卫星导航gnss新体制信号捕获与跟踪方法的研究

《卫星导航gnss新体制信号捕获与跟踪方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文卫星导航GNSS新体制信号捕获与跟踪方法的研究研究生姓名：王丽凤导师姓名：王剑教授企业导师姓名：范军高级工程师2015年12月27日分类号:TN967.1密级：公开UDC：621.39学号：1312058中国民航大学硕士学位论文卫星导航GNSS新体制信号捕获与跟踪方法的研究研究生姓名：王丽凤导师姓名：王剑教授企业导师姓名：范军高级工程师申请学位类别：工程硕士学科专业名称：航空工程所在院系：中欧航空工程师学院论文答辩日期：2015年12月27日2015年12月27日ResearchonMethodofSignalAcquisitionandTracking

2、UndernewModulationinGNSSADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWANGLifengSupervisedbyProf.WANGJianSino-EuropeanInstituteofAviationEngineeringCivilAviationUniversityofChinaDecember2015I摘要随着全球卫星导航系统的发展，频带拥挤问题日益严重。新体制调制方式---BOC调制方式

3、的出现，能够实现频带共用和频谱分离，解决频带拥挤问题。而且当前大部分的卫星导航系统已开始采用BOC调制来代替原来的PSK调制方式。但是，与PSK信号相比，BOC信号的频谱和自相关特性发生了改变，对信号的接收处理，提出了新的要求。本文从BOC调制的基本原理出发，分析了BOC信号的基本特性，对功率谱密度和自相关特性进行了深入的研究，并对功率谱密度函数进行了推导。同时，还分析了BOC调制区别与PSK调制特性，包括功率谱密度曲线上的频谱搬移和自相关函数的边峰值。分析了信号捕获与跟踪的基本原理，对国内外现存算法进行了深入的研究与仿真分析。其算法主要包括单边带处理算法、时频并行

4、捕获算法、相关函数法和三路并行相关算法，对比分析几种算法的优缺点，为改进算法奠定了基础。结合北斗信号的特点及当前采用的BOC调制的参数，基于原有的单边带算法，将FFT变换和平均采样法相结合，对其进行改进。其中，通过FFT变换截取的方式来代替实现滤波器滤取单边带的功能，平均采样法来解决FFT对于采样点为2的非整数幂的限制。并且对原有算法与改进算法做相应的对比分析。关键词：BOC调制；信号捕获与跟踪；单边带法；FFT变换；平均采样IAbstractWiththedevelopmentoftheglobalsatellitenavigationsystem,theprob

5、lemofthefrequencybandcongestionisbecomingmoreandmoreserious.Thereisanewmodulationmethod(BOC,BinaryOffsetCarrier)whichcanachievethefrequencybandsharingandspectrumseparation.What’smore,mostofthesatellitenavigationsystemshavebeguntoadoptBOCmodulationinnavigationwiththecomparisonwithPSKmod

6、ulation.ThebasicthoughtoftheBOCmodulationisthatthePNcodewithdataismultipliedbyasquaresub-carrier(sineorcosinephased).However,atthesametime,thechangeofthemodulationcausessomedifferencesinsignalcharacteristic,especiallyforthespectrumandauto-correlationfunction.Forthesignalacquisitionandt

7、racking,therearealsosomenewrequirements.ThethesishaslaunchedresearchofthebasicprinciplefortheBOCmodulation,includingMBOCandAltBOCmodulation.ItalsoanalyzesthecharacteristicsoftheBOCsignal,includingmulti-pathcharacteristics,filterbandwidth,discriminationphasecurve,powerspectraldensitya