.004。在中国的热带地区和高海拔地区,Tm与其它气象参数的相关性均弱于其它地区,此时利用单参数或多参数经验模型计算Tm值的精度可能较差。同时,基于2013～2018年间86个探空站的探空资料建立了中国区域新的单参数、双参数和三参数Tm线性回归模型。验证结果表明,单参数、双参数和三参数Tm模型的精度均优于Bevis模型,平均RMS分别是4.06 K、3.66K和3.50 K。双参数和三参数模型能够较好地改善单参数模型在高海拔和内陆地区的精度。而相比双参数模型,引入气压的三参数模型的精度提升不太明显。（5）基于IGS最终产品对实时PPP的定位精度和ZTD精度进行了检验。结果表明,收敛后GPS实时PPP和GPS/BDS实时PPP的精度相当,其E、N、U三个方向的平均定位精度分别为2.19 cm、1.27 cm和2.02 cm,平均收敛时间为24.06 min。实时PPP ZTD的平均偏差为-0.85 mm,平均RMS为10.40 mm,具有较高的精度和可靠性,可以作为GNSS水汽反演的有效数据源。（6）基于气象站降雨数据对实时PPP PWV和小时降雨量之间的关系进行了分析。结果表明,降雨区间内PWV整体高于无降雨时段的PWV。受气流和降雨云层经过测站点时间的影响,降雨发生在PWV到达峰值前或PWV处于峰值后不断降低的初始阶段。与气压、温度等气象参数的对比结果则表明,实时PPP PWV可以作为降雨预报模型中的一个重要气象因子辅助进行气象预报。该论文有图69幅,表17个,参考文献243篇。
王炳庭[8]（2020）在《直流电力线通信阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究》文中认为电力线通信（Power Line Communication,PLC）是利用已经铺设好的电力线作为传输媒介进行数据传输和信息交换的一种通信技术。然而,电力线最初是为传输50 Hz或60 Hz频率的电能而设计的,对于传输高频载波信号不是一个理想的信道。要在电力线信道中进行高效、可靠的通信,需要克服一些挑战。例如,连接在电力线网络中的各种电气元件所引入的脉冲噪声导致通信信号受到干扰（通信质量下降）。另外,连接在电力线网络中的各种电气元件随机的接入和移除（开/关）,使得在电力线网络的不同接入点处的输入阻抗具有位置和时变特性,这将导致PLC发射机/接收机与电力线信道（网络）之间存在着阻抗不匹配问题。阻抗不匹配将会降低信号的功率传输,进而影响通信的可靠性。因此,通过阻抗匹配技术来提高PLC信号的功率传输、改善通信的可靠性,成为一种重要的解决方法。直流电力线通信（Direct Current Power Line Communication,DC-PLC）与交流电力线通信（Alternating Current Power Line Communication,AC-PLC）在信号耦合、带通滤波以及信道阻抗模型等方面存在着显着的差异,传统AC-PLC中的阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器无法直接应用于DC-PLC中。为此,本论文以“阻抗匹配”为研究出发点,试图设计适合于DC-PLC环境下的阻抗匹配耦合器及自适应阻抗匹配系统。本论文从如下四个方面进行研究:1.建立直流电力线信道的集总参数模型,推导了耦合变压器的最佳匝数比与直流电力线信道阻抗之间的数学关系,并在传统AC-PLC耦合变压器的基础上,设计了一种低压窄带DC-PLC可调阻抗匹配耦合器。通过数值分析和仿真,所设计的可调阻抗匹配耦合器可以根据电力线信道阻抗的变化,动态地选择最佳的匝数比,实现PLC发射机/接收机与电力线信道之间的动态阻抗匹配,提高信号的功率传输,改善通信的可靠性和稳定性。2.针对耦合变压器较大的制作成本和体积,以及不利于电路集成等问题,在电力线信道的特性参数模型的基础上,简化了电力线阻抗的近似计算方法,设计了一种低压窄带DC-PLC带通阻抗匹配耦合器。所设计的带通阻抗匹配耦合器采用较为准确的电力线阻抗（而不是平均电力线阻抗）来设计阻抗匹配电路,因此提高了阻抗匹配的准确性。通过仿真和实物测试,与阻抗失配条件下的耦合器相比,所设计的带通阻抗匹配耦合器可以获得约1 d B～4 d B的增益。3.针对二元L型网络存在匹配禁区,以及三元（Π型和T型）网络在复共轭匹配条件下（只能建立二个方程）其元件值无法得到唯一解,无法满足车载电力线通信中复阻抗匹配的需求等问题,本文在基于谐振和吸收的T型网络设计方法的基础上,设计了一种结构简单、实现成本低的车载电力线通信T型阻抗匹配耦合器。通过仿真实验,所设计的T型阻抗匹配耦合器在匹配频率处可以实现最大功率传输,并且与没有阻抗匹配耦合器的电路相比,所设计的T型阻抗匹配耦合器可以分别获得约0.35 d B和2.2 d B的功率增益。4.车载电力线网络的输入阻抗是一个复阻抗,且具有位置和时变特性。针对L型自适应阻抗匹配系统具有复杂的电路结构和自适应控制逻辑,本文在基于谐振和吸收的T型网络复阻抗匹配方法的基础上设计了一种T型自适应阻抗匹配系统。该系统通过动态地调节T型匹配网络中可调电容和可调电感的元件值,来实现VPLC发射机/接收机与车载电力线网络之间的自适应阻抗匹配。通过仿真实验,与没有阻抗匹配的系统相比,所设计的T型匹配网络在发射机侧和接收机侧阻抗匹配情况下,可以分别获得0.4 d B～3 d B和0.2 d B～1.0 d B的功率增益。与L型自适应阻抗匹配系统相比,该T型自适应阻抗匹配系统无需改变匹配网络的结构,因而具有较为简单的电路结构和自适应控制逻辑。
