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1、测控遥感与导航定位导航信号的BOC调制方式胡修林,周艳玲,唐祖平(华中科技大学,湖北武汉430074)摘要BOC调制方式适应导航发展的新需要,它实现了频谱分裂以充分利用现有频段资源,且具有比传统BPSK调制方式更好的相关性能,从而可以提高根据相关特性测距的精度。介绍了BOC调制信号的频谱、功率谱和相关函数的特点。针对BOC调制信号相关函数的多峰结构容易造成捕获模糊,提出了3种相应的接收处理方法:类似BPSK的单边带处理方法、峰跳法和一种无模糊跟踪鉴相器算法。关键词BOC调制;卫星导航;相关函数;捕获中图分类号TN967文献标识码A文章编号1003-3106(2007)03-00
2、31-03TheBOCModulationofNavigationSignalHUXiu2lin,ZHOUYan2ling,TANGZu2ping(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei430074,China)AbstractTheBOCmodulationaccommodatestothenewdevelopmentofsatellitenavigation,whichrealizesthesplitofspectrumtomakefulluseoftheavailablefrequencybands,andp
3、ossessesbetterautocorrelationpropertythantheclassicBPSKmodulation,socanimprovetheprecisionofthepreudorange.Thispaperintroducesthespectrum,powerspectrumandtheautocorrelationofBOCmodulation;thenpresentsthreekindsoftechniquestoeliminatetheambiguityofthemulti2peakofautocorrelationfunctiontoachie
4、veBOCacquisition,whichareBPSKlikemethod,bump2jumpmethodandonealgorithmofunambiguoustrackerforBOCsignals.KeywordsBOCmodulation;satellitenavigation;autocorrelationfunction;acquisition率是C/A码速率11023MHz,BOC(n,m)调制指的0引言是将码速率为Rs=m311023MHz的PN信号调制BOC(BinaryOffsetCarrier)调制是随着导航技术发到速率为Rsc=n311023MHz的
5、副载波上,其效果展需要提出的一种新的调制方式。未来的GNSS系统是将PN码的频谱主瓣分裂到距离中心频率为±Rsc在多个频段上考虑并使用BOC调制方式,主要原因有:的2个频点上去。m,n一般是整数。①BOC调制可以实现频段共用同时实现频谱以BOC(n,1)为例不失一般性地讨论BOC调分离,这对目前的卫星导航发展有很重要的意义。制。BOC(n,1)信号是一个扩频码中调制n个副载因为导航频段越来越拥挤,军用信号和民用信号在波周期,其基带信号表示为:频谱上需要分离以减小相互干扰,然而使用现有频1t∈[(2k-n)tc,(2k-n+1)tc]段又有技术和法规上的优点等因素;Sn(t)=,
6、-1t∈[(2k-n+1)tc,(2(k+1)-n)tc]②BOC调制的相关函数具有更好的性能。其k∈[0,⋯,n-1]。(1)相关函数相对相同码速率的BPSK方式更陡峭,从式中,tc=Tc/(2n),整数n为一个扩频码片里方波而具有更高的码跟踪精度和更好的多径分辨能力。周期的个数。这对于卫星导航用相关特性来测时延测距离有很重BOC(n,1)的基带信号频谱和功率谱分别为:要的意义。SBOC(ω)=F{Sn(t)}=n-1(2k-n+1)tc1BOC调制的原理和性质-iωt∑edt-k=0∫(2k-n)tc(2(k+1)-n)tcBOC调制信号是由有-1和1两值的伪随机码e-iω
7、tdt=∫(2k-n+1)tc(PNcode)和未经滤波的方波副载波(sub-carrier)相2i2sin(nωtc)sin(ωtc/2),(2)乘得到的。BOC(n,m)中PN码速率和副载波的速ωcos(ωtc/2)率分别是基准速率的m倍和n倍。一般地,基准速收稿日期:20062062212007年无线电工程第37卷第3期31测控遥感与导航定位3(ω)S(ω)=PBOC(ω)=SBOCBOC2n,k为峰的编号,0为主峰编号,两边编号对称;4222tan(ωtc/2)sin(nωtc)。(
