本文選題：GNSS + 兼容性��； 參考：《哈爾濱工程大學》2014年碩士論文

【摘要】：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)是現(xiàn)今信息領域發(fā)展的方向之一。由于其可以為用戶提供高精度、實時性的定位、導航和授時服務,使其成為世界強國間新一輪的競爭焦點。為了擺脫對其他國家衛(wèi)星導航系統(tǒng)的依賴,避免受制于人,世界各國、各地區(qū)和組織都在積極發(fā)展建立自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。由于衛(wèi)星導航系統(tǒng)占用的頻帶資源幾乎都處在寶貴的L波段,這必然會引起不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)之間的干擾問題;與此同時,如果對GNSS進行組合使用,能夠增加可見衛(wèi)星數(shù)目,從而為用戶提供更優(yōu)越的服務性能。因此,GNSS兼容互操作問題正逐漸成為本領域的研究熱點。本文通過理論研究和仿真分析相結合的方法,在介紹GNSS信號基本模型和特性的基礎上,完善了 GNSS兼容性評估理論、設計了 GNSS互操作性評估理論,并使用Matlab編寫兼容互操作分析軟件進行仿真,主要的研究工作包括以下三個方面:1)對傳統(tǒng)GNSS兼容性評估算法存在的不足進行分析,并研究了解決方案。針對兼容性閾值模糊的情況,考慮捕獲、碼跟蹤、載波跟蹤及數(shù)據(jù)解調四個接收機信號處理過程,對保證各過程順利處理所需的最小載噪比進行了分析研究,將這四者的最大值選擇作為兼容性閾值,并求出指定參數(shù)下COMPASS系統(tǒng)的兼容性閾值。為了解決兼容性評估參數(shù)單一,且不能對碼跟蹤性能進行評估的問題,使用碼跟蹤譜分離系數(shù)概念,將頻譜分離系數(shù)概念延伸到干擾系數(shù),分析干擾信號和期望信號的參數(shù)對干擾系數(shù)的影響,并給出GNSS的B1/L1/E1頻段所有導航信號之間的干擾系數(shù)。2)從信號性能和服務性能層面設計互操作性評估方案。在信號性能層面上,使用信號接收功率的效率、捕獲檢測概率、捕獲時間三個指標對BPSK-R(1)、BOCs(1,1)、BOCc(1,1)三種調制方式信號的性能進行評估。在服務性能層面上,在選取精度因子、定位精度、以及完好性為評估參數(shù)的基礎上,使用評估參數(shù)可用性和連續(xù)性的概念對評估參數(shù)進行量化,使用加權的方式對參數(shù)的可用性和連續(xù)性進行加權運算。最終從時間和空間對單系統(tǒng)和多系統(tǒng)組合情況下的GNSS互操作性能進行評估分析。3)在Matlab平臺開發(fā)出可以靈活配置的GNSS兼容互操作分析軟件,并使用此軟件對GNSS兼容互操作性進行定量定性的仿真研究。從GNSS兼容性評估結果可以看出:GPS和GALILEO系統(tǒng)雖然對COMPASS系統(tǒng)造成了干擾,但干擾后COMPASS系統(tǒng)的載噪比輸出仍在其兼容性閾值之上,因此,GPS和GALILEO系統(tǒng)是對COMPASS來說是兼容的。除此之外,可以發(fā)現(xiàn)COMPASS系統(tǒng)內的自干擾小于GPS對COMPASS系統(tǒng)的干擾,但是大于GALILEO系統(tǒng)對COMPASS系統(tǒng)的干擾。從GNSS互操作性評估結果可以看出:在有限帶寬的情況下,BPSK-R(1)在接收功率的效率、捕獲檢測概率、捕獲時間三個方面均具有最佳性能,BOCs(1,1)次之,BOCc(1,1)的性能最差。從GNSS服務性能上來看,組合使用GNSS可以優(yōu)化衛(wèi)星的幾何布局,對單系統(tǒng)覆蓋不佳的區(qū)域進行彌補,從而在時間和空間上都大幅度提高GNSS的服務性能。文章最后對全文進行了總結,指出本文的研究內容可能對我國COMPASS系統(tǒng)的信號設計和星座優(yōu)化具有借鑒意義,從而增加我國COMPASS系統(tǒng)的市場競爭力。根據(jù)GNSS兼容互操作性的研究現(xiàn)狀,本文指出未來應當重點進行的研究方向和工作。
[Abstract]:Global Navigation Satellite System ( GNSS ) is one of the developing directions in the field of information field .

【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN967.1

【參考文獻】

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1 劉基余;;夯實北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)鼎立基礎的建議[J];現(xiàn)代導航;2013年04期

2 冉承其;;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展[J];衛(wèi)星應用;2013年04期

3 聞長遠;岳富占;仇躍華;柯構;;高軌環(huán)境下BDS弱信號跟蹤技術研究[J];飛行器測控學報;2013年04期

4 支苗;王W，

本文編號：1823612