杨瑞红[9]（2021）在《基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究》文中研究指明全球定位系统（Global Positioning System,GPS）是当前获取精确位置和时间信息的关键手段之一。GPS接收机是GPS系统的重要组成部分,其首次定位时间（Time to First Fix,TTFF）是衡量GPS接收机性能的重要指标之一。目前,在温启动和冷启动模式下,GPS接收机定位所需的卫星位置信息均需通过接收卫星广播星历来获得,这导致复杂环境下接收机的TTFF可能长达几分钟甚至十几分钟。在现有的减少TTFF的方法中,卫星轨道预测方法可大幅加快接收机启动速度,且具有无需网络连接、不增加接收机成本、实现简单方便等诸多优势,因此是无网络连接条件下减少接收机TTFF的首选方法。然而,目前卫星轨道预测方法在辅助接收机快速启动应用中仍存在以下不足,主要包括:轨道动力学平滑策略不完善、轨道动力学模型不准确、轨道积分效率低、动力学轨道预测方法精度有限、轨道预测结果对接收机启动性能的影响分析缺乏实验验证等。为此,针对上述不足,深入开展适用于接收机端的高效、高精度卫星轨道预测方法的研究,并将相关研究结果用于改造GPS接收机,分析改造后接收机的启动性能,对于提供更好的GPS用户服务具有重要的现实意义。本文的研究内容和创新点如下:1.综合轨道动力学平滑中轨道初始状态、太阳辐射压模型参数以及地球定向参数的处理方法,提出了一种满足GPS接收机高精度卫星轨道预测需求的优化的轨道动力学平滑策略。仿真结果表明,在拟合时长足够长时（?18h）,采用本文提出的优化的轨道动力学平滑策略,预测1天、3天以及6天的卫星轨道,最大预测误差分别控制在约5m、13m和26m,此精度约为U-blox公司U-blox 8接收机Assist Now Autonomous（U-blox接收机内置的卫星轨道预测功能）所提供的预测轨道的精度的3-4倍。2.提出了一种可用于接收机端长期（14天）卫星轨道预测的高性能动力学轨道预测方法。通过研究小摄动因素对轨道预测精度的影响,构建了一种高精度的动力学模型,提高了轨道预测的精度,在此基础上,引入了一种数值积分方法——保辛摄动法来求解卫星轨道动力学方程,提高了轨道预测的效率。仿真结果表明,与传统的轨道预测方法（采用基本动力学模型和Adams-Cowell积分方法）相比,本文提出的高性能动力学轨道预测方法提高了轨道预测的精度和效率。3.提出了两种适用于不同预测时长范围的基于机器学习的轨道预测方法——基于人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）的轨道预测方法（用于1-7天预测）和基于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）的轨道预测方法（用于7-14天预测）,进一步提高了14天内卫星轨道预测的精度。该方法利用神经网络模型对动力学轨道预测的误差进行建模并补偿,大幅提高了卫星轨道预测精度。仿真结果显示,与动力学轨道预测方法相比,本文提出的基于ANN的轨道预测方法和基于CNN的轨道预测方法均明显提升了轨道预测精度。4.首次基于实际实验场景完成了对不同卫星轨道预测方法应用于接收机时对接收机启动性能影响的测试、分析和比较。针对现有研究中在分析卫星轨道预测方法对接收机启动性能的影响时通常仅限于理论分析缺乏实验验证的问题,本文设计了具有卫星轨道预测功能的接收机的系统架构,搭建了实际实验场景,完成了接收机启动性能测试。实验结果表明:卫星轨道预测方法大大减小了接收机冷启动模式下的首次定位时间;在动力学轨道预测方法中,采用本文构建的高精度动力学模型提高了接收机的定位精度;与动力学轨道预测方法相比,本文提出的基于ANN的卫星轨道预测方法和基于CNN的卫星轨道预测方法进一步提高了接收机的定位精度。
舒亮[10]（2021）在《大容量低成本城域光网络关键技术研究》文中指出随着新型大带宽低时延业务的飞速发展,互联网内容供应商、云服务商和网络运营商越来越多地将数据中心建设在用户所在的城市周围,这使得城域光网络逐渐成为全球流量的主要承载网络。在城域光网络容量需求急剧增长的同时,由于“提速降费”的国家政策,各大运营商的收入增长速度难以匹配成本支出的增长。因此,如何实现低成本的大容量城域光网络将成为城域网研究中的重点问题。大容量低成本城域光网络的实现依赖于低成本的高速传输和智能管控技术。低成本直接检测传输系统中的链路损伤补偿是短距城域数据中心互联（DCI）网络面临的主要挑战;而长距城域核心网则面临低冗余弹性光网络的智能管控挑战。针对大容量低成本城域光网络面临的上述挑战,论文围绕城域直接检测传输技术和城域光网络软故障诊断技术进行研究,主要创新成果如下:1.城域直接检测传输系统非线性补偿技术研究a)色散与信号-信号拍频干扰（SSBI）是限制直接检测传输系统容量距离积的首要链路损伤。论文设计了基于低成本双驱马赫增德尔调制器（DD-MZM）和克拉莫-克若尼（KK）检测的单边带（SSB）4电平脉冲幅度调制（PAM4）信号传输方案。112Gbps80km SSB-PAM4直接检测传输实验表明,该方案能有效减少光纤色散的影响并减少87%的均衡器复杂度,从而进一步降低城域DCI直接检测传输技术的硬件成本和算法复杂度。b)电放大器饱和效应、调制器非线性和光纤非线性会严重限制高阶调制格式的传输性能。论文提出了一种适用于16进制正交幅度调制（16QAM）直接检测传输系统非线性补偿的I/QVolterra滤波器（VF）,并基于l1正则化和再训练的方法实现了一个稀疏的I/Q VF。在112Gbps 16QAM直接检测传输实验中,I/Q VF将最大传输距离从480km扩展到960km,容量距离积达到国际先进水平。在960km传输时,稀疏I/Q VF在保证误码率不受影响的情况下将计算复杂度减少了 58%。与传统的I/Q实值线性滤波器相比,所提出的I/QVF能够显着提升系统非线性容忍度,从而有效地扩展直接检测传输技术的应用场景,进一步降低城域光网络的成本。2.城域直接检测传输系统低分辨率数模转换器（DAC）量化噪声补偿技术研究低分辨率DAC有助于降低光模块的成本、尺寸和功耗,但是会面临大量化噪声的挑战。论文对削峰（Clipping）、数字分辨率增强（DRE）和误差反馈噪声整形（EFNS）这三种低分辨率DAC量化噪声补偿技术在城域直接检测系统中的应用进行了详尽的仿真和实验分析。结果表明,DRE和EFNS均能够使4位DAC具有和8位DAC相近的传输性能。与DRE相比,EFNS具有更低的计算复杂度和处理时延,而且不需要提供信道响应,因而更加适用于低时延、低功耗的城域直接检测传输系统。这部分的工作能够为城域低分辨率直接检测传输系统的设计提供重要参考,并降低发射端的硬件成本、尺寸和功耗。3.城域低冗余弹性光网络软故障诊断技术研究低冗余弹性光网络是城域核心网发展的必然趋势,而软故障诊断是保障低冗余弹性光网络可靠性的关键技术。论文首次提出了一种适用于数字谱的基于谱面积的特征提取方法和一种低复杂度的双阶软故障检测和识别框架。该方法充分考虑了常见软故障对信号谱对称性、功率和信噪比的影响,能够在保证模型性能的情况下有效地减少模型输入特征。双阶软故障检测方案充分利用光网络软故障的低频性来降低整体硬件的监测和处理成本,在考虑三种软故障的实验系统中,双阶软故障检测结构减少了 61.6%的数字谱提取数目,并实现了 0.42%的假正率（FPR）和1.47%的假负率（FNR）。基于支持向量机（SVM）的软故障识别模块实现了 99.55%的识别精度。基于数字谱的软故障诊断技术性能达到了国际先进水平,在保障诊断性能的同时还显着降低了硬件监测和处理成本,将有助于低成本地实现城域光网络的智能管控。
