MBOC调制信号跟踪技术的研究与实现.pdf

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1、MBOC调制信号跟踪技术的研究与实现董卫珍2015年1月中图分类号：TN95UDC分类号：621.39MBOC调制信号跟踪技术的研究与实现作者姓名董卫珍学院名称信息与电子学院指导教师王菊副研究员答辩委员会主席崔嵬教授申请学位级别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2015年1月TheResearchandRealizationofTrackingAlgorithmonMBOCSignalCandidateName：WeizhenDongSchoolorDepartment：SchoolofInformationandE

2、lectronicsFacultyMentor：ViceProf.JuWangChair,ThsisCommittee:Prof.WeiCuiDegreeApplied：MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby：BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan,2015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

3、外，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：北京理工大学硕士论文摘要卫星导航系统对军事领域和国民经济有着巨大的推动作用，因此各国都在积极地发展自主卫星导航系统，这必然导致导航信号频段的日益拥挤。针对这种情况，BOC调制方式由于其可将信号频谱进行分裂的特性，被广泛应用于新播发的导航信号。同时，导航系统间为了增强系统的兼容性和互操作性，并进一步提高伪码的跟踪精度及抗

4、多径性能，又提出了MBOC(6,1,1/11)的调制方式，该调制方式目前已应用于GPS、Galileo和Compass。导航信号的跟踪是接收机的关键技术，但MBOC信号由于其特殊的信号结构，传统的跟踪环路已不适用，因此对MBOC信号跟踪技术的研究具有重要的意义。本文重点针对MBOC调制信号的跟踪技术进行了研究。论文首先阐述了课题的研究背景和意义，以及国内外的发展和研究现状，主要包括：MBOC调制技术的发展现状、MBOC信号跟踪技术的研究现状以及高动态下跟踪技术的研究现状。随后介绍了BOC族信号调制的原理与特性，主要包括：BOC信号的原理及产生，BO

5、C信号的功率谱密度和自相关函数，TMBOC和CBOC两种MBOC信号的实现方式，以及MBOC信号的功率谱密度和自相关函数等特性。其次，针对MBOC信号的跟踪，重点研究了MBOC载波跟踪和伪码跟踪技术，在采用二阶FLL串联三阶PLL的载波跟踪环路的同时，提出了改进的三环跟踪MBOC信号的方法，给出了环路的跟踪原理框图，并利用MATLAB对环路的跟踪性能进行了仿真分析，仿真结果表明该方法在静态和动态条件下均可以完成对MBOC信号的稳定跟踪。最后，对改进的三环MBOC信号跟踪方法在FPGA平台上进行实现，对其逻辑结构进行了模块划分，对主要功能模块进行了描

6、述，并给出了相应的Modelsim仿真图形。关键词：MBOC(6,1,1/11)，锁频环，锁相环，码环，FPGAI北京理工大学硕士论文AbstractCountriesareactivelydevelopingindependentsatellitenavigationsystem,becausenavigationsatellitesystemplayaimportantroleintheMilitaryfieldandNationaleconomy,whichmakesthenavigationsignalbandmoreandmorecrow

7、ed.Inordertosolvethisproblem,theBOCmodulationwasproposedduetothecharacteristicofspectralseparationandhasbeingusedinthemodernizednavigationsignal.Meanwhile,theMBOC(6,1,1/11)modulationisalsoproposedforenhancingthecompatibilityandinteroperabilitybetweendifferentnavigationsystem,i

8、ncreasingthetrackingaccuracyandAnti-multipathability.MBOC(6,1