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避障声呐接收端分段频域匹配滤波算法的实现
1
作者
刘鑫
郑恩让
+2 位作者
郭拓
刘建国
毕杨
《现代电子技术》
北大核心
2025年第7期132-138,共7页
避障声呐是一种主动声呐,一般情况下需要通过匹配滤波算法对回波信号进行处理以实现测距。但是,在硬件计算能力有限的情况下,常规匹配滤波算法要求时域数据点数较多,计算耗时大,且匹配滤波结果数据传输量大。为了解决这一问题,在接收端...
避障声呐是一种主动声呐,一般情况下需要通过匹配滤波算法对回波信号进行处理以实现测距。但是,在硬件计算能力有限的情况下,常规匹配滤波算法要求时域数据点数较多,计算耗时大,且匹配滤波结果数据传输量大。为了解决这一问题,在接收端硬件系统采用正交解调加滤波的方法,可将回波的频谱向低频段搬移,从而降低了采样频率;在接收端软件部分采用分段频域匹配滤波算法,该方法对传统算法的整体结构进行了优化,主要由回波时域信号的划分、频域匹配滤波与信号的抽取重组三个部分组成。在Matlab仿真实验中,对比了传统频域匹配滤波算法和提出的分段频域匹配滤波算法所消耗的时间与内存使用情况,所提算法在采样点数较多的情况下具有明显优势。实验室水槽实验表明,所提算法可以有效地降低计算量,具有较高的实用价值和理论参考意义。
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关键词
避障声呐
分段
频域
匹配
滤波
正交解调
信号抽取重组
回波信号划分
模糊函数
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职称材料
基于分段串行匹配滤波结合FFT的快速捕获方法研究与FPGA实现
被引量:
2
2
作者
文承淦
纪元法
+1 位作者
孙希延
符强
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第17期204-209,239,共7页
随着GPS现代化的进行和我国北斗2卫星导航系统的发展完善,特别是GPS L5和北斗B3等长码的应用,传统的捕获方法消耗资源过大或者捕获时间过长,已经很难适应需要。在保证快速捕获的前提下,提出了一种分段串行匹配滤波结合FFT快速捕获的方法...
随着GPS现代化的进行和我国北斗2卫星导航系统的发展完善,特别是GPS L5和北斗B3等长码的应用,传统的捕获方法消耗资源过大或者捕获时间过长,已经很难适应需要。在保证快速捕获的前提下,提出了一种分段串行匹配滤波结合FFT快速捕获的方法,有效的减少了资源的消耗和缩短了捕获时间。首先分析了这种捕获算法的原理和理论推导,并说明了其关键技术的实现。然后和其他两种捕获算法对比分析了SPMF-FFT捕获算法的优劣。最后通过研究该算法的性质,来说明该算法关键参数的设置。
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关键词
卫星导航接收机
长码捕获
分段
串行
匹配
滤波
快速傅里叶变换
FPGA
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职称材料
一种新的高动态直扩接收机快速码捕获方法
被引量:
22
3
作者
王君
安建平
宋淑娟
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第5期439-441,465,共4页
针对接收信号存在大频偏的高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,分析了高动态环境下匹配滤波检测器相关长度与相关后输出信噪比的关系,比较了相关后的几种检测算法的性能,分析了FFT校频技术的性能.在此基础上提出一种在高动态环境下...
针对接收信号存在大频偏的高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,分析了高动态环境下匹配滤波检测器相关长度与相关后输出信噪比的关系,比较了相关后的几种检测算法的性能,分析了FFT校频技术的性能.在此基础上提出一种在高动态环境下的码捕获新方法,该方法采用分段匹配滤波相关、最大选择检测算法和二次内插的FFT校频技术.根据新方法设计了捕获电路模块.Matlab系统仿真结果表明,新的捕获方法可以容忍校正更大的频率动态范围,在较低信噪比下快速完成码捕获功能.
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关键词
分段匹配滤波
码捕获
高动态接收机
快速傅里叶变换
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职称材料
一种高斯色噪声混响背景的宽带信号检测算法
被引量:
33
4
作者
李春龙
刘莹
《科学技术与工程》
2011年第3期480-483,共4页
针对由正反线性调频信号和双曲调频信号产生的宽带混响,研究了以局部平稳高斯色噪声混响模型为基础的分段匹配滤波检测算法。对匹配滤波器采用分段预白化处理,对数据进行合理分段后,对每段数据按高斯色噪声背景下的最佳检测器,即对匹配...