二、一种接收机动态范围的计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种接收机动态范围的计算方法（论文提纲范文）
（1）基于非差多星座的列车定位包络计算方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 卫星导航星座及联合定位方法研究现状 |
| 1.2.2 卫星导航列车定位精度提升方法研究现状 |
| 1.2.3 列车定位包络及卫星导航评估方法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和结构安排 |
| 2 基于优化随机模型的多星座定位方法 |
| 2.1 卫星导航系统星座构成 |
| 2.2 GPS/BDS的时空统一方法 |
| 2.2.1 卫星导航系统时空框架 |
| 2.2.2 GPS/BDS时空框架转换方法 |
| 2.2.3 GEO/IGSO/MEO多轨道卫星状态确定 |
| 2.3 卫星导航系统随机模型优化方法 |
| 2.3.1 基于权重矩阵的卫星定位随机模型 |
| 2.3.2 基于先验因子的随机模型优化方法 |
| 2.3.3 基于验后方差估计的随机模型优化方法 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.4.1 实验组织与数据采集 |
| 2.4.2 实验结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于非差量测的列车定位测速及评估方法 |
| 3.1 卫星导航量测及函数模型 |
| 3.2 多星座融合误差建模方法 |
| 3.3 基于卫星非差量测的列车定位测速模型 |
| 3.3.1 接收机时钟误差模型 |
| 3.3.3 基于卫星非差量测的定位测速模型 |
| 3.4 基于能观性分析的模型验证评估方法 |
| 3.4.1 基于秩条件的定位模型验证方法 |
| 3.4.2 基于矩阵分析的能观度评估方法 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.5.1 实验组织与数据采集 |
| 3.5.2 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于GNSS的列车定位包络计算方法 |
| 4.1 基于GNSS的列车定位包络 |
| 4.2 卫星导航系统精度估计方法 |
| 4.2.1 卫星信号几何分布 |
| 4.2.2 用户等效距离误差预算模型 |
| 4.3 卫星导航系统完好性监测算法 |
| 4.3.1 接收机自主完好性监测算法 |
| 4.3.2 水平保护等级计算方法 |
| 4.4 卫星导航列车定位包络估计方法 |
| 4.4.1 定位误差指标定量计算方法 |
| 4.4.2 通信延迟等效距离计算方法 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.5.1 数据分析与场景划分 |
| 4.5.2 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.1.1. 研究背景 |
| 1.1.2. 研究意义 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.2.1. 美国研究现状 |
| 1.2.2. 欧洲研究现状 |
| 1.2.3. 国内研究现状 |
| 1.2.4. 未来发展趋势 |
| 1.3. 本文章节内容安排 |
| 1.4. 本章小结 |
| 第2章 GNSS无线电掩星接收机探测地球大气的系统与原理 |
| 2.1. 全球导航卫星系统 |
| 2.1.1. 美国GPS系统 |
| 2.1.2. 俄罗斯GLONASS系统 |
| 2.1.3. 欧盟Galileo系统 |
| 2.1.4. 中国BDS系统 |
| 2.1.5. 日本QZSS系统 |
| 2.1.6. 印度IRNSS系统 |
| 2.2. 地球大气对无线电波传播的影响 |
| 2.2.1. 中性大气对无线电波传播的影响 |
| 2.2.2. 电离层对无线电波传播的影响 |
| 2.3. GNSS无线电掩星接收机工作原理 |
| 2.3.1. 基本功能 |
| 2.3.2. 系统组成 |
| 2.3.3. 工作原理 |
| 2.4. 地球大气物理参数反演 |
| 2.4.1. 掩星探测中性大气观测几何 |
| 2.4.2. 中性大气物理参数反演 |
| 2.4.3. 电离层物理参数反演 |
| 2.5. 本章小结 |
| 第3章 多GNSS系统兼容捕获技术研究 |
| 3.1. GNSS信号捕获基本原理 |
| 3.1.1. 伪码和载波解调以及相干积分 |
| 3.1.2. 基于相干积分的捕获判决 |
| 3.1.3. 非相干积分及其捕获判决 |
| 3.2. GNSS信号捕获技术现状 |
| 3.2.1. 串行搜索方法 |
| 3.2.2. 码相位并行搜索方法 |
| 3.2.3. 多普勒频率并行搜索方法 |
| 3.2.4. 二维并行搜索方法 |
| 3.3. 改进的串并匹配滤波器 |
| 3.3.1. 二维并行搜索方法基本原理 |
| 3.3.2. 基于ISPMF的二维并行搜索方法 |
| 3.3.3. 二维并行搜索方法比较 |
| 3.4. 多GNSS系统兼容捕获方案 |
| 3.4.1. 目标捕获信号 |
| 3.4.2. 零中频采样率 |
| 3.4.3. 多普勒频率与相干积分 |
| 3.4.4. 长短伪码兼容 |
| 3.4.5. BOC与BPSK兼容 |
| 3.4.6. 捕获引擎设计方案 |
| 3.4.7. 改进的辅助捕获方法 |
| 3.4.8. 实验验证 |
| 3.5. 本章小结 |
| 第4章 子码捕获技术研究 |
| 4.1. 子码简介 |
| 4.2. 子码相位快速确定 |
| 4.2.1. 子码特征长度 |
| 4.2.2. 子码特征长度向量 |
| 4.3. 子码捕获技术 |
