Galileo信號(hào)仿真與捕獲跟蹤算法的驗(yàn)證.pdf

1、Galileo系統(tǒng)是由歐盟自主研發(fā)，獨(dú)立運(yùn)行管理，面向民用領(lǐng)域的多模式全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，它將能全天候地向全球提供高精度、高可靠性的定位服務(wù)。Galileo系統(tǒng)在研發(fā)階段借鑒了目前國(guó)際上最新的導(dǎo)航技術(shù)，并且與美國(guó)、俄羅斯等各國(guó)開(kāi)展了多方面的合作，與目前現(xiàn)有的美國(guó)的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)都具有良好的兼容性。Galileo衛(wèi)星信號(hào)采用了基于二進(jìn)制偏移載波（BOC）的調(diào)制技術(shù)，在理論上將比采用BPSK調(diào)制的GPS民用信號(hào)具有更好

2、的捕獲跟蹤性能和抗干擾能力，因此對(duì)于BOC調(diào)制信號(hào)以及相應(yīng)的接收技術(shù)的研究逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。 本文首先從“系統(tǒng)”的角度出發(fā)對(duì)Galileo系統(tǒng)進(jìn)行了概括的介紹，這部分內(nèi)容包括Galileo系統(tǒng)的組成、服務(wù)、在軌測(cè)試衛(wèi)星的情況，以及Galileo衛(wèi)星系統(tǒng)中所涉及的基本原理。隨后又從“信號(hào)”的角度出發(fā)對(duì)Galileo信號(hào)的頻譜分配、信號(hào)參數(shù)、調(diào)制技術(shù)等相關(guān)特性進(jìn)行了介紹,其中著重分析了BOC調(diào)制信號(hào)，選取BOC(1,1)信號(hào)作

3、為研究Galileo信號(hào)接收技術(shù)的典型信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行了仿真，且通過(guò)功率譜與自相關(guān)函數(shù)驗(yàn)證了仿真信號(hào)的正確性。 信號(hào)接收是一個(gè)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的多普勒頻率和偽隨機(jī)碼延時(shí)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行精確估計(jì)的過(guò)程，本文從軟件接收機(jī)的角度出發(fā)，明確了本文所關(guān)注的信號(hào)接收技術(shù)的研究范圍是信號(hào)捕獲與信號(hào)跟蹤這兩個(gè)環(huán)節(jié)。信號(hào)捕獲可被視為是對(duì)參數(shù)的粗略估計(jì)，而信號(hào)跟蹤則可被視為是對(duì)參數(shù)的精確估計(jì)。在信號(hào)捕獲的研究中，本文首先分析了信號(hào)捕獲的基本原理，明確了信號(hào)

4、捕獲本質(zhì)上是一個(gè)以接收信號(hào)與本地參考信號(hào)的相關(guān)值為依據(jù)，在多普勒頻率和偽隨機(jī)碼延時(shí)空間內(nèi)進(jìn)行二維搜索的過(guò)程；隨后討論了四種常見(jiàn)的信號(hào)捕獲的實(shí)現(xiàn)方式：串行捕獲、時(shí)域并行捕獲、多普勒并行捕獲和碼延時(shí)并行捕獲；最后，利用碼延時(shí)并行捕獲方式對(duì)BOC(1,1)仿真信號(hào)進(jìn)行了捕獲仿真，針對(duì)其相關(guān)搜索平面內(nèi)存在多個(gè)峰值的問(wèn)題給出了一種類(lèi)BPSK的解決方案，并再次通過(guò)仿真驗(yàn)證了方案的可行性。對(duì)信號(hào)跟蹤的研究主要分為兩部分，即載波跟蹤環(huán)與碼跟蹤環(huán)。載波跟