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航天扩频测控系统中伪码捕获方法研究 被引量:21
1
作者 章兰英 袁嗣杰 陈源 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1471-1476,共6页
针对航天扩频测控系统的捕获需求,提出一种能够降低谱峰衰减且具有较高频率估计精度的FFT伪码捕获方法.在部分匹配滤波过程中采用汉宁窗对数据加权后再累加,以减小谱峰衰减.采用插值FFT估计多普勒频率,以提高频率估计精度,根据不同测控... 针对航天扩频测控系统的捕获需求,提出一种能够降低谱峰衰减且具有较高频率估计精度的FFT伪码捕获方法.在部分匹配滤波过程中采用汉宁窗对数据加权后再累加,以减小谱峰衰减.采用插值FFT估计多普勒频率,以提高频率估计精度,根据不同测控环境下伪码捕获的特点,分析比较了抛物线插值法和改进的Rife法两种插值算法.理论分析和仿真结果表明,改进方法能够减小FFT输出的峰值衰减,提高多普勒频率估计精度. 展开更多
关键词 扩频测控 伪码捕获 部分匹配滤波 抛物线插值 Rife算法
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时延-多普勒频移对伪码捕获影响的性能分析 被引量:30
2
作者 王立冬 胡卫东 郁文贤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期79-81,86,共4页
在扩频信号处理中 ,伪码的捕获一般通过相关来实现。以 m 序列为研究对象 ,首先针对一种典型的相关过程分析了其时延、多普勒频移对相关的联合影响 ,结论表明两者耦合影响非常小 ,几乎可忽略不计。在此基础上提出另一种利用FFT进行能量... 在扩频信号处理中 ,伪码的捕获一般通过相关来实现。以 m 序列为研究对象 ,首先针对一种典型的相关过程分析了其时延、多普勒频移对相关的联合影响 ,结论表明两者耦合影响非常小 ,几乎可忽略不计。在此基础上提出另一种利用FFT进行能量积累的伪码捕获方法 ,该方法相对一般相关可对多普勒进行补偿 ,并可得到时延 展开更多
关键词 信号处理 时延 多普勒频移 伪码捕获
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基于码域频域FFT的伪码捕获的改进与实现 被引量:7
3
作者 王鹏宇 吕善伟 +1 位作者 党群 陈彦宾 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1407-1411,共5页
在一个数据周期内嵌入M个周期为N的伪码序列,对该数据周期内的伪码序列以伪码周期为间隔进行抽取,得到长度为M的N个新序列,并组成一个N×M的矩阵,然后对该矩阵的每一行进行频域FFT,每一列进行码域FFT,这样就能同时在频域和码域中应... 在一个数据周期内嵌入M个周期为N的伪码序列,对该数据周期内的伪码序列以伪码周期为间隔进行抽取,得到长度为M的N个新序列,并组成一个N×M的矩阵,然后对该矩阵的每一行进行频域FFT,每一列进行码域FFT,这样就能同时在频域和码域中应用FFT进行伪码捕获,避免了因步进搜索而造成的捕获时间增加。仿真表明了该方法的有效性,并对仿真结果进行了理论分析,给出了硬件实现方案和测试结果。 展开更多
关键词 扩频通信 快速傅里叶变换 伪码捕获 现场可编程门阵列
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基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统优化设计 被引量:5
4
作者 朱祥维 王飞雪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期124-128,共5页
针对载波多普勒下的伪码捕获问题,分析了基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统的最优性能。推导了正交双通道检测器的检测概率和虚警概率表达式,给出了多驻留系统的捕获时间均值表达式;通过采用遗传算法对系统进行优化设计,... 针对载波多普勒下的伪码捕获问题,分析了基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统的最优性能。推导了正交双通道检测器的检测概率和虚警概率表达式,给出了多驻留系统的捕获时间均值表达式;通过采用遗传算法对系统进行优化设计,增大了系统的多普勒容限,降低了捕获时间;分析了驻留级数、多普勒和载噪比等对捕获系统性能的影响。研究成果可用于指导扩频系统接收机伪码捕获模块的设计。 展开更多
关键词 扩频 伪码捕获 多普勒 多驻留 遗传算法
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高动态环境下结合频谱校正的长周期伪码捕获 被引量:2