| 4.3.1. 子码捕获基本原理 |
| 4.3.2. 子码捕获技术现状 |
| 4.4. 部分相关方法 |
| 4.4.1. 基本原理 |
| 4.4.2. 实现结构 |
| 4.4.3. 算法性能 |
| 4.5. 本章小结 |
| 第5章 GNSS信号跟踪技术研究 |
| 5.1. BPSK调制信号跟踪 |
| 5.1.1. 环路实现结构 |
| 5.1.2. 环路积分 |
| 5.1.3. 环路鉴别器 |
| 5.1.4. 环路滤波器 |
| 5.1.5. 环路性能 |
| 5.1.6. 环路锁定检测 |
| 5.2. BOC调制信号跟踪 |
| 5.2.1. BJ算法 |
| 5.2.2. DE算法 |
| 5.2.3. AC算法 |
| 5.2.4. DPE算法 |
| 5.3. 新型锁频环 |
| 5.3.1. 自适应陷波器 |
| 5.3.2. 自适应调整算法 |
| 5.3.3. 环路结构 |
| 5.3.4. 环路性能 |
| 5.3.5. 抗动态应力特性 |
| 5.4. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1. 本文总结 |
| 6.2. 论文创新点和主要贡献 |
| 6.3. 论文不足及后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于ZYNQ的GPS L5频点卫星信号模拟器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题研究的背景及意义 |
| §1.1.1 GPS卫星导航系统介绍 |
| §1.1.2 卫星信号模拟器研究意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.3 论文工作安排 |
| 第二章 GPS L5卫星信号模拟器基本理论 |
| §2.1 GPS卫星导航系统组成及信号接口 |
| §2.1.1 GPS系统组成 |
| §2.1.2 GPS信号接口 |
| §2.2 GPS L5卫星信号体制 |
| §2.2.1 GPS L5信号结构 |
| §2.2.2 GPS L5伪随机码 |
| §2.2.3 GPS L5导航电文 |
| §2.3 GPS L5卫星模拟器信号结构 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 GPS L5卫星信号模拟器关键技术研究 |
| §3.1 导航电文FEC卷积编码 |
| §3.2 卫星位置及信号空间传播延迟计算 |
| §3.2.1 GPS卫星位置实时计算 |
| §3.2.2 GPS L5卫星信号空间传播延时计算 |
| §3.3 卫星信号空间传播误差模型计算 |
| §3.3.1 卫星星钟误差 |
| §3.3.2 地球自转效应 |
| §3.3.3 电离层延迟 |
| §3.3.4 对流层延迟 |
| §3.4 伪距的实时计算 |
| §3.5 数字信号合成技术 |
| §3.5.1 频率合成技术原理 |
| §3.5.2 频率控制字的计算 |
| §3.5.3 数字中频信号合成 |
| §3.6 高动态实时轨迹信号生成 |
| §3.7 本章小结 |
| 第四章 GPS L5卫星信号模拟器总体设计及实现 |
| §4.1 系统总体设计 |
| §4.2 ARM软件设计 |
| §4.2.1 ARM整体运算流程 |
| §4.2.2 ARM系统配置 |
| §4.2.2 仿真初始数据读取及载体轨迹计算 |
| §4.2.3 可见卫星判断 |
| §4.2.4 初始相位计算 |
| §4.2.5 ARM与 FPGA数据交互 |
| §4.2.6 导航电文发送逻辑设计 |
| §4.3 FPGA软件设计 |
| §4.3.1 载波生成模块 |
| §4.3.2 伪码生成模块 |
| §4.3.3 通道信号调制模块 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 GPS L5卫星信号模拟器软硬件平台介绍及功能验证 |
| §5.1 GPS L5模拟器软硬件平台介绍 |
| §5.1.1 硬件开发平台 |
| §5.1.2 软件开发平台 |
| §5.2 GPS L5卫星信号模拟器测试验证 |
| §5.2.1 中频信号测试 |
| §5.2.2 定位数据分析 |
| §5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 论文工作总结 |
| §6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
（4）非正交多址接入中功率分配算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容及论文结构安排 |
| 2 非正交多址中关键技术研究 |
| 2.1 多址技术 |
| 2.1.1 传统多址技术 |
| 2.1.2 非正交多址技术 |
| 2.2 用户分组技术 |
| 2.2.1 随机分组与组合分组 |
| 2.2.2 增益差分组技术 |
| 2.2.3 相似度分组技术 |
| 2.2.4 用户分组技术性能分析 |
| 2.3 功率分配技术 |
| 2.3.1 固定功率分配和全空间搜索功率分配 |
| 2.3.2 分数阶功率分配技术 |
| 2.3.3 混合非正交多址功率分配机制 |
| 2.3.4 功率分配技术性能分析 |
| 2.4 串行干扰消除 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动态用户分组算法研究 |
| 3.1 基于矩阵的分组算法 |
| 3.1.1 系统模型 |
| 3.1.2 算法研究和分析 |
| 3.2 动态场景中用户分组算法 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 算法研究和分析 |
| 3.3 改进的动态用户分组算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多样化场景中功率分配算法研究 |
| 4.1 系统模型 |
| 4.1.1 通信模型 |
| 4.1.2 信道模型 |
| 4.2 固定终端场景中的功率分配算法研究 |
| 4.2.1 固定终端场景的信道模型分析 |
| 4.2.2 基于绿色基站的功率分配算法 |