针对由正反线性调频信号和双曲调频信号产生的宽带混响,研究了以局部平稳高斯色噪声混响模型为基础的分段匹配滤波检测算法。对匹配滤波器采用分段预白化处理,对数据进行合理分段后,对每段数据按高斯色噪声背景下的最佳检测器,即对匹配滤波检测器进行预白化处理,则可以得到分段预白化匹配滤波检测器。仿真试验实现了对混响数据下的宽带信号检测。结果表明采用分段匹配滤波器和分段预白化滤波器可以在低信混比下检测信号,其中分段预白化匹配滤波算法可以有效检测满足局部平稳高斯色噪声背景下的回波信号,且性能优于分段匹配滤波器。
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关键词
混响
分段匹配滤波
分段
预白化
匹配
滤波
信号检测
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职称材料
高动态GPS信号的捕获方法及性能
被引量:
9
5
作者
刘高辉
曹家昆
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2010年第7期142-144,147,共4页
分析了基于分段匹配滤波器(PMF)-FFT实现高动态GPS信号捕获的子相关长度和FFT运算点数对捕获性能的影响,推导出多普勒频移捕获的范围和精度值,针对PMF-FFT捕获的多普勒频移分辨率低的缺点,提出了采用最小二乘法对幅频响应最大峰进行曲...
分析了基于分段匹配滤波器(PMF)-FFT实现高动态GPS信号捕获的子相关长度和FFT运算点数对捕获性能的影响,推导出多普勒频移捕获的范围和精度值,针对PMF-FFT捕获的多普勒频移分辨率低的缺点,提出了采用最小二乘法对幅频响应最大峰进行曲线拟合的方法来提高多普勒频率捕获精度的方案,最后对高动态GPS信号的捕获进行了仿真。结果表明:该方法可以很好地实现高动态GPS信号的快速精确捕获,并可以有效地缩短捕获时间和节省硬件资源。
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关键词
全球定位系统信号
高动态
分段匹配滤波
器
捕获
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职称材料
基于SHARC数字脉压系统的设计与实现
被引量:
1
6
作者
高俊峰
韩月秋
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2003年第9期25-27,共3页
详细介绍了采用两片浮点DSPADSP2 10 62实现某舰载雷达所需要完成的舰速补偿、反异步干扰和脉冲压缩的系统研制。通过采用分段匹配滤波的方法 ,极大地节约了时间和空间。与完成同样功能采用单片TMS3 2 0C670 1的设计相比 ,本设计具有外...
详细介绍了采用两片浮点DSPADSP2 10 62实现某舰载雷达所需要完成的舰速补偿、反异步干扰和脉冲压缩的系统研制。通过采用分段匹配滤波的方法 ,极大地节约了时间和空间。与完成同样功能采用单片TMS3 2 0C670 1的设计相比 ,本设计具有外围电路简单、系统调试容易等优点。
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关键词
SHARC
数字脉冲压缩
速度补偿
DSP
舰载雷达
分段匹配滤波
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职称材料
运用TDMA的卫星导航P码直捕的实现
被引量:
1
7
作者
农晓东
黄智刚
+1 位作者
耿生群
杨再秀
《电讯技术》
北大核心
2011年第2期52-55,共4页
针对卫星导航P码直捕运算量大、消耗硬件资源大的问题,提出了一种基于TDMA思想的P码直捕方法。该方法在匹配滤波器结合FFT方法的基础上,以串并结合、分时处理的方式实现了码域的搜索,以全并行的方式实现了频域的搜索,且不需外挂SDRAM。...
