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[发明专利]一种基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法-CN201911014518.X有效
发明人： 宋茂忠;钟南;刘皓凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01S19/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法，它在隧道两端设置信号发射机，利用卫星导航信号模拟技术产生虚拟卫星信号，其虚拟卫星信号不同于室外的可见星信号、固定位置伪卫星信号和转发式伪卫星信号，它包含卫星运动的多普勒和伪距变化特性，虚拟卫星星座分布更有利于隧道内一维定位需求，并采用预补偿技术改正发射信号伪距，使接收机接到信号就像隧道延长线两端空中卫星发来的信号一样，实现了隧道内卫星导航接收机仍能连续定位测速功能，解决了隧道内卫星导航接收机不能定位跟踪的问题。
一种基于虚拟卫星隧道导航信号增强方法

[发明专利]基于随机频率分集阵列的距离敏感局部涡旋波产生方法-CN202111140835.3有效
发明人：朱长驹;宋茂忠;朱秋明 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H04B7/0408 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于随机频率分集阵列的距离敏感局部涡旋波产生方法，属于波束控制领域。通过将可产生涡旋波的均匀圆形相控阵列中各阵元引入的时变随机相位整周数与均匀圆弧频率分集阵列中的阵元频偏建立函数关系，设计具有随机频偏特性的圆弧频率分集阵列。切换圆弧阵列可在不同的照射方位内产生具有较高辐射增益和距离敏感特性的局部涡旋波。各阵元随机频偏的时变性使得非期望距离处的波前无规则分布，仅在期望距离处能够保持局部涡旋波的波前特性。本发明所述距离敏感的局部涡旋波在安全传输中具有较好的应用前景。
基于随机频率分集阵列距离敏感局部涡旋产生方法

[发明专利]面向深空通信的星间链路模拟装置及模拟方法-CN202010311533.7有效
发明人：毛开;陆智俊;张周不染;朱秋明;朱煜良;宋茂忠;成能;李奇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向深空通信的星间链路模拟装置及模拟方法，包括星间链路信道建模及评估子系统、信号采集处理子系统和信息域等效模拟子系统；星间链路信道建模及评估子系统包括用户交互单元、UDP接口单元、信道建模及参数计算单元和信息域等效性能评估单元，信息域等效模拟子系统包括信道实时模拟单元和帧处理单元，信号采集处理子系统包括1553B协议接口单元。本发明采用数字信息域等效模拟信号域信道的方式，使用具体数据构成的数字信道代替复杂的模拟信道，可以根据卫星运行几何参数及所处环境精确模拟卫星信道衰落、噪声干扰等对数字信息域通信性能的影响，并合理复现数据异常。
面向通信星间链路模拟装置方法

[发明专利]一种微扰相位调制DDS信号产生方法-CN201710038011.2有效
发明人： 宋茂忠;宋纪康 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-01-17 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： H03B28/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微扰相位调制DDS正弦波信号产生方法，它不同于用单一频率控制字单累加器的普通DDS，而是从正弦波波形的时域采样过程入手，通过两个控制字两个累加器的相互作用，产生整数采样点时刻加微小扰动的分数采样点时刻，实现每个正弦周期的精确时刻采样，用相位微扰和正交相位调制来合成正弦波，由于微扰分量采用独立累加器，可以近似计算微扰相位的三角函数值，减小了三角函数的查表容量，提高了频率分辨率，解决了高分辨率多普勒频偏副载波数字信号生成问题，为无线接收同步系统或低相位噪声正弦波信号产生提供了新方法。
一种相位调制 dds 信号产生方法

[发明专利]一种涡旋波调制信号的单天线模态检测方法-CN201910409443.9有效
发明人： 宋茂忠;朱长驹;徐倩 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种单天线接收就可检测轨道角动量模态的涡旋波调制信号设计与接收方法。发射端将产生涡旋波的均匀圆环阵的天线分成奇偶两组，每组用差分编码的数字调制信号和特定的相移序列激励，产生复合的涡旋波数字调制信号。接收端采用单天线就可以解调数字通信信号，估计奇偶涡旋波束的相位差，检测涡旋波携带轨道角动量的模态。本发明可用于微型化接收机的涡旋波数字通信、导航测向和雷达探测等应用中，为数字信息涡旋波传输、导频信号设计和涡旋波参数估计等过程提供新的解决方案。
一种涡旋调制信号天线检测方法