| 4.3 低速全场景下功率分配算法研究 |
| 4.3.1 低速移动中的信道模型 |
| 4.3.2 低速移动下基于信道状态信息的功率分配算法 |
| 4.4 高速LOS场景下的功率分配算法研究 |
| 4.4.1 基于UMi的LOS信道模型 |
| 4.4.2 LOS下基于马尔科夫链的功率分配算法 |
| 4.5 高速NOLS场景下的功率分配算法研究 |
| 4.5.1 基于UMi的NLOS信道模型 |
| 4.5.2 NLOS下基于BP神经网络的功率分配算法 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 仿真分析 |
| 5.1 用户分组算法仿真分析 |
| 5.1.1 仿真参数设置 |
| 5.1.2 仿真结果及分析 |
| 5.2 功率分配算法仿真分析 |
| 5.2.1 仿真参数设置 |
| 5.2.2 仿真结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）GNSS实时精密单点定位质量控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多模多频精密单点定位 |
| 1.2.2 实时精密单点定位 |
| 1.2.3 实时精密单点定位质量控制 |
| 1.3 论文研究思路 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 GNSS实时PPP及质量控制基本理论与方法 |
| 2.1 GNSS实时PPP基本理论 |
| 2.1.1 函数模型 |
| 2.1.2 随机模型 |
| 2.1.3 误差改正 |
| 2.1.4 参数估计 |
| 2.2 质量控制基本方法 |
| 2.2.1 均值漂移模型 |
| 2.2.2 方差膨胀模型 |
| 2.3 GNSS实时PPP质量控制框架 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 GNSS实时PPP输入阶段质量控制 |
| 3.1 观测数据质量控制 |
| 3.1.1 伪距粗差探测 |
| 3.1.2 实时周跳探测与修复 |
| 3.1.3 实时钟跳探测与修复 |
| 3.2 实时产品质量控制 |
| 3.2.1 实时轨道质量控制 |
| 3.2.2 实时钟差质量控制 |
| 3.2.3 实时轨道及钟差综合质量控制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 GNSS实时PPP处理阶段质量控制 |
| 4.1 函数模型质量控制 |
| 4.1.1 对流层映射函数质量控制 |
| 4.1.2 BDS3 四频实时PPP定位模型质量控制 |
| 4.2 随机模型质量控制 |
| 4.2.1 顾及实时产品空间信号精度模型 |
| 4.2.2 伪距-相位噪声自适应比模型 |
| 4.3 参数估计质量控制 |
| 4.3.1 顾及历史信息约束的Kalman滤波 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 GNSS实时PPP输出阶段质量控制 |
| 5.1 外部检核质量控制 |
| 5.1.1 外部符合质量控制 |
| 5.1.2 GNSS交叉检验质量控制 |
| 5.2 内部检核质量控制 |
| 5.2.1 内部符合质量控制 |
| 5.2.2 基于保护水平的质量控制 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 GNSS实时PPP云计算系统 |
| 6.1 GNSS实时PPP云计算系统原理与框架 |
| 6.1.1 GNSS实时PPP云计算系统原理 |
| 6.1.2 GNSS实时PPP云计算系统框架 |
| 6.2 GNSS实时PPP云计算系统设计与实现 |
| 6.2.1 GNSS实时PPP云计算系统设计 |
| 6.2.2 GNSS实时PPP云计算系统实现 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）通信卫星载波相位时间频率传递方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 时频基准研究现状 |
| 1.2.2 时间频率传递方法研究现状 |
| 1.2.3 频率控制方法研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作与内容安排 |
| 第2章 时频信号性能分析与PID控制方法基础 |
| 2.1 时频信号性能分析基础 |
| 2.1.1 频率准确度 |
| 2.1.2 频率稳定度 |
| 2.1.3 频率稳定度的时域分析 |
| 2.2 PID控制方法 |
| 2.2.1 PID控制算法与实例仿真 |
| 2.2.2 BP神经网络PID控制算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于卫星的时间频率传递方法研究 |
| 3.1 GNSS系统单向时间频率传递方法 |
| 3.2 卫星双向时间频率传递方法 |
| 3.3 通信卫星载波相位时间频率传系统方法 |
| 3.3.1 单向载波相位时间频率传递方法 |
| 3.3.2 双向载波相位时间频率传递方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 通信卫星载波相位时间频率传递误差分析及改正方法研究 |
| 4.1 时间频率传递信号传播过程分析 |
| 4.1.1 单向传播过程 |
| 4.1.2 双向传播过程 |
| 4.2 时频信号传播过程引入的载波频率性能恶化因素分析 |
| 4.2.1 影响载波频率的因素分析 |
| 4.2.2 多普勒对载波频率准确度的影响 |
| 4.2.3 卫星转发器本振对载波频率准确度的影响 |
| 4.2.4 下行接收信号载波频率性能分析 |
| 4.3 设备时延误差 |
| 4.3.1 地面站发射设备和接收设备时延误差与测量方法 |
| 4.3.2 综合基带开关机不一致性时延误差和校准方法 |
| 4.3.3 卫星转发器时延误差 |
| 4.4 空间传播路径时延误差及改正方法 |
| 4.4.1 电离层误差分析及改正方法 |
| 4.4.2 对流层误差分析 |