针对卫星导航P码直捕运算量大、消耗硬件资源大的问题,提出了一种基于TDMA思想的P码直捕方法。该方法在匹配滤波器结合FFT方法的基础上,以串并结合、分时处理的方式实现了码域的搜索,以全并行的方式实现了频域的搜索,且不需外挂SDRAM。详细介绍了该方法的实现过程,并给出了仿真实验结果。分析表明,该方案能以较低的资源完成P码的直接捕获。
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关键词
卫星导航
时分多址
直接序列扩频
快速傅里叶变换
分段匹配滤波
器
快速捕获
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职称材料
WCDMA的小区搜索及其实现算法
被引量:
3
8
作者
汪洪波
周常柱
宋向阳
《现代电子技术》
2004年第10期47-49,52,共4页
对 WCDMA三步小区搜索各步的实现算法进行了研究 ,充分考虑了频差对初始小区搜索的影响 。
关键词
小区搜索
算法
频差
分段匹配滤波
器
分段
相关
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职称材料
基于相关鉴频器的载波同步算法
9
作者
姚廷燕
张其善
+1 位作者
赵维刚
寇艳红
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2008年第10期1833-1835,1886,共4页
通过对整周期扩频的DS/SS系统伪码分段匹配滤波器的相关峰值与载波多普勒频差之间关系的分析,提出了一种基于分段匹配滤波器的相关鉴频算法,其频率捕获范围为0.75倍数据速率,工作上限可达1倍数据速率。通过计算机仿真对比分析了相关鉴...
通过对整周期扩频的DS/SS系统伪码分段匹配滤波器的相关峰值与载波多普勒频差之间关系的分析,提出了一种基于分段匹配滤波器的相关鉴频算法,其频率捕获范围为0.75倍数据速率,工作上限可达1倍数据速率。通过计算机仿真对比分析了相关鉴频和四相鉴频的无噪鉴频特性和鉴频输出信噪比,给出了一种相关鉴频器和四相鉴频器的组合载波同步方案。仿真结果显示,与传统的四相鉴频器载波同步方案比较,新方案可缩短大初始频偏下载波同步过程。
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关键词
扩频接收机
分段匹配滤波
载波同步
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职称材料
题名
避障声呐接收端分段频域匹配滤波算法的实现
1
作者
刘鑫
郑恩让
郭拓
刘建国
毕杨
机构
陕西科技大学电气与控制工程学院
陕西科技大学电子信息与人工智能学院
西北工业大学航海学院
西安航空学院电子工程学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第7期132-138,共7页
基金
陕西省自然科学基础研究计划(2024JC⁃YBMS⁃561)
陕西省重点研发计划(2024GX⁃YBXM⁃262)。
文摘
避障声呐是一种主动声呐,一般情况下需要通过匹配滤波算法对回波信号进行处理以实现测距。但是,在硬件计算能力有限的情况下,常规匹配滤波算法要求时域数据点数较多,计算耗时大,且匹配滤波结果数据传输量大。为了解决这一问题,在接收端硬件系统采用正交解调加滤波的方法,可将回波的频谱向低频段搬移,从而降低了采样频率;在接收端软件部分采用分段频域匹配滤波算法,该方法对传统算法的整体结构进行了优化,主要由回波时域信号的划分、频域匹配滤波与信号的抽取重组三个部分组成。在Matlab仿真实验中,对比了传统频域匹配滤波算法和提出的分段频域匹配滤波算法所消耗的时间与内存使用情况,所提算法在采样点数较多的情况下具有明显优势。实验室水槽实验表明,所提算法可以有效地降低计算量,具有较高的实用价值和理论参考意义。
关键词
避障声呐
分段
频域
匹配
滤波
正交解调
信号抽取重组
回波信号划分
模糊函数
Keywords
obstacle avoidance sonar
segmented frequency⁃domain matched filtering
quadrature demodulation
signal extraction and reassembly
echo signal segmentation
fuzzy function
分类号
TN929.3-34 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于分段串行匹配滤波结合FFT的快速捕获方法研究与FPGA实现
被引量:
2
2
作者
文承淦
纪元法
孙希延
符强
机构
桂林电子科技大学通信与信息学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第17期204-209,239,共7页
基金
国家自然科学基金(62161033
61362005
+9 种基金
61501016)
广西自然科学基金项目(2013GXNSFA019004
2014GXNSFAA118352
2014GXNSFBA118280
2013GXNSFBA019270)
"广西无线宽带通信与信号处理重点实验室"2014年主任基金项目(GXKL0614102)
广西信息科学实验中心项目
"认知无线电与信息处理"教育部重点实验室2015年主任基金项目(CRKL150113)
广西研究生教育创新计划项目(YCSZ2015146)
桂林电子科技大学研究生教育创新计划(2D13010007)资助
文摘
