【摘要】：隨著信息技術的不斷發(fā)展,目前世界上各主要大國競相發(fā)展自己的GNSS系統(tǒng)。尤其是人工智能技術的興起,個性化、自動化、智能化需求越來越高,越來越多的導航定位應用場景應運而生,隨之而來的是對導航定位技術性能要求的提升,傳統(tǒng)的GNSS系統(tǒng)需要新的技術創(chuàng)新。本文研究的銥星系統(tǒng)是原銥星通信系統(tǒng)通過改進其衛(wèi)星通信信號體制使其具有了導航定位功能的低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng),不同于傳統(tǒng)GNSS系統(tǒng),具有低軌通信衛(wèi)星的天然優(yōu)勢,通過分析發(fā)現(xiàn)若可以將低軌通信衛(wèi)星和導航技術融合,可以有效的改善傳統(tǒng)的GNSS系統(tǒng)的導航定位性能,使得以低軌衛(wèi)星通信導航融合為主題的輔助增強GNSS系統(tǒng)導航定位性能逐漸成為導航領域的熱點話題,我國也在積極自主研發(fā)基于低軌通信衛(wèi)星的衛(wèi)星導航通信融合系統(tǒng)。信號體制設計作為GNSS系統(tǒng)設計的關鍵技術之一,其合理性,兼容性,完善性,抗干擾性等等都是GNSS系統(tǒng)性能的重要保障�；诘蛙壨ㄐ判l(wèi)星的衛(wèi)星導航通信融合系統(tǒng)的信號體制設計必須在不影響其通信性能的基礎上實現(xiàn)導航定位功能,銥星的STL信號體制是通信導航融合的典范,對提升GNSS性能有重要的意義,研究銥星STL信號體制,可為我國通信導航融合信號體制設計提供重要的參考。本文首先介紹了銥星通信衛(wèi)星系統(tǒng)的體系架構,通過實驗仿真分析銥星系統(tǒng)的星座分布特點,衛(wèi)星對地是否可見是衛(wèi)星系統(tǒng)提供通信和導航服務的基礎,因此本文有必要理論推導了衛(wèi)星對地可見性的幾何模型。其次,在衛(wèi)星導航系統(tǒng)中衛(wèi)星的空間分布也會影響系統(tǒng)的性能,在衛(wèi)星導航系統(tǒng)中常使用幾何精度因子GDOP值衡量衛(wèi)星的幾何分布,而在解算衛(wèi)星定位位置的過程中,接收機的測量誤差會由于衛(wèi)星的幾何精度因子被縮放,因此本文接著實驗仿真分析了銥星系統(tǒng)的GDOP,并且有必要分析了基于多普勒定位時頻率測量誤差對定位性能的影響。接著,本文介紹了銥星系統(tǒng)的原始通信體制以及導航通信融合的STL信號體制,并通過和傳統(tǒng)GNSS系統(tǒng)導航定位性能的比較分析其優(yōu)點,最后本文提出了新的導航通信信號融合方式,并通過實驗仿真分析了在新的導航通信融合體制中,在一定的頻率測量精度的條件下,導航信號數(shù)據(jù)長度和信噪比的合理參數(shù)范圍,可為我國設計基于低軌通信衛(wèi)星實現(xiàn)衛(wèi)星導航通信融合系統(tǒng)的信號體制提供參考。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN967.1
【圖文】：

制；（3）接收端必須有相對應的擴頻碼，用于解擴獲取用戶數(shù)據(jù)；CDMA 通信體制的系統(tǒng)具有：較強的抗干擾性，并且用戶的通信數(shù)據(jù)經(jīng)過擴頻碼的調制之后可以添加保密機制提高安全性，但 CDMA 系統(tǒng)對信道的頻帶利用率較低，通信效率低。2.3 銥星通信系統(tǒng)體系架構銥星系統(tǒng)是基于低軌衛(wèi)星的全球移動個人通信衛(wèi)星系統(tǒng)（GlobalMobilePersonalCommunications by Satellite System，簡稱 GMPCS），它支持全球無線數(shù)字通信，用戶可以直接使用銥星手機與銥星系統(tǒng)的空間衛(wèi)星建立通信鏈路，并通過衛(wèi)星星座的轉發(fā)傳輸給不同的用戶，主要由三部分組成：低軌衛(wèi)星星座、地面網(wǎng)關（地球站）、用戶手持設備[39]，其體系架構如圖 2-5 所示：

圖 3-1 銥星星座分布示意圖清晰的看出銥星系統(tǒng)的六個不同的軌道面，可以 星座，各軌道平面均勻分布，軌道上 11 顆衛(wèi)星也要是為了滿足銥星系統(tǒng)的設計初衷，實現(xiàn)通信信戶手持設備可以任何時候在任何地點均可以觀測衛(wèi)星電話服務。這也是低軌極地衛(wèi)星相對于傳統(tǒng)優(yōu)點，在極地區(qū)域衛(wèi)星分布比較集中，可以大幅析的衛(wèi)星星座結構和分布，當?shù)厍蛏系挠脩粜枰阉鲗ζ淇梢姷男l(wèi)星，而衛(wèi)星對于地球上觀測

經(jīng)度0緯度24h的PDOP變化曲線

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本文編號：2800557