5
作者 庞统 张天骐 +1 位作者 刘燕丽 杜晓华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期2214-2217,共4页
针对基于快速傅里叶变换(FFT)的伪码捕获过程中出现的能量泄漏和扇贝损失,通过对一种基于分段匹配滤波—快速傅里叶变换(PMF-FFT)的伪码捕获方法的分析,提出了使用频谱校正的方法来解决这些问题。对FFT后的功率谱最大值进行频谱校正后,... 针对基于快速傅里叶变换(FFT)的伪码捕获过程中出现的能量泄漏和扇贝损失,通过对一种基于分段匹配滤波—快速傅里叶变换(PMF-FFT)的伪码捕获方法的分析,提出了使用频谱校正的方法来解决这些问题。对FFT后的功率谱最大值进行频谱校正后,提高了最大幅值,同时抑制了旁瓣的干扰,得到了更为精确的多普勒频偏,这样就能获得更高的检测概率。同时给出了基于该算法的信号模型和理论分析的表达式,在理论分析的基础上,使用计算机进行仿真,证明该方法有良好的捕获效果。 展开更多
关键词 频谱校正 伪码捕获 高动态环境 扇贝损失 功率谱
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弱相关非高斯环境下基于局部最佳检测器的伪码捕获方法 被引量:4
6
作者 沈锋 孙枫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期811-815,共5页
该文为解决弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获问题,提出了一种基于局部最佳检测算法的伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,将弱相关非高斯噪声建模为一阶滑动平均SαS噪声模型,利用局部最佳检测算法推导出弱相关非高斯噪声环境... 该文为解决弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获问题,提出了一种基于局部最佳检测算法的伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,将弱相关非高斯噪声建模为一阶滑动平均SαS噪声模型,利用局部最佳检测算法推导出弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获检测统计量,在此基础上对检测统计量进行了简化,给出了其实现结构,并与传统的伪码捕获方法进行了性能仿真对比,仿真结果表明该文所提出的捕获方法在弱相关非高斯噪声环境下检测性能有较大幅度的提高,且非高斯噪声脉冲特性越明显,所设计的检测器优势越明显。 展开更多
关键词 伪码捕获 局部最佳检测 弱相关噪声 非高斯信道 检测概率
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一种弱相关非高斯信道下的伪码捕获方法 被引量:2
7
作者 沈锋 孙枫 薛冰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1568-1572,共5页
针对弱相关非高斯噪声环境提出了一种伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,将弱相关非高斯噪声建模为一阶滑动平均SαS噪声模型,利用局部最佳检测算法推导出弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获检测统计量,得到弱相关噪声模型下伪... 针对弱相关非高斯噪声环境提出了一种伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,将弱相关非高斯噪声建模为一阶滑动平均SαS噪声模型,利用局部最佳检测算法推导出弱相关非高斯噪声环境下的伪码捕获检测统计量,得到弱相关噪声模型下伪码二维捕获结构及其简化形式,进行了性能仿真并与传统的伪码捕获方法对比。仿真结果表明该捕获方法在相关非高斯噪声环境下检测性能有较大幅度的提高。 展开更多
关键词 伪码捕获 局部最佳检测 弱相关噪声 非高斯信道 检测概率
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乘性噪声环境下基于局部最佳检测器的伪码捕获方法 被引量:2
8
作者 沈锋 徐定杰 薛冰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1952-1956,共5页