| 4.5 SAGNAC误差分析及改正方法 |
| 4.5.1 Sagnac效应 |
| 4.5.2 Sagnac效应改正算法 |
| 4.5.3 Sagnac效应改正仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 载波频率控制方法研究 |
| 5.1 载波频率控制方法 |
| 5.1.1 载波频率控制原理 |
| 5.1.2 载波频率预偏量估计 |
| 5.1.3 载波频率控制算法 |
| 5.2 载波频率PID控制算法和仿真分析 |
| 5.2.1 载波频率PID控制算法 |
| 5.2.2 载波频率BP神经网络PID控制算法 |
| 5.2.3 改进的载波频率BP神经网络PID控制算法 |
| 5.2.4 仿真结果对比分析 |
| 5.3 载波频率控制后结果分析 |
| 5.3.1 载波频率性能表征方式 |
| 5.3.2 实测结果验证分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 通信卫星载波相位时间频率传递试验验证 |
| 6.1 单向载波相位时间频率传递试验验证 |
| 6.1.1 试验平台 |
| 6.1.2 数据处理 |
| 6.1.3 试验结果 |
| 6.2 双向载波相位时间频率传递试验验证 |
| 6.2.1 射频闭环链路下的零基线和共时钟测量试验结果 |
| 6.2.2 卫星环路下的零基线和共时钟测量试验结果 |
| 6.2.3 卫星环路下的零基线不共时钟测量试验结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究成果与创新点 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）精密单点定位反演大气水汽关键模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容与论文结构 |
| 2 精密单点定位水汽反演原理 |
| 2.1 PPP数学模型与参数估计 |
| 2.2 PPP数据预处理和质量控制 |
| 2.3 PPP模糊度固定策略 |
| 2.4 PPP水汽反演原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于恒星日滤波的多路径削弱模型 |
| 3.1 基于稀疏正则化的多路径误差模型 |
| 3.2 GPS轨道重复周期计算方法 |
| 3.3 基于恒星日滤波的多路径削弱模型性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于再分析资料的天顶对流层延迟区域模型 |
| 4.1 数据来源 |
| 4.2 ERA5 ZTD精度验证 |
| 4.3 基于大气折射率分段模型的ZTD建模策略 |
| 4.4 中国区域ZTD经验模型精度分析 |
| 4.5 ZTD经验模型在PPP中的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于稀疏核学习算法改进的加权平均温度模型 |
| 5.1 基于稀疏核学习的加权平均温度建模策略 |
| 5.2 加权平均温度模型精度验证 |
| 5.3 加权平均温度模型在PPP水汽反演中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于实测气象参数的实时精密单点定位水汽反演 |
| 6.1 加权平均温度与气象参数相关性分析 |
| 6.2 基于实测气象参数的加权平均温度模型 |
| 6.3 实时PPP水汽反演 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）直流电力线通信阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 研究意义及研究现状 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 阻抗匹配电路设计前的权衡 |
| 1.2.1 增益与插入损耗之间的权衡 |
| 1.2.2 效率与实现成本之间的权衡 |
| 1.2.3 带宽与衰减之间的权衡 |
| 1.2.4 阻抗匹配范围与匹配网络结构之间的权衡 |
| 1.3 AC-PLC中的阻抗匹配研究现状及其分类 |
| 1.3.1 基于阻抗匹配方法 |
| 1.3.2 基于可变元件/结构 |
| 1.3.3 基于实现成本 |
| 1.3.4 基于带宽 |
| 1.3.5 基于阻抗类型 |
| 1.3.6 基于元件类型 |
| 1.3.7 基于电压等级 |
| 1.3.8 基于信道类型 |
| 1.3.9 基于传输模式 |
| 1.4 DC-PLC主要应用领域及阻抗匹配研究现状 |
| 1.4.1 车载电力线通信及阻抗匹配 |
| 1.4.2 基于DC-PLC的光伏监测系统 |
| 1.4.3 基于DC-PLC的 LED照明控制系统 |
| 1.4.4 基于DC-PLC的可穿戴设备 |
| 1.5 DC-PLC与 AC-PLC的差异分析 |
| 1.6 本论文的主要研究工作和内容安排 |
| 第二章 低压窄带直流电力线通信可调阻抗匹配耦合器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 窄带DC-PLC可调阻抗匹配耦合器设计 |
| 2.3 DC-PLC系统模型及接收机侧最佳匝数比的选择 |
| 2.3.1 DC-PLC系统模型 |
| 2.3.2 接收机侧最佳匝数比的选择 |
| 2.4 数值分析与仿真 |
| 2.4.1 数值分析 |
| 2.4.2 仿真结果及分析 |
| 2.5 最佳匝数比选择的指导原则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 低压窄带直流电力线通信带通阻抗匹配耦合器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DC-PLC系统模型 |
| 3.3 电力线特性参数模型的简化及阻抗计算 |
| 3.3.1 电力线分布参数模型的简化 |
| 3.3.2 电力线阻抗的测量与近似计算 |
| 3.4 低压窄带DC-PLC带通阻抗匹配耦合器的设计过程 |
| 3.4.1 耦合电路 |