[发明专利]一种基于GPU的卫星导航信号并行模拟方法-CN201611009712.5有效
发明人： 宋茂忠;熊骏;杜蒙 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-11-11 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于GPU的卫星导航信号并行模拟方法，以解决卫星导航技术领域的测试信号产生过程中计算速度慢的问题，这种方法采用CPU+GPU的混合异构计算模式，引入GPU作为信号合成的加速部件，配合CPU共同完成程序运行。其中CPU负责用户数据读取、可见星判断、模型计算等功能，GPU负责高采样率下传播时延计算、查表计算、信号相乘与累加等功能。在内存优化上，扩频码和导航电文使用纹理内存，三阶变化率参数和稀疏采样传播时延使用常量内存，加速了程序的内存访问速度。最终，提高了卫星导航信号模拟的速度。
一种基于 gpu 卫星导航信号并行模拟方法

[发明专利]一种基于虚拟轨道卫星的室内卫星导航定位方法-CN202011479484.4在审
发明人： 宋茂忠;苏燕婷;沈通;崔畅;刘皓凯;徐倩;严峰 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G01S19/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟轨道卫星的室内卫星导航定位方法，属卫星导航领域，解决的是室内卫星导航接收机不能正常定位的问题。它根据室内定位的要求，公开了虚拟轨道卫星星座设计方法，四通道卫星导航模拟器发射点选取方法，伪距误差补偿算法，产生了不同于实际卫星星座且能保持较长时间可视的四颗虚拟轨道卫星信号，弥补了由于接收机测得卫星到用户距离与从卫星经室内发射天线到用户的信号时延距离不一致的误差，改善了室内普通卫星导航接收机的定位精度。
一种基于虚拟轨道卫星室内导航定位方法

[发明专利]一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法-CN202011101155.6在审
发明人：胡毅;蔚保国;宋茂忠;邓志鑫;张邦贤;蔡霖培;马珺;林其斌;彭靳;邹国柱;周昌海 -专利权人：滁州学院
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： G01S19/37 文献下载
摘要：本发明专利公开了一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，属于卫星导航增强信号处理领域。首先对接收的伪卫星信号经下变换、采样和滤波处理后进行信号捕获，以得到扩频伪码时延及各跳时脉冲内的信号相关峰位置；然后根据相关峰位置得到相关峰间隔，并利用已知的跳时时隙宽度将相关峰间隔映射成码序列；接着对接收机中存储的跳时位置索引表各行跳时位置索引进行类似的码映射操作；最后将获得的相关峰间隔映射码序列和各跳时位置索引映射码序列进行循环相关运算，从中可得到伪卫星信号所用的跳时位置索引时延估计，同时，将其与前已获得的扩频伪码时延进行相加，即可得到接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延参数估计结果。
一种接收随机脉冲卫星信号估计方法

[实用新型]一种带有嵌入式墨盒的书法临摹台-CN201920731729.4有效
发明人：黄子成;宋茂忠;寇玉河;褚沈青 -专利权人：山东翰林教学设备有限公司
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： G09B11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带有嵌入式墨盒的书法临摹台，属于书法学习用具技术领域。一种带有嵌入式墨盒的书法临摹台，包括临摹台件、墨盒件，所述临摹台件上连接有支腿，还包括盖盒，所述盖盒设置在墨盒件上，所述临摹台件内设有转动槽、弧形槽、滑动槽，所述墨盒件滑动连接在滑动槽内，所述墨盒件底部连接有支撑板，所述支撑板连接有脚踏板，所述盖盒通过固定转轴转动在转动槽内，所述盖盒上固定连接有弧形连接柱，所述弧形连接柱滑动在弧形槽内该装置可以在不使用时使墨盒关闭，防止杂质进入墨盒内，在需要使用时，通过手脚并用打开墨盒，提高了打开速度，进而提高了临摹的速度。
一种带有嵌入式墨盒书法临摹

[发明专利]低抖动时钟信号的时间幅度调制数字域表示方法-CN201610810646.5有效
发明人： 宋茂忠;宋纪康 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-09-05 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： G04F10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种时钟信号的时间幅度调制数字域表示方法，它不同于一般的波形域或时序关系来表示的时钟，而是通过数字域的数据结构序列，来表示时钟每个周期的前沿到达时刻、后沿到达时刻、正半周长度和负半周长度参数，在前沿和后沿的到达时刻表示中，利用两个固定间隔样本幅度来表示时钟信号前沿或后沿的分数到达时刻，将分数到达时刻的采样量化转化为样本幅值的量化，实现了时钟前沿或后沿到达时刻的时间幅度调制数字序列表示，为低抖动时钟信号的数字产生、传输、同步和数字处理提供了方便。
抖动时钟信号时间幅度调制数字表示方法