随着GPS现代化的进行和我国北斗2卫星导航系统的发展完善,特别是GPS L5和北斗B3等长码的应用,传统的捕获方法消耗资源过大或者捕获时间过长,已经很难适应需要。在保证快速捕获的前提下,提出了一种分段串行匹配滤波结合FFT快速捕获的方法,有效的减少了资源的消耗和缩短了捕获时间。首先分析了这种捕获算法的原理和理论推导,并说明了其关键技术的实现。然后和其他两种捕获算法对比分析了SPMF-FFT捕获算法的优劣。最后通过研究该算法的性质,来说明该算法关键参数的设置。
关键词
卫星导航接收机
长码捕获
分段
串行
匹配
滤波
快速傅里叶变换
FPGA
Keywords
satellite navigation receiver
long pseudo-code acquisition
serial partial matching filter
fast Fourier transformation
FPGA
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种新的高动态直扩接收机快速码捕获方法
被引量:
22
3
作者
王君
安建平
宋淑娟
机构
北京理工大学信息科学技术学院电子工程系
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第5期439-441,465,共4页
基金
教育部高等学校优教基金资助(2000)
文摘
针对接收信号存在大频偏的高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,分析了高动态环境下匹配滤波检测器相关长度与相关后输出信噪比的关系,比较了相关后的几种检测算法的性能,分析了FFT校频技术的性能.在此基础上提出一种在高动态环境下的码捕获新方法,该方法采用分段匹配滤波相关、最大选择检测算法和二次内插的FFT校频技术.根据新方法设计了捕获电路模块.Matlab系统仿真结果表明,新的捕获方法可以容忍校正更大的频率动态范围,在较低信噪比下快速完成码捕获功能.
关键词
分段匹配滤波
码捕获
高动态接收机
快速傅里叶变换
Keywords
segmented matched filter
code acquisition
high dynamic receiver
FFT
分类号
TN914 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种高斯色噪声混响背景的宽带信号检测算法
被引量:
33
4
作者
李春龙
刘莹
机构
海军装备部
西安应用光学研究所
出处
《科学技术与工程》
2011年第3期480-483,共4页
文摘
针对由正反线性调频信号和双曲调频信号产生的宽带混响,研究了以局部平稳高斯色噪声混响模型为基础的分段匹配滤波检测算法。对匹配滤波器采用分段预白化处理,对数据进行合理分段后,对每段数据按高斯色噪声背景下的最佳检测器,即对匹配滤波检测器进行预白化处理,则可以得到分段预白化匹配滤波检测器。仿真试验实现了对混响数据下的宽带信号检测。结果表明采用分段匹配滤波器和分段预白化滤波器可以在低信混比下检测信号,其中分段预白化匹配滤波算法可以有效检测满足局部平稳高斯色噪声背景下的回波信号,且性能优于分段匹配滤波器。
关键词
混响
分段匹配滤波
分段
预白化
匹配
滤波
信号检测
Keywords
reverberation block matched filter block prewhiten matched filter signal detection
分类号
TN911.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
高动态GPS信号的捕获方法及性能
被引量:
9
5
作者
刘高辉
曹家昆
机构
西安理工大学电子工程系
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2010年第7期142-144,147,共4页
文摘
分析了基于分段匹配滤波器(PMF)-FFT实现高动态GPS信号捕获的子相关长度和FFT运算点数对捕获性能的影响,推导出多普勒频移捕获的范围和精度值,针对PMF-FFT捕获的多普勒频移分辨率低的缺点,提出了采用最小二乘法对幅频响应最大峰进行曲线拟合的方法来提高多普勒频率捕获精度的方案,最后对高动态GPS信号的捕获进行了仿真。结果表明:该方法可以很好地实现高动态GPS信号的快速精确捕获,并可以有效地缩短捕获时间和节省硬件资源。
关键词
全球定位系统信号
高动态
分段匹配滤波
器
捕获
Keywords
Global Positioning System(GPS) signal
high dynamic
partial matched filer
acquisition
分类号
TP271.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于SHARC数字脉压系统的设计与实现
被引量:
1
6
作者
高俊峰
韩月秋
机构
北京理工大学电子工程系
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2003年第9期25-27,共3页
文摘
详细介绍了采用两片浮点DSPADSP2 10 62实现某舰载雷达所需要完成的舰速补偿、反异步干扰和脉冲压缩的系统研制。通过采用分段匹配滤波的方法 ,极大地节约了时间和空间。与完成同样功能采用单片TMS3 2 0C670 1的设计相比 ,本设计具有外围电路简单、系统调试容易等优点。
关键词
SHARC
数字脉冲压缩
速度补偿
DSP
舰载雷达
分段匹配滤波
Keywords
digital pulse compression(DPC),velocity compensation,SHARC,FFT
