多系统卫星导航信号跟踪电文处理研究与实现

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1、多系统卫星导航信号跟踪电文处理研究与实现李晴2015年12月中图分类号：TN967.1UDC分类号：621.3多系统卫星导航信号跟踪电文处理研究与实现作者姓名李晴学院名称信息与电子学院指导教师张磊答辩委员会主席赵保军教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月Trackingandmessageprocessingtechnologyresearchandimplementationformulti-systemsatellitenavigationsignalsCandidateName：QingLiSchoolorDepartme

2、nt:InformationandElectronicsFacultyMentor:ZhangLeiChair,ThesisCommittee：Prof.ZhaoBaojunDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外

3、，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要全球卫星导航系统作为国家时空基准领域的重要基础设施，是国家安全和日常生活的保障。随着各大导航系统的全面建设，原本就不宽裕的频段资源变得越来越拥挤。为了解决上述问题和进一步提高定位精度、增强抗干扰能力、降低误码率，新体制信号被提出。新体制信号在电文、扩频码、调制方式上都有了很大的改变，因此，研究兼容新旧体制信号的跟踪环路和电文处

4、理技术，对于新一代导航接收机的研制具有重要的意义。本文从介绍新信号体制和传统信号体制开始，研究了新体制和传统体制信号的跟踪技术以及电文处理方法。在基于FPGA和DSP的平台上，对于跟踪和电文处理的各个模块进行了设计，并搭建测试环境完成测试，验证了各个模块的性能。本文的主要研究工作概括如下：（1）分析了全世界卫星导航系统的发展状况和国内外跟踪技术、LDPC译码技术的研究现状；（2）从电文、扩频、调制方式上分析了新体制信号和传统体制信号的不同；（3）研究了BPSK类信号和BOC类信号的跟踪方法，根据实现复杂度、硬件条件和跟踪性能，综合各个频点设计兼容的跟踪环路，并完成FPGA中相关通道

5、和软核中环路控制的设计；（4）研究各频点信号比特结构、帧结构、交织方式、编码方式的不同，完成位同步、帧同步、解交织、译码模块的设计；（5）介绍接收机整体设计，搭建测试平台，验证跟踪和电文处理模块的功能与性能。关键词：卫星导航；BOC；跟踪；电文处理；LDPC；FPGAI北京理工大学硕士学位论文AbstractTheglobalsatellitenavigationsystem,asanimportantinfrastructureinthefieldofnationalspatialandtemporalreference,istheguaranteeofnationalsecur

6、ityanddailylife.Withthecomprehensiveconstructionofthenavigationsystem,originallynotabundantspectrumresourcesofnavigationsignalbecomemoreandmorecrowded.Inordertosolvethisproblemandimprovetheaccuracyofpositioning,enhancetheabilitytoresistinterference,reducethebiterrorrate,avarietyofnewsignalsare

7、proposed.Thenewsignalshaveagreatchangeinthemessage,spreadspectrumcodeandmodulationmode.Therefore,itisimportanttostudythetrackingloopandmessageprocessingtechnologyofthenewsignalsandtheoldsignals.Thispaperbeginswiththeintroductionofthenew