扩频系统常常工作在多径环境中,伴随着加性噪声的同时往往还存在着乘性噪声。该文提出了一种乘性噪声环境下伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出乘性噪声环境下的伪码捕获检测统计量,文中给出了基于... 扩频系统常常工作在多径环境中,伴随着加性噪声的同时往往还存在着乘性噪声。该文提出了一种乘性噪声环境下伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出乘性噪声环境下的伪码捕获检测统计量,文中给出了基于局部最佳检测算法的捕获结构,并与传统的平方和检测器进行了性能仿真对比,结果表明该文所提出的捕获方法在乘性噪声环境下检测性能较平方和检测器有较大幅度的提高,而在无乘性噪声的环境下检测性能只较传统的平方和检测器检测性能稍有降低。 展开更多
关键词 伪码捕获 局部最佳检测 乘性噪声 检测概率
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未知噪声模型下扩频系统伪码捕获方法研究 被引量:3
9
作者 沈锋 薛冰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1118-1124,共7页
针对未知噪声模型下扩频系统伪码捕获问题,提出了一种新的基于分数最大熵概率密度函数(PDF)估计和局部最佳检测(LOD)的伪码捕获方法。通过分数最大熵PDF估计来解析表示未知噪声模型的PDF,在此基础上提出了基于LOD的直扩信号最佳二维捕... 针对未知噪声模型下扩频系统伪码捕获问题,提出了一种新的基于分数最大熵概率密度函数(PDF)估计和局部最佳检测(LOD)的伪码捕获方法。通过分数最大熵PDF估计来解析表示未知噪声模型的PDF,在此基础上提出了基于LOD的直扩信号最佳二维捕获结构,并给出了其简化结构。通过仿真可以发现:在高斯噪声环境下,基于分数最大熵PDF估计的LOD检测器检测性能较常规平方和(SS)检测器稍有下降;而在非高斯环境下,本文设计的检测器检测性能相对于常规SS检测器有明显的改善,从根本上改变了常规SS检测器在非高斯噪声模型下性能急剧下降甚至无法工作的现象。 展开更多
关键词 伪码捕获 最大熵 概率密度估计 局部最佳检测 检测性能
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强干扰环境下基于最大信干噪比准则的联合波束形成与伪码捕获方法 被引量:1
10
作者 周劼 谌波 +2 位作者 王世练 张健 李广军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第10期1621-1624,共4页
在阵列天线直接序列扩频遥测系统中,联合波束形成与伪码捕获可以最大限度的利用阵列增益提高低信噪比下的捕获性能。考虑强干扰环境下的大系统扩展比多目标测控,分析了基于NLMS权值搜索与伪码捕获方法的抗干扰容限,提出了基于最大信干噪... 在阵列天线直接序列扩频遥测系统中,联合波束形成与伪码捕获可以最大限度的利用阵列增益提高低信噪比下的捕获性能。考虑强干扰环境下的大系统扩展比多目标测控,分析了基于NLMS权值搜索与伪码捕获方法的抗干扰容限,提出了基于最大信干噪比(SINR)准则的自适应波束形成与伪码捕获联合实现方法,根据伪码相位搜索的滑动相关运算结果估计信号功率,最大化输出SINR实现自适应波束形成。计算机仿真表明,最大化SINR波束形成与伪码捕获联合方法的捕获性能更优,在低信噪比和强干扰环境下可以有效实现空间自适应波束形成和快速伪码捕获,并已成功应用于某遥测系统。 展开更多
关键词 直扩遥测 波束形成 信干噪比 伪码捕获
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一种快速伪码捕获算法 被引量:1
11
作者 周林 李鑫 +2 位作者 白建亮 柳琳 左量 《电讯技术》 2008年第5期60-64,共5页
在扩频通信系统中,伪码捕获跟踪是通信的基础,捕获时间的长短直接影响系统性能。为缩短捕获时间,可以采用并行、FFT频域捕获等方法。介绍了一种采用Walsh变换进行伪码捕获的方法,整个过程只需一次Walsh运算,可以进一步缩短捕获时间,并... 在扩频通信系统中,伪码捕获跟踪是通信的基础,捕获时间的长短直接影响系统性能。为缩短捕获时间,可以采用并行、FFT频域捕获等方法。介绍了一种采用Walsh变换进行伪码捕获的方法,整个过程只需一次Walsh运算,可以进一步缩短捕获时间,并且只涉及加法而没有FFT运算所需的复数和乘法运算,具有运算速度快、占用资源少、实现简单等特点。 展开更多
关键词 扩频通信 伪码捕获 WALSH变换 移位寄存器
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基于前置三阶相关检测的高性能直扩伪码捕获 被引量:2
12
作者 郝燕玲 邓志鑫 王伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期62-67,共6页