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
运用TDMA的卫星导航P码直捕的实现
被引量:
1
7
作者
农晓东
黄智刚
耿生群
杨再秀
机构
北京航空航天大学电子信息工程系
出处
《电讯技术》
北大核心
2011年第2期52-55,共4页
文摘
针对卫星导航P码直捕运算量大、消耗硬件资源大的问题,提出了一种基于TDMA思想的P码直捕方法。该方法在匹配滤波器结合FFT方法的基础上,以串并结合、分时处理的方式实现了码域的搜索,以全并行的方式实现了频域的搜索,且不需外挂SDRAM。详细介绍了该方法的实现过程,并给出了仿真实验结果。分析表明,该方案能以较低的资源完成P码的直接捕获。
关键词
卫星导航
时分多址
直接序列扩频
快速傅里叶变换
分段匹配滤波
器
快速捕获
Keywords
satellite navigation
TDMA
DSSS
FFT
partial matched filter
quick acquisition
分类号
TN96 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
WCDMA的小区搜索及其实现算法
被引量:
3
8
作者
汪洪波
周常柱
宋向阳
机构
信息工程大学信息工程学院
郑州中法供水有限公司
出处
《现代电子技术》
2004年第10期47-49,52,共4页
文摘
对 WCDMA三步小区搜索各步的实现算法进行了研究 ,充分考虑了频差对初始小区搜索的影响 。
关键词
小区搜索
算法
频差
分段匹配滤波
器
分段
相关
Keywords
cell search
algorithm
frequency error
partial matched filter
partial correlation
分类号
TN929.533 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于相关鉴频器的载波同步算法
9
作者
姚廷燕
张其善
赵维刚
寇艳红
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2008年第10期1833-1835,1886,共4页
基金
国家自然科学基金资助课题(10676002)
文摘
通过对整周期扩频的DS/SS系统伪码分段匹配滤波器的相关峰值与载波多普勒频差之间关系的分析,提出了一种基于分段匹配滤波器的相关鉴频算法,其频率捕获范围为0.75倍数据速率,工作上限可达1倍数据速率。通过计算机仿真对比分析了相关鉴频和四相鉴频的无噪鉴频特性和鉴频输出信噪比,给出了一种相关鉴频器和四相鉴频器的组合载波同步方案。仿真结果显示,与传统的四相鉴频器载波同步方案比较,新方案可缩短大初始频偏下载波同步过程。
关键词
扩频接收机
分段匹配滤波
载波同步
Keywords
spread spectrum receiver
segmented matched filter
frequency synchronization
分类号
TN914.42 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
避障声呐接收端分段频域匹配滤波算法的实现
刘鑫
郑恩让
郭拓
刘建国
毕杨
《现代电子技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于分段串行匹配滤波结合FFT的快速捕获方法研究与FPGA实现
文承淦
纪元法
孙希延
符强
《科学技术与工程》
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
3
一种新的高动态直扩接收机快速码捕获方法
王君
安建平
宋淑娟
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
22
在线阅读
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职称材料
4
一种高斯色噪声混响背景的宽带信号检测算法
李春龙
刘莹
《科学技术与工程》
2011
33
在线阅读
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职称材料
5
高动态GPS信号的捕获方法及性能
刘高辉
曹家昆
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2010
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
基于SHARC数字脉压系统的设计与实现
高俊峰
韩月秋
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2003
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
7
运用TDMA的卫星导航P码直捕的实现
农晓东
黄智刚
耿生群
杨再秀
《电讯技术》
北大核心
2011
1
在线阅读
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职称材料
8
WCDMA的小区搜索及其实现算法
汪洪波
周常柱
宋向阳
《现代电子技术》
2004
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
9
基于相关鉴频器的载波同步算法
姚廷燕
张其善
赵维刚
寇艳红
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2008
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