GNSS信號(hào)體制與兼容性的研究.pdf

1、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite Systems, GNSS)是對(duì)全球定位系統(tǒng)(GPS)、格洛納斯系統(tǒng)(Gloanass)和伽利略系統(tǒng)(Galileo)等單個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的統(tǒng)一稱(chēng)謂,也可代指它們的的增強(qiáng)型系統(tǒng),其成員還包括我國(guó)北斗(BeiDou)導(dǎo)航系統(tǒng)、日本的準(zhǔn)天頂系統(tǒng)(QZSS)和印度區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)(IRNSS)等還在開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。做為導(dǎo)航系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部分,導(dǎo)航信號(hào)體制決定了導(dǎo)航系統(tǒng)

2、的先天性能,對(duì)系統(tǒng)間的兼容性有著決定性的影響。因此,無(wú)論在新系統(tǒng)的建設(shè)還是 GPS代化過(guò)程中,信號(hào)體制的設(shè)計(jì)都是各個(gè)GNSS所關(guān)注的焦點(diǎn)。由于GNSS的飛速發(fā)展,以及國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)導(dǎo)航信號(hào)帶寬的限制,各個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)間兼容性的問(wèn)題也必然存在。兼容性也作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共存和系統(tǒng)間互操作的前提一直是國(guó)際頻率協(xié)調(diào)的重點(diǎn)。
　　本論文分為兩個(gè)部分:第一部分對(duì)GNSS信號(hào)體制從頻率結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、波形設(shè)計(jì)等出發(fā)進(jìn)行了研究,研究了兼容性評(píng)估方法。在此基

3、礎(chǔ)上,第二部分從波形上研究了BOC類(lèi)信號(hào)調(diào)制方法,對(duì)GNSS信號(hào)中非恒包絡(luò)的問(wèn)題,提出一種對(duì)標(biāo)準(zhǔn)AltBOC改進(jìn)而來(lái)的恒包絡(luò)信號(hào)調(diào)制方法,闡述了恒包絡(luò)產(chǎn)生調(diào)制原理,建立時(shí)域和頻域模型,給出了調(diào)制和初步解調(diào)方法,并假設(shè)運(yùn)用在北斗B2頻段時(shí),分析了其帶外損耗、碼跟蹤能力、抗多徑性能、抗干擾性能和兼容性。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下:
　　對(duì)GPS、Galileo和北斗信號(hào)體制進(jìn)行了分析,從從信號(hào)多址選擇、頻率規(guī)劃、偽碼、

4、信號(hào)波形和導(dǎo)頻信號(hào)角度分析總結(jié)了信號(hào)體制設(shè)計(jì)思想,研究了 GNSS信號(hào)兼容性分析方法,詳細(xì)分析了BOC調(diào)制、恒包絡(luò)AltBOC調(diào)制和TD-AltBOC調(diào)制原理,為北斗導(dǎo)航信號(hào)體制的建設(shè)和新型導(dǎo)航信號(hào)的建立奠定了基礎(chǔ)。
　　建立了新型恒包絡(luò)PS-AltBOC信號(hào)的時(shí)域模型和功率譜密度模型,解決了信號(hào)的非恒包絡(luò)問(wèn)題,分析了PS-AltBOC調(diào)制的帶外損耗性、碼跟蹤性能、抗多徑性能、抗干擾性能。并假設(shè)用于北斗B2頻段時(shí)與同頻段的其他GN