为了提高无线电导航系统长伪码序列的检测概率,同时降低捕获时间,提出了一种带前置三阶相关检测的伪码捕获算法,即根据伪随机码和高斯噪声的三阶相关特性,首先实现本地伪码与接收伪码序列的码元相位同步,再用传统捕获方法进行伪码相位... 为了提高无线电导航系统长伪码序列的检测概率,同时降低捕获时间,提出了一种带前置三阶相关检测的伪码捕获算法,即根据伪随机码和高斯噪声的三阶相关特性,首先实现本地伪码与接收伪码序列的码元相位同步,再用传统捕获方法进行伪码相位同步。理论分析和仿真结果表明,该方法能够有效提高捕获过程的检测概率,并降低捕获时间。 展开更多
关键词 伪码捕获 元相位同步 相位同步 三阶相关
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乘性噪声环境下基于符号秩统计量的非参伪码捕获方法 被引量:1
13
作者 沈锋 徐定杰 吕东泽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1943-1947,共5页
扩频系统常常工作在多径环境中,伴随着加性噪声的同时往往还存在着乘性噪声。该文提出了一种乘性噪声环境下基于符号秩统计量的非参伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出了乘性噪声环境下基于符号秩... 扩频系统常常工作在多径环境中,伴随着加性噪声的同时往往还存在着乘性噪声。该文提出了一种乘性噪声环境下基于符号秩统计量的非参伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出了乘性噪声环境下基于符号秩的检测统计量,通过简化记分函数进一步给出了局部次佳秩检测器。将局部次佳秩检测器与局部最佳检测器和平方和检测器的性能进行了仿真对比,结果表明该文所提出的捕获方法在乘性噪声环境下检测性能接近于乘性噪声环境下的局部最佳检测器,而较平方和检测器则有较大幅度的提高。 展开更多
关键词 扩频通信 伪码捕获 符号秩统计量 非参数检测 局部最佳检测 乘性噪声
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GPS接收机伪码捕获自适应判决门限估计算法(英文) 被引量:1
14
作者 刘娣 薄煜明 邹卫军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期113-117,共5页
GPS接收机输入信号的功率随时间而变化,如果采用固定门限判决是否完成捕获会出现检测概率降低或虚警概率提高的问题。鉴于此,提出了采用自适应捕获门限判决策略完成信号捕获。采用最大似然估计原理,根据判决统计量的样本值得到了噪声方... GPS接收机输入信号的功率随时间而变化,如果采用固定门限判决是否完成捕获会出现检测概率降低或虚警概率提高的问题。鉴于此,提出了采用自适应捕获门限判决策略完成信号捕获。采用最大似然估计原理,根据判决统计量的样本值得到了噪声方差的最大似然估计,进而求得恒虚警率下的自适应捕获门限。同时,信号的平均捕获时间是GPS接收机性能的重要指标之一,研究了载波频率与伪码相位均为不确定值时的平均捕获时间的计算方法,推导了平均捕获时间与信噪比及门限值之间的约束关系。分析结果表明,自适应门限捕获方法能减小平均捕获时间,实现信号的快速捕获。 展开更多
关键词 GPS 伪码捕获 自适应门限 平均捕获时间 恒虚警概率
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直接序列扩频接收机伪码捕获仿真设计 被引量:4
15
作者 胡修林 汤晓丹 胡磊国 《无线电通信技术》 2004年第6期32-34,共3页
伪码捕获是直接序列扩频接收机的关键技术,其性能的好坏直接影响扩频系统能否正常工作。通过对 伪码捕获原理进行了分析以及对各种捕获方法进行了比较,确定一种适合FPGA实现的"捕获零中频处理方案"。 利用SPW仿真平台对其进... 伪码捕获是直接序列扩频接收机的关键技术,其性能的好坏直接影响扩频系统能否正常工作。通过对 伪码捕获原理进行了分析以及对各种捕获方法进行了比较,确定一种适合FPGA实现的"捕获零中频处理方案"。 利用SPW仿真平台对其进行了浮点、定点仿真,最后利用仿真得到的定点规则在FPGA上实现了该系统。 展开更多
关键词 伪码捕获 直接序列扩频 接收机 定点仿真 扩频系统 零中频 仿真设计 仿真平台 FPGA实现 浮点
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Agarwal-Cooley快速循环卷积算法在伪码捕获中的应用 被引量:1
16
作者 章兰英 袁嗣杰 侯孝民 《电讯技术》 北大核心 2009年第10期15-20,共6页
提出一种采用循环卷积实现伪码捕获的方法,研究了Agarwal-Cooley快速循环卷积(Agar-wal-Cooley Fast Circular Convolution,ACFCC)算法及其并行结构,设计实现了基于ACFCC的伪码捕获方法,最后分析了该方法的捕获性能。理论分析和仿真结... 提出一种采用循环卷积实现伪码捕获的方法,研究了Agarwal-Cooley快速循环卷积(Agar-wal-Cooley Fast Circular Convolution,ACFCC)算法及其并行结构,设计实现了基于ACFCC的伪码捕获方法,最后分析了该方法的捕获性能。理论分析和仿真结果表明,与基于FFT循环相关法相比,基于ACFCC的伪码捕获方法在其它捕获性能没有明显改变的情况下,降低了运算量,并且便于计算机采用并行结构实现,提高了系统的捕获效率。 展开更多
