隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,衛(wèi)星通訊對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的導(dǎo)航通信開(kāi)始發(fā)揮越來(lái)越大的作用。在民航業(yè)中,引入衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。但是,隨著導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,頻帶擁擠問(wèn)題開(kāi)始凸顯并且日益嚴(yán)重,成為了限制其進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。傳統(tǒng)的信號(hào)調(diào)制手段開(kāi)始漸漸不適應(yīng)目前的通信需求。二進(jìn)制偏移副載波(Binary Offset Carrier,BOC)調(diào)制方式由于能夠?qū)崿F(xiàn)頻帶的分離和共用,緩解頻帶擁擠,開(kāi)始得到廣泛的應(yīng)用。然而在解決原有問(wèn)題的同時(shí),新型調(diào)制方式也帶來(lái)了新的問(wèn)題,它改變了PSK信號(hào)的自相關(guān)特性,增加了信號(hào)的接收處理的難度。本文首先分析并仿真研究了BOC信號(hào)的生成原理、捕獲跟蹤過(guò)程以及它的基本特性,包括功率譜密度函數(shù)、自相關(guān)函數(shù)以及鑒相曲線等,與傳統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行了對(duì)比,明確了BOC信號(hào)存在的問(wèn)題和研究方向。其次,結(jié)合北斗系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用參數(shù)和信號(hào)特征,對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)存的算法進(jìn)行了應(yīng)用仿真實(shí)驗(yàn),包括FFT相關(guān)算法、單邊帶處理法、相關(guān)函數(shù)法等常見(jiàn)算法,比較分析了它們的優(yōu)點(diǎn)與不足之處,在算法適用性和效果上進(jìn)行了評(píng)估。之后,通過(guò)對(duì)BOC信號(hào)以及常見(jiàn)算法的仿真分析,歸納總結(jié)了BOC信號(hào)的通用的、不依賴于特定信號(hào)族類性質(zhì)的普適相關(guān)特性,包括自相關(guān)函數(shù)的雙邊對(duì)稱性、周期性等,發(fā)現(xiàn)了原始BPSK信號(hào)自相關(guān)函數(shù)可以近似作為BOC信號(hào)自相關(guān)函數(shù)的包絡(luò)。利用這些特性,本文最終提出了一種通過(guò)平移重構(gòu)BOC信號(hào)自相關(guān)函數(shù)構(gòu)造它的互補(bǔ)函數(shù),再與原函數(shù)疊加以消除副相關(guān)峰的新算法。該算法在消除BOC調(diào)制帶來(lái)的副峰的同時(shí),保留了單一狹窄的主峰,解決了一般BOC信號(hào)捕獲和跟蹤過(guò)程中引發(fā)的模糊問(wèn)題。最后,仿真驗(yàn)證了新算法的特性,并與其他的算法進(jìn)行了比較分析。
【學(xué)位單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V249.3;V351.37
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 BDS信號(hào)結(jié)構(gòu)及其調(diào)制方式
    2.1 BDS信號(hào)結(jié)構(gòu)與特性
    2.2 BOC調(diào)制方式
    2.3 BOC調(diào)制信號(hào)的基本特性
        2.3.1 功率譜密度
        2.3.2 自相關(guān)函數(shù)
        2.3.3 多徑特性
        2.3.4 鑒相曲線
    2.4 BOC與BPSK信號(hào)的仿真對(duì)比
        2.4.1 功率譜密度對(duì)比
        2.4.2 自相關(guān)函數(shù)對(duì)比
        2.4.3 鑒相曲線對(duì)比
    2.5 本章小結(jié)
第三章 信號(hào)的捕獲與跟蹤
    3.1 接收機(jī)
    3.2 信號(hào)的捕獲
    3.3 信號(hào)的跟蹤
        3.3.1 載波跟蹤環(huán)路
        3.3.2 碼跟蹤環(huán)路
    3.4 捕獲與跟蹤方法
        3.4.1 FFT相關(guān)算法
        3.4.2 單邊帶算法
        3.4.3 峰跳法
        3.4.4 相關(guān)函數(shù)法
    3.5 各算法的對(duì)比總結(jié)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 互補(bǔ)相關(guān)函數(shù)副峰消除方法
    4.1 互補(bǔ)相關(guān)函數(shù)
    4.2 數(shù)學(xué)模型和捕獲流程
    4.3 捕獲結(jié)果示例
    4.4 捕獲性能分析
    4.5 鑒相器輸出
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2870813