本文關(guān)鍵詞：多GNSS環(huán)境下衛(wèi)星導航信號體制研究與設(shè)計

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【摘要】：為了引進新的服務(wù)類型,各國都在積極進行導航信號體制的研究和設(shè)計。L頻段衛(wèi)星導航信號的嚴重擁擠,使得新服務(wù)的引進將面臨嚴峻的兼容性問題。為此本文重點研究并總結(jié)了L頻段導航信號波形的設(shè)計經(jīng)驗,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了適合新頻段的衛(wèi)星導航信號波形,主要內(nèi)容如下:(1)對當前L頻段普遍采用的BPSK、BOC和MBOC信號波形和復用方法的研究。首先建立導航信號的性能評估模型,在此基礎(chǔ)上分析了子載波速率和碼速率對信號碼跟蹤精度、抗多徑性能和兼容性的影響;為了解決了傳統(tǒng)的互復用調(diào)制方法中,8種不同的輸入信號組合值與6個不同相位量之間對應(yīng)關(guān)系模糊的問題,提出了一種三碼八相的Interplex調(diào)制方法;最后計算了L1頻段GNSS信號間的譜分離系以分析L1頻段GNSS信號的兼容性,挖掘了導航信號必須要與同頻段內(nèi)已存業(yè)務(wù)兼容的設(shè)計思想,尤其應(yīng)該避免對軍用信號的干擾,同時突出了預(yù)先搶占頻率資源的重要性,為新頻段衛(wèi)星導航信號的設(shè)計累積經(jīng)驗。(2)為了解決頻譜資源緊張的問題,提出在S頻段實現(xiàn)全球衛(wèi)星導航并設(shè)計導航信號(以下統(tǒng)稱為S-BD信號)。首先分析了我國在S頻段實現(xiàn)全球衛(wèi)星導航的可行性和必要性,接著提出了一種新的調(diào)制方式——單邊三級偏移載波調(diào)制,并分析了它的性能�；诖苏{(diào)制方式,本文提出了兩種S-BD信號波形的設(shè)計方案。通過性能的對比分析發(fā)現(xiàn),在一定條件下,基于UTOC調(diào)制的信號波形設(shè)計方案比基于BOC調(diào)制的信號波形設(shè)計方案能表現(xiàn)出更好的性能,認為該調(diào)制方式可以作為S-BD信號調(diào)制方式的候選方案。(3)為了分析S-BD系統(tǒng)與已存信號的兼容性,分別計算了S-BD信號與S頻段已存業(yè)務(wù)之間相互干擾下的等效載噪比衰減,結(jié)果表明,在一定條件下,基于UTOC調(diào)制的信號波形設(shè)計方案比基于BOC調(diào)制的信號波形設(shè)計方案更適合S-BD系統(tǒng),為我國S頻段全球衛(wèi)星導航信號設(shè)計提供參考作用。
【關(guān)鍵詞】：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) 衛(wèi)星導航信號體制 二進制偏移載波調(diào)制 三碼八相互復用調(diào)制 S頻段 單邊三級偏移載波調(diào)制
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景14
• 1.2 研究目的與研究意義14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 GNSS信號體制研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 導航信號頻率規(guī)劃研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.3 GNSS信號體制評估理論研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 GNSS信號性能的定量評估模型20-26
• 2.1 引言20
• 2.2 碼跟蹤精度評估模型20-23
• 2.3 抗多徑性能評估模型23-24
• 2.4 兼容性評估模型24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 L頻段BPSK/BOC信號波形和復用技術(shù)研究26-57
• 3.1 引言26
• 3.2 GNSS信號體制結(jié)構(gòu)綜述26-28
• 3.3 子載波速率和碼速率對信號性能的影響分析28-49
• 3.3.1 BPSK調(diào)制信號性能的影響分析30-33
• 3.3.2 BOC調(diào)制信號性能影響分析33-44
• 3.3.3 MBOC調(diào)制信號性能影響分析44-47
• 3.3.4 對信號自譜分離系數(shù)的影響分析47-49
• 3.4 GNSS信號波形設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)49-51
• 3.5 復用調(diào)制方法設(shè)計51-56
• 3.5.1 傳統(tǒng)的Interplex復用調(diào)制52-54
• 3.5.2 三碼八相Interplex調(diào)制設(shè)計54-56
• 3.6 本章小結(jié)56-57
• 第四章 S頻段北斗全球衛(wèi)星導航信號設(shè)計57-78
• 4.1 引言57
• 4.2 我國S頻段GNSS業(yè)務(wù)的可行性和必要性分析57-59
• 4.3 調(diào)制方式設(shè)計59-69
• 4.3.1 UTOC調(diào)制信號功率譜密度59-65
• 4.3.2 UTOC調(diào)制信號的碼跟蹤精度65-67
• 4.3.3 UTOC調(diào)制信號的抗窄帶干擾性能67-68
• 4.3.4 UTOC調(diào)制信號的抗多徑性能68-69
• 4.4 S-BD信號波形設(shè)計69-76
• 4.4.1 S-BD信號發(fā)射功率計算70-71
• 4.4.2 S-BD信號性能分析71-76
• 4.5 本章小結(jié)76-78
• 第五章 S-BD信號兼容性分析78-93
• 5.1 引言78
• 5.2 S-BD信號兼容性分析78-92
• 5.2.1 RDSS與全球星間的干擾分析78-82
• 5.2.2 RDSS與IRNSS的干擾分析82-84
• 5.2.3 S-BD信號與全球星的干擾分析84-87
• 5.2.4 S-BD信號與RDSS的干擾分析87-89
• 5.2.5 S-BD信號與IRNSS間的干擾分析89-92
• 5.3 本章小結(jié)92-93
• 第六章 總結(jié)和展望93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻96-101
• 攻讀碩士期間取得的成果101-102

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