發(fā)布時(shí)間：2020-09-15 20:10

　　 提升單個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)的性能在兼容基礎(chǔ)上研究才更有意義,而多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,深入系統(tǒng)地研究兼容標(biāo)準(zhǔn)是國內(nèi)外亟待解決的關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)的兼容性評(píng)估模型中,為了簡化分析過程和計(jì)算復(fù)雜性,在計(jì)算時(shí)忽略了一些影響因素,并引入了多個(gè)理論假設(shè):如忽略碼長、數(shù)據(jù)速率等關(guān)鍵因素對(duì)接收端基帶信號(hào)功率譜密度的影響,在計(jì)算“等效功率譜密度”時(shí),用理想的連續(xù)譜包絡(luò)來代替實(shí)際信號(hào)的功率譜密度;忽略多徑效應(yīng)和接收機(jī)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)模式對(duì)“等效載噪比”的影響;假設(shè)干擾信號(hào)之間相互獨(dú)立,與所需信號(hào)不相關(guān),且與目標(biāo)有用信號(hào)不相關(guān),從統(tǒng)計(jì)上將多個(gè)干擾信號(hào)的聯(lián)合影響等效為“白噪聲”。為了進(jìn)一步提高導(dǎo)航系統(tǒng)射頻兼容性評(píng)估的準(zhǔn)確性,這些因素都應(yīng)該進(jìn)行考慮。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.本文通過推導(dǎo)導(dǎo)航信號(hào)的詳細(xì)功率譜的計(jì)算表達(dá)式,畫出民用信號(hào)C/A碼、B1碼、E1B碼的詳細(xì)功率譜,并分析比較三者詳細(xì)功率譜及功率譜包絡(luò)的異同。仿真結(jié)果表明:功率譜包絡(luò)和詳細(xì)功率譜形狀上是一致的,但是,從數(shù)值上來看,詳細(xì)功率譜比功率譜包絡(luò)都要大20～30dB左右。2.建立考慮互相關(guān)項(xiàng)的信號(hào)模型,推導(dǎo)互相關(guān)項(xiàng)的信號(hào)功率,仿效譜分離系數(shù)的定義,提出互譜分離系數(shù)的定義,來衡量各干擾信號(hào)間的互相關(guān)性對(duì)目標(biāo)信號(hào)的干擾程度。分別用信號(hào)的詳細(xì)功率譜和功率譜包絡(luò)仿真分析其譜分離系數(shù)及互譜分離系數(shù),并比較仿真結(jié)果的異同;推導(dǎo)在互相關(guān)項(xiàng)影響下的等效載噪比計(jì)算公式。利用STK及MATLAB仿真在互相關(guān)項(xiàng)影響下,GNSS各系統(tǒng)內(nèi)及系統(tǒng)間的最大載噪比衰減值在全球的分布圖。3.建立導(dǎo)航信號(hào)的多徑信號(hào)模型,從GNSS接收機(jī)處理過程,分別分析接收機(jī)對(duì)多徑目標(biāo)信號(hào),多徑干擾信號(hào)及噪聲的處理過程,推導(dǎo)多徑信號(hào)的功率譜密度表達(dá)式,并考慮極限情況,即多徑干擾信號(hào)與目標(biāo)直達(dá)信號(hào)同相或者反相時(shí)的計(jì)算表達(dá)式。4.聯(lián)合考慮互相關(guān)項(xiàng)和多徑信號(hào)的影響,修正等效載噪比計(jì)算模型,得出更精確的等效載噪比衰減值計(jì)算公式。仿真在互相關(guān)項(xiàng)和多徑干擾下,GNSS系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間的最大等效載噪比衰減值在全球各地的分布,并與傳統(tǒng)計(jì)算方法的數(shù)值進(jìn)行比較分析。仿真發(fā)現(xiàn),對(duì)于考慮了互相關(guān)項(xiàng)和多徑干擾后,GPS、BDS及Galileo的系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間載噪比衰減值,在同相時(shí),目標(biāo)信號(hào)的干擾數(shù)值都要比只考慮互相關(guān)項(xiàng)的數(shù)值要大,而反相時(shí)的數(shù)值都比只考慮互相關(guān)項(xiàng)時(shí)的數(shù)值小。而采用了信號(hào)的詳細(xì)功率譜,并考慮了互相關(guān)項(xiàng)和多徑效應(yīng)的干擾后的等效載噪比衰減值,相比傳統(tǒng)的數(shù)值,能更精確實(shí)際地反映系統(tǒng)間干擾的情況。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN967.1
【部分圖文】：

２．２．１仿真分析逡逑本節(jié)評(píng)估信號(hào)多普勒對(duì)短碼頻譜線，數(shù)據(jù)和符號(hào)調(diào)制效應(yīng)的影響，并比較Ｌ１頻段逡逑Ｃ／Ａ，Ｅ１Ｂ和ＢＤ１信號(hào)的功率譜包絡(luò)及詳細(xì)功率譜的大小。圖２－２？２－４是Ｃ／ＡＰＲＮ１碼，逡逑ＢＤＳ第七顆衛(wèi)星發(fā)射的Ｂ１碼和第一個(gè)衛(wèi)星發(fā)射的Ｅ１Ｂ碼的線譜。典型的Ｃ／Ａ碼頻譜，逡逑Ｂ１頻譜和Ｅ１Ｂ頻譜的圖示于圖２－５？２－７中，在此先假設(shè)它們處于相同的中心載波頻率逡逑以觀察差異。逡逑對(duì)于Ｃ／Ａ碼，碼長Ｌ＝１０２３，碼速率及＝ｌ．0２３Ｍ／／ｚ，碼片寬度７；邋＝邋１／＜，則偽碼序逡逑列的周期ｒ邋＝邋Ｌｘ７；邋＝邋１／（１．０２３＞＜１０６）＞＜１０２３邋＝邋１０々＝１；＾。而其導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)碼的碼率逡逑弋＝５０明，即一個(gè)數(shù)據(jù)碼的碼寬＝邐＝０．０２ｓ邋＝邋２０？ｉｓ邋，其間Ｃ／Ａ碼重復(fù)了邋２０個(gè)周期。逡逑Ｃ／Ａ碼的功率譜包絡(luò)與詳細(xì)功率譜對(duì)比圖如圖２－５所示，接收機(jī)射頻前端帶寬為逡逑２４．５５２Ｍ／／Ｚ。逡逑ＣＡ邋ｉｍ邋丨ｃｏｄｅ邋Ｌｉｎｅ邋ｓｐｅｃｔｎｉｒｒ邋ｉｎ邋ｏｎｅ邋ｃｙｃｌｅ＃邐ＢＯｔ邋Ｔｉｈ邋ｓａｔｅｉ�。欤�？ｅ邋ｃｏｃｔｅ邋Ｌｉｎｅ邋ｓｐｅｃｔｒｕｍ逡逑１４0ｐ邐：邐ｒ￣—ｉ邐（邐１邐ｒ￣￣￣￣ｒ邐７0ｐ邐ｓ邐Ｊ邐？？邐１邐１邐＊邐＊邐逡逑１２０邐：：邐６０邋－邐｜｜｜邐－ｊ逡逑１３０邋？邐／！

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本文編號(hào)：2819409