| 3.4.2 阻抗匹配电路 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 实物测试及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 车载电力线通信复阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三元网络实—实阻抗匹配方法 |
| 4.2.1 T型网络实—实阻抗匹配方法 |
| 4.2.2 Π型网络实—实阻抗匹配方法 |
| 4.3 T型网络复阻抗匹配方法 |
| 4.3.1 感性VPLN输入阻抗时的T型网络设计过程 |
| 4.3.2 容性VPLN输入阻抗时的T型网络设计过程 |
| 4.3.3 T型网络负载Q的选取 |
| 4.4 Π型网络复阻抗匹配方法 |
| 4.4.1 感性VPLN输入阻抗时的Π型网络设计过程 |
| 4.4.2 容性VPLN输入阻抗时的Π型网络设计过程 |
| 4.4.3 Π型网络负载Q的选取 |
| 4.5 T型匹配网络转化为一种结构简单、实现成本低的VPLC耦合器 |
| 4.5.1 典型的三元网络以及在VPLC中的适用性分析 |
| 4.5.2 T型匹配网络转化为一种T型 VPLC阻抗匹配耦合器 |
| 4.6 仿真结果及分析 |
| 4.6.1 感性VPLN输入阻抗时T型阻抗匹配耦合器的性能 |
| 4.6.2 容性VPLN输入阻抗时T型阻抗匹配耦合器的性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 车载电力线通信T型自适应阻抗匹配系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 VPLC系统模型及自适应阻抗匹配系统结构 |
| 5.2.1 VPLC系统模型 |
| 5.2.2 T型自适应阻抗匹配系统结构 |
| 5.3 T型自适应阻抗匹配系统 |
| 5.3.1 测量单元 |
| 5.3.2 阻抗匹配单元 |
| 5.3.3 控制单元 |
| 5.4 仿真和性能分析 |
| 5.4.1 T型匹配网络的性能 |
| 5.4.2 T型自适应阻抗匹配系统的阻抗匹配过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（9）基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1.研究背景与意义 |
| 1.2.国内外研究现状 |
| 1.2.1.GPS接收机快速启动技术研究现状 |
| 1.2.2.卫星轨道预测方法研究现状 |
| 1.3.本文主要研究内容及工作安排 |
| 2.卫星轨道预测以及星历拟合基本理论 |
| 2.1.时空基准 |
| 2.1.1.时间系统 |
| 2.1.2.坐标系统 |
| 2.2.主要摄动力 |
| 2.2.1.地球引力 |
| 2.2.2.日、月引力 |
| 2.2.3.太阳辐射压 |
| 2.3.数值积分方法 |
| 2.3.1.RK方法 |
| 2.3.2.BS方法 |
| 2.3.3.AC-PECE方法 |
| 2.4.轨道动力学平滑方法 |
| 2.4.1.轨道动力学平滑基本方程及求解方法 |
| 2.4.2.状态转移矩阵计算 |
| 2.5.GPS广播星历拟合 |
| 2.5.1.GPS广播星历拟合算法 |
| 2.5.2.星历拟合初值的选取和计算方法 |
| 2.5.3.GPS广播星历拟合算例 |
| 2.6.本章小结 |
| 3.GPS卫星轨道动力学平滑策略研究 |
| 3.1.轨道初始状态的确定方法 |
| 3.2.SRP模型参数的处理策略 |
| 3.2.1.SRP模型参数的估计方法 |
| 3.2.2.SRP模型参数的精化方法 |
| 3.2.3.两种SRP模型参数处理方法的比较 |
| 3.3.EOP的处理策略 |
| 3.3.1.EOP的估计方案 |
| 3.3.2.EOP的误差影响分析 |
| 3.4.优化轨道动力学平滑策略 |
| 3.5.本章小结 |
| 4.基于动力学模型的高性能轨道预测方法研究 |
| 4.1.高精度动力学模型研究 |
| 4.1.1.小摄动因素及其计算方法 |
| 4.1.2.小摄动因素对卫星轨道预测精度的影响分析 |
| 4.2.快速数值积分方法研究 |
| 4.2.1.常用数值积分方法的性能分析及比较 |
| 4.2.2.保辛摄动法在卫星轨道积分中的应用 |
| 4.2.3.保辛摄动法的性能分析及比较 |
| 4.3.本章小结 |
| 5.基于机器学习的轨道预测方法研究 |
| 5.1.机器学习方法介绍 |
| 5.1.1.人工神经网络(ANN) |
| 5.1.2.卷积神经网络(CNN) |
| 5.2.基于ANN的轨道预测方法 |
| 5.2.1.基于ANN的轨道预测方法流程 |
| 5.2.2.ANN的训练和使用 |
| 5.2.3.基于ANN的轨道预测方法精度评估 |
| 5.3.基于CNN的轨道预测方法 |
| 5.3.1.基于CNN的轨道预测方法流程 |
| 5.3.2.CNN的训练和使用 |
| 5.3.3.基于CNN的轨道预测方法精度评估 |
| 5.4.本章小结 |
| 6.GPS接收机快速启动技术性能分析 |
| 6.1.快速启动接收机系统架构 |
| 6.2.快速启动性能测试实验系统 |
| 6.3.快速启动的首次定位时间 |
| 6.4.快速启动的定位误差 |
| 6.4.1.动力学方法的定位误差 |
| 6.4.2.ANN方法的定位误差 |
| 6.4.3.CNN方法的定位误差 |
| 6.5.论文提及方法的性能比较分析 |
| 6.6.本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1.全文工作总结 |
| 7.2.后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果及承担的科研项目 |
（10）大容量低成本城域光网络关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 城域光网络发展趋势概述 |
| 1.1.1 城域DCI网络发展趋势概述 |
| 1.1.2 城域核心网发展趋势概述 |
| 1.2 城域光网络国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于直接检测的城域光纤传输技术研究现状 |
