基于boc族新体制导航信号质量评估技术研究及实现

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1、—去才寺泼丈＾４＇ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＡＩＮＡ．雨Ｉ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ、妒心＼喊．趨Ｘ／＼？猶ｉＨ论文题目基于ＢＯＣ族新体制导航信号质量评估技术－嗎妍究及实现学科专业通信与信息系统学号２０１３２１０１０６１８作者姓名汪寒成指导教师林静然副教授：？：争＇护言分类号密级注1UDC学位论文基于BOC族新体制导航信号质量评估技术研究及实现（题名和副题名）汪寒成（作者姓

2、名）指导教师林静然副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.05.03论文答辩日期2016.05.28学位授予单位和日期电子科技大学2016.06答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。BOCFamilyNavigationSignalBasedQualityEvaluationTechnologyResearchAndImplementationAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMaj

3、or:CommunicationandInformationSystemAuthor:HanchengWangAdvisor:JingranLinSchool:Communication&InformationEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名

4、：曰期：＞４年＾月／作论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可［＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名；、／曰期：年６月炸摘要摘要随着卫星导航系统的现代化进程，以二进制偏移载波（BinaryOffsetCarrier，BOC）信号为代表的新体制导航信号不断被提出和应用，以解决导航频段越来

5、越拥挤及导航各系统间信号相互干扰的问题，同时弥补传统调制方式定位精度、抗干扰性及抗多径性能的不足。另一方面，在导航系统中信号评估技术是卫星导航信号质量监测的重要手段，是确保卫星导航系统正常工作以及定位发现系统故障的重要保障。对于BOC族新体制信号，传统信号的监测与评估技术已不再适用。因此，本文面向BOC族新体制导航信号，开展导航信号的同步技术以及信号评估技术的研究和实现工作。本文主要针对GPS的L1C频点的BOC和TMBOC信号以及伽利略系统中E5频点的AltBOC信号展开对信号捕获、跟踪及质量评估技术的研究，并且在FPGA上对上述技术进行实现，同时完成上位机的设计并将跟踪性能指标

6、参数通过串口发送到上位机进行长时间连续监测。首先本文简单介绍了GPS和伽利略系统的发展以及导航监测技术的相关背景与研究现状，并给出了本次设计中各导航质量监测信息的指标要求。接着描述了BOC信号、TMBOC信号以及AltBOC信号的组成结构、调制原理和相关特性。然后介绍了基于BOC族中各信号特征相对应的捕获和跟踪方法，以及BOC同步技术中最常用的ASPeCT算法和BPSK-like算法，同时描述了各个监测指标对应的监测方案与评估方法。在前面理论分析和仿真的基础上，接着分析了关于BOC族信号的监测接收机在FPGA上的实现，详细介绍了捕获和跟踪中各功能模块的实现。最后，介绍了上位机软件的

7、实现，以及嵌入式评估平台与上位机软件之间基于串口通信的传输数据协议，通过对接收到的各监测信号处理后实时画出波形来实现进行长时间连续监测，并给出了在监测接收机调试中的测试结果。根据对测试结果的分析，本设计已基本满足了导航质量监测与评估技术指标的要求。本文对于BOC族导航信号监测技术的研究与评估平台的实现，对于我国新一代的北斗导航系统的发展与研究具有重要的意义。关键字：导航，BOC信号，信号评估IABSTRACTABSTRACTWiththemodernizationpr