关键词 直接序列扩频 伪码捕获 Agarwal-Cooley算法 循环卷积
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非高斯乘性噪声环境下伪码捕获方法 被引量:1
17
作者 沈锋 孙枫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期204-208,共5页
针对非高斯乘性噪声环境提出了一种伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出非高斯乘性噪声环境下的伪码捕获检测统计量.给出了基于局部最佳检测算法的捕获结构,并与传统的平方和检测器和非高斯加性噪声... 针对非高斯乘性噪声环境提出了一种伪码捕获方法,将伪码捕获等价为假设检验问题,利用局部最佳检测算法推导出非高斯乘性噪声环境下的伪码捕获检测统计量.给出了基于局部最佳检测算法的捕获结构,并与传统的平方和检测器和非高斯加性噪声环境下局部最佳检测器进行了性能仿真对比.结果表明,文中所提出的捕获方法在非高斯乘性噪声环境下检测性能有较大幅度的提高. 展开更多
关键词 伪码捕获 乘性噪声 非高斯信道 检测概率
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两级相干累加伪码捕获算法的FPGA实现 被引量:3
18
作者 邓强 《电讯技术》 北大核心 2013年第8期1044-1048,共5页
针对现场可编程门阵列(FPGA)实现的伪码捕获算法中存在逻辑资源消耗大、频率估计精度差、判决门限计算复杂等问题,首先提出利用直接II型匹配滤波器结构实现第一级相关运算,做到逻辑资源与计算时间之间的平衡;然后提出利用线性调频Z变换(... 针对现场可编程门阵列(FPGA)实现的伪码捕获算法中存在逻辑资源消耗大、频率估计精度差、判决门限计算复杂等问题,首先提出利用直接II型匹配滤波器结构实现第一级相关运算,做到逻辑资源与计算时间之间的平衡;然后提出利用线性调频Z变换(CZT)代替离散傅里叶变换(DFT)实现第二级相干累加,提高了频率估计精度并减小了频谱泄露;最后通过对判决量进行统计分析,给出了判决门限的自适应设置方法,并验证了其有效性。 展开更多
关键词 直接序列扩频 伪码捕获 相干累加 捕获门限 自适应估计
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一种应用于测控模拟验证设备的伪码捕获方案
19
作者 梁盛 吴有杏 +1 位作者 潘高峰 周承斌 《电讯技术》 北大核心 2013年第4期420-424,共5页
依据设备指标基于FFT循环相关算法提出了一种扩频伪码捕获方案。采用相干累加和恒虚警门限设置对方案进行了改进并完成了检测模型的特性分析及周期累加次数的确定,同时基于FP-GA设计了循环相关模块和峰值检波模块的实现框架。仿真分析表... 依据设备指标基于FFT循环相关算法提出了一种扩频伪码捕获方案。采用相干累加和恒虚警门限设置对方案进行了改进并完成了检测模型的特性分析及周期累加次数的确定,同时基于FP-GA设计了循环相关模块和峰值检波模块的实现框架。仿真分析表明,此方案满足现实需求,具有很强的实用价值。 展开更多
关键词 测控系统 扩频 伪码捕获 循环相关 恒虚警检测
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基于FFT的伪码捕获技术研究与实现 被引量:7
20
作者 王学运 张升康 +1 位作者 王海峰 王宏博 《电子测量技术》 2014年第2期1-4,共4页
介绍了快速傅里叶变换捕获技术的算法及原理,设计了一种FFT伪码快速捕获的硬件实现方案和测试方案,并详细分析了整个系统的结构。借助FPGA平台进行开发验证,利用MATLAB仿真软件和QuartusII内嵌的逻辑分析仪SignalTapⅡ进行仿真测试,系... 介绍了快速傅里叶变换捕获技术的算法及原理,设计了一种FFT伪码快速捕获的硬件实现方案和测试方案,并详细分析了整个系统的结构。借助FPGA平台进行开发验证,利用MATLAB仿真软件和QuartusII内嵌的逻辑分析仪SignalTapⅡ进行仿真测试,系统仿真和实际测试结果表明该捕获电路能够正常工作,并已经应用于GNSS接收机的开发。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 伪码捕获 扩频 FPGA
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