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《中国科学院研究生院(国家授时中心)》 2011年
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数字授时接收机周期识别技术研究

曾辉艳  
【摘要】:授时接收机是实现整个授时系统功能和性能的终端设备,其主要作用是接收授时台站发播的标准时频信息,来实现本地时间信号与标准时间信号UTC(NTSC)的同步。当授时接收机接收长、短波授时信号来进行时间同步时,要求通过周期识别技术识别出一个特定的周期。如果周期识别发生错周,BPL长波接收机将至少引入10μs的误差,BPM短波接收机至少引入1ms的误差。可见,周期识别的准确度关系到整个授时接收机系统的时间频率同步精度和稳定性,因此准确的周期识别是保证接收机授时精度的关键。基于此,本文开展了数字化授时接收机周期识别技术研究,以便为研制高性能的长、短波授时接收机提供参考和技术支持。 本论文通过对长、短波授时接收机工作原理的研究,分析了周期识别在长、短波授时接收机中的重要性。通过对现有周期识别技术的研究,发现现有方法普遍存在抗燥性差、跳周现象、未充分利用信号能量、粗过零点难选择等局限性。因此本文提出一种新周期识别方法——相关延迟累加法(RDA法)。该方法具有良好的适用性、较高的识别精度和较强的抗噪性能。 在研究周期识别的基础中,为防止天波干扰而影响BPL接收机授时精度,本文在对BPL信号进行周期识别前,先通过IFFT和MUSIC算法进行天地波分离;由于短波信号的中频采样率高,而解调出来的信号频率很小,本文通过CIC对BPM信号进行抽取滤波。随后,通过相关延迟累加法分别对预处理后的长、短波授时信号进行周期识别。 通过MATLAB仿真验证,结果表明:该算法对BPL信号周期识别的精度达99%、误差控制在±5ns;对短波信号的识别精度达99%、误差控制在±1.6μs。随后,通过对实际信号的分析与测试,再次验证该算法在长、短波授时接收机周期识别中的可行性和有效性。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(国家授时中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN851

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【参考文献】
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