| 1.2.2 光网络软故障诊断技术研究现状 |
| 1.3 论文研究意义与创新点 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 大容量低成本城域光网络 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低成本高速城域直接检测传输技术 |
| 2.2.1 城域直接检测传输系统基本结构 |
| 2.2.2 带宽预补偿原理 |
| 2.2.3 SSB调制原理 |
| 2.2.4 色散预补偿原理 |
| 2.3 低冗余弹性光网络 |
| 2.3.1 弹性光网络基本原理 |
| 2.3.2 ROADM基本原理 |
| 2.3.3 光网络软故障管理 |
| 2.3.4 常见机器学习算法 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 城域直接检测传输系统非线性补偿技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 KK检测 |
| 3.3 稀疏I/QVF |
| 3.3.1 I/QVF基本结构 |
| 3.3.2 基于l1正则化的I/Q VF重要核识别方法 |
| 3.4 KK检测在PAM4直接检测传输系统中的实验研究 |
| 3.4.1 基于DD-MZM和KK检测的SSB-PAM4传输方案 |
| 3.4.2 实验框图与DSP流程 |
| 3.4.3 光背靠背实验结果分析 |
| 3.4.4 光纤传输实验结果分析 |
| 3.5 稀疏I/QVF在单偏振16QAM直接检测传输系统中的非线性补偿效果实验研究 |
| 3.5.1 实验框图与DSP流程 |
| 3.5.2 光背靠背下I/QVF非线性补偿效果分析 |
| 3.5.3 光纤传输长度为960km时I/QVF非线性补偿效果分析 |
| 3.5.4 稀疏I/Q VF性能和复杂度分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 城域直接检测传输系统低分辨率DAC量化噪声补偿技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低分辨率DAC量化噪声整形技术 |
| 4.2.1 DRE技术 |
| 4.2.2 EFNS技术 |
| 4.3 基于幅度互补累积分布函数的Clipping技术 |
| 4.4 DRE和Clipping在色散预补偿低分辨率高速直接检测PAM4系统中的仿真分析 |
| 4.4.1 仿真框图和DSP流程 |
| 4.4.2 光背靠背DRE抽头长度和DAC每符号采样数的影响 |
| 4.4.3 光背靠背和80公里光纤传输场景下Clipping性能分析 |
| 4.4.4 光背靠背下Clipping和DRE在不同采样时间抖动的情况下的性能分析 |
| 4.4.5 光背靠背和80公里光纤传输OSNR性能分析 |
| 4.5 EFNS在低分辨率高速直接检测PAM4系统中的实验研究 |
| 4.5.1 实验框图和DSP流程 |
| 4.5.2 参数优化 |
| 4.5.3 DAC采样率、PNoB和Clipping概率对量化噪声补偿性能的影响 |
| 4.5.4 光背靠背和10km光纤传输下ROP性能分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 城域低冗余弹性光网络软故障诊断技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于数字谱的光网络软故障诊断技术 |
| 5.2.1 五种常见软故障分析 |
| 5.2.2 基于谱面积的数字谱特征提取方法设计 |
| 5.2.3 特征提取方法有效性仿真分析 |
| 5.3 基于数字谱的双阶软故障检测和识别方法实验研究 |
| 5.3.1 基于数字谱的双阶软故障检测和识别框架 |
| 5.3.2 实验框图与数据集构建 |
| 5.3.3 双阶软故障检测性能分析 |
| 5.3.4 基于SVM的软故障识别性能分析 |
| 5.4 基于数字谱的低复杂度、低内存开销软故障诊断方案仿真研究 |
| 5.4.1 基于数字谱的软故障诊断框架 |
| 5.4.2 Welch PSD计算方法 |
| 5.4.3 仿真框图和数据集采集 |
| 5.4.4 两种数字谱的软故障检测和识别性能比较 |
| 5.4.5 子段长度对Welch方法性能的影响 |
| 5.4.6 故障幅度估计性能评估 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读博士学位期间的学术论文目录 |
四、一种接收机动态范围的计算方法（论文参考文献）
- [1]基于非差多星座的列车定位包络计算方法研究[D]. 周子健. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究[D]. 仇通胜. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [3]基于ZYNQ的GPS L5频点卫星信号模拟器的设计与实现[D]. 郭宁. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [4]非正交多址接入中功率分配算法研究[D]. 郭坤杰. 西安科技大学, 2021(02)
- [5]GNSS实时精密单点定位质量控制方法研究[D]. 沈朋礼. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021(02)
- [6]通信卫星载波相位时间频率传递方法研究[D]. 苏瑜. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021(02)
- [7]精密单点定位反演大气水汽关键模型研究[D]. 杨柳. 中国矿业大学, 2021(02)
- [8]直流电力线通信阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究[D]. 王炳庭. 南京邮电大学, 2020(06)
- [9]基于卫星轨道预测的GPS接收机快速启动关键技术研究[D]. 杨瑞红. 西安理工大学, 2021(01)
- [10]大容量低成本城域光网络关键技术研究[D]. 舒亮. 北京邮电大学, 2021(01)