[发明专利]基于文件产生与播放的北斗卫星导航信号模拟源-CN201510449790.6在审
发明人： 宋茂忠;周彬;熊骏 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2015-07-24 - 公布日： 2015-12-02 - 主分类号： G01S19/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于文件产生与播放的北斗卫星导航信号模拟源设计方法。该方法利用通用计算平台产生北斗卫星导航信号文件，通过微波矢量信号源任意波模式下的加载与播放硬件系统输出接收机端的北斗卫星导航信号，以测试接收机的接收定位性能。硬件播放系统由工控机、DDR2、FPGA、DAC、射频调制和功放输出单元组成。产生的北斗卫星导航信号文件通过网络接口送给工控机，在工控机控制下通过PCI总线将文件保存到DDR2存储器中。FPGA单元从DDR2中读取文件数据，进行增采样滤波等数字信号处理后，由DAC形成低中频信号，再由射频调制单元输出模拟的北斗卫星导航射频信号。经北斗接收机接收测试，表明该方法能模拟MEO/IGSO/GEO三种轨道的北斗卫星导航信号，可模拟预定的用户地理位置和航迹的场景信号，测试接收机的静态和动态定位性能。
基于文件产生播放北斗卫星导航信号模拟

[发明专利]一种基于正交域干扰优化重叠复用的卫星导航信号增强方法-CN201310466709.6有效
发明人： 宋茂忠;胡毅;沈燕群 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2013-10-10 - 公布日： 2014-01-01 - 主分类号： G01S19/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于正交域干扰优化的重叠复用卫星导航信号增强方法，是一种新的卫星导航信号增强方式，通过对C/A码调制卫星导航信号的Walsh域正交变换，在Walsh域优化选择干扰较小的Walsh码进行扩频通信，实现卫星导航增强信号与扩频通信信号的重叠发射，解决异频段卫星导航信号的隐蔽增强，及双信号频谱重叠复用问题。本发明设计了一个双信号重叠复用扩频发射机和一个双信号扩频处理接收机，完成卫星导航增强信号的Walsh域正交变换，通信信号的Walsh域干扰优化，通信信号的重构与抵消，卫星导航信号的分离、捕获、跟踪与测距功能。
一种基于正交干扰优化重叠卫星导航信号增强方法

[发明专利]一种基于虚拟运动天线的空间扩频安全通信方法-CN201010519592.X无效
发明人： 宋茂忠;洪涛;曹广利 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2010-10-26 - 公布日： 2011-05-18 - 主分类号： H04B1/7075 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟运动天线的空间扩频安全通信方法，是一种新的扩频信号产生方法，通过天线的切换仿真天线的运动，天线切换方式由扩频码控制，利用切换天线产生的基频分量和所有的谐波分量在空间某个特定的方位形成一个空间扩频信号。本发明包含有一个扩频信号发射机和两个相对于发射机空间方位不同的扩频信号接收机，发射机采用多个阵元组成的天线阵列发射信号，接收机一个为期望接收机，一个为窃听接收机，利用本发明发射的空间扩频信号，期望接收机可以正确的捕获、解调信号，在偏离期望接收机方位的窃听接收机虽然能接收到类似的信号功率，但却不能捕获和解调有用信息，这样发射的空间扩频信号为信息无线传输增加了一项防窃听的保障措施。
一种基于虚拟运动天线空间安全通信方法

[发明专利]一种用多模喇叭天线发射的微波空间调制方法-CN200710191003.8无效
发明人： 宋茂忠;洪涛;周洋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2007-12-03 - 公布日： 2008-08-20 - 主分类号： H04L27/20 文献下载
摘要：一种用多模喇叭天线发射的微波空间调制方法，属微波空间调制方法。这种调制方法在一帧内发射三个时隙信号，利用三个时隙的信号矢量和或矢量差来调制天线方向图参数(F₁，F₂，F₃)，实现方位角和仰角信息的空间调制，达到在不同方向发射不同调制信号的目的。利用该方法能实现QPSK通信信息传输，也能测定相对发射机的信号方向，是一种通信跟踪、导航制导和雷达探测的新型发射源。
一种用多模喇叭天线发射微波空间调制方法

[发明专利]载有方位和仰角信息的单脉冲天线时空调制方法及装置-CN200610039563.7无效
发明人： 宋茂忠;洪涛;杨宇晓 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2006-04-14 - 公布日： 2006-09-20 - 主分类号： H04L27/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种载有方位和仰角信息的单脉冲天线时空调制方法及装置，其方法包括下列步骤：(1)设计多天线发射激励信号；(2)对所述信号进行二维空间调制设计；(3)对待传送信息进行编码；(4)信号调制发射；(5)对接收的信号进行载波提取和相干解调。利用本发明的方法容易产生载有方位和仰角信息的时空调制信号，它不但具有PSK或QPSK的数字通信能力，还可以像单脉冲雷达一样高精度测向，是一种双基或多基雷达的新体制，实现了通信雷达综合、导航与通信综合。其装置采用多天线发射信号，在接收机设有误差相位估计器，以实现相干载波的恢复。
载有方位仰角信息脉冲天线时空调制方法装置

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