本文選題：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) + 信號質(zhì)量�。� 參考：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）通過在軌衛(wèi)星發(fā)射無線電信號提供無源定位服務(wù)，導(dǎo)航信號的質(zhì)量對于系統(tǒng)的性能指標(biāo)至關(guān)重要。由于星上載荷核心器件的非理想特性，實(shí)際發(fā)射的導(dǎo)航信號是理想信號經(jīng)歷了一系列線性失真和非線性失真的產(chǎn)物，相比于傳統(tǒng)的GPS導(dǎo)航信號，新型導(dǎo)航信號由于帶寬更大受到的影響更為顯著。導(dǎo)航信號的失真可能導(dǎo)致系統(tǒng)定位精度和準(zhǔn)度下降甚至無法定位，因此對信號發(fā)射通道的失真特性進(jìn)行補(bǔ)償具有重要的意義。 為改善星上發(fā)射通道的非理想特性對信號質(zhì)量的惡化，本文研究了通過導(dǎo)航信號的預(yù)失真實(shí)現(xiàn)信道補(bǔ)償?shù)乃惴ǎ︻A(yù)失真的性能進(jìn)行了評估，開展的具體工作包括以下內(nèi)容：研究衛(wèi)星導(dǎo)航信號一般模型及其接收原理，分析信號失真對接收性能的影響；介紹用于導(dǎo)航信號質(zhì)量評估的有關(guān)指標(biāo)，并分析以上指標(biāo)與接收機(jī)性能的關(guān)系；對星上載荷核心器件進(jìn)行建模，包括無記憶高功放、有記憶高功放、濾波器，分析它們對導(dǎo)航信號質(zhì)量的影響；提出針對無記憶高功放的查找表預(yù)失真算法，包括離線學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí)兩套方案，并仿真驗(yàn)證它們的線性化效果；提出針對有記憶高功放的預(yù)失真算法，包括基于間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的記憶多項(xiàng)式法以及濾波器查找表級聯(lián)法；提出針對濾波器的預(yù)失真方法，并仿真驗(yàn)證它對頻率響應(yīng)的改善；仿真驗(yàn)證針對各單獨(dú)非理想器件以及整體發(fā)射通道的預(yù)失真算法對導(dǎo)航信號質(zhì)量的影響。 本文的研究表明星上濾波器的群時延波動會對導(dǎo)航信號的定位準(zhǔn)度造成嚴(yán)重影響，高功放的非線性特性會導(dǎo)致帶外譜再生，此外二者都會帶來定位精度以及解調(diào)性能的下降。信號預(yù)失真對信道失真特性的補(bǔ)償可轉(zhuǎn)化為導(dǎo)航信號質(zhì)量指標(biāo)的全方位顯著提升，并最終體現(xiàn)為導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)性能的提升。
[Abstract]:GNSS (Global Navigation Satellite system) provides passive positioning service by transmitting radio signals from satellites in orbit. The quality of navigation signals is very important to the performance of the system. Because of the non-ideal characteristics of onboard payload core devices, the actual transmitted navigation signal is the result of a series of linear and nonlinear distortion of the ideal signal, compared with the traditional GPS navigation signal. The new navigation signal is affected more obviously because of the larger bandwidth. The distortion of navigation signal may cause the positioning accuracy and accuracy of the system to decrease or even be unable to locate, so it is of great significance to compensate the distortion characteristics of the signal transmission channel. In order to improve the deterioration of signal quality due to the non-ideal characteristics of onboard transmission channel, a channel compensation algorithm based on pre-distortion of navigation signal is studied in this paper, and the performance of pre-distortion is evaluated. The specific work carried out includes the following contents: research on the general model of satellite navigation signal and its receiving principle, analysis of the influence of signal distortion on reception performance, and introduction of relevant indicators used to evaluate the quality of navigation signal, The relationship between the above indexes and the receiver performance is analyzed, the core components of onboard load are modeled, including memoryless high power amplifier, memory high power amplifier, filter, and their influence on navigation signal quality are analyzed. This paper proposes a look-up table predistortion algorithm for memoryless high power amplifier, including offline learning and online learning, and simulates their linearization effect, and proposes a predistortion algorithm for memory high power amplifier. It includes the memory polynomial method based on indirect learning structure and the filter lookup table cascade method, and proposes a predistortion method for the filter, and simulates the improvement of its frequency response. Simulation results show that the predistortion algorithm for individual non-ideal devices and the whole transmission channel affects the quality of navigation signal. The research in this paper shows that the group delay fluctuation of the onboard filter will seriously affect the positioning accuracy of the navigation signal, and the nonlinear characteristics of the high power amplifier will lead to the regeneration of the out-of-band spectrum. In addition, both of them will bring about the degradation of the positioning accuracy and demodulation performance. The compensation of signal predistortion to channel distortion can be transformed into a significant improvement of navigation signal quality, and finally the improvement of navigation system service performance.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN96.1

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本文編號：2049403