超寬帶衛(wèi)星導航技術研究.pdf

1、衛(wèi)星導航系統(tǒng)的抗干擾性能由信號體制、終端技術和其他相關環(huán)節(jié)共同決定，在終端方面已經出現(xiàn)大量的抗干擾技術，并且不斷向前發(fā)展，而信號體制的更新則相對緩慢，但是這并不意味著不需要從信號體制方面努力。因為即使終端技術能夠快速跟上發(fā)達國家，信號體制的影響也將成為導航系統(tǒng)性能的天花板。超寬帶信號占有超過普通導航信號10倍以上的帶寬，功率譜密度非常低，可將抗干擾能力提升一個數(shù)量級，對于提升導航戰(zhàn)能力有非常重要的意義。因此，研究如何將超寬帶技術應用于衛(wèi)

2、星導航顯得十分有必要。
　　為了設計出能夠適應于導航系統(tǒng)求的超寬帶導航信號，本文介紹了現(xiàn)有超寬帶調制技術，通過仿真分析可以知道現(xiàn)有的調制技術難以直接應用于衛(wèi)星導航系統(tǒng)中。在此基礎之上，提出了跳頻+大帶寬直擴的恒包絡調制方案。這種混合擴頻技術能夠充分利用跳頻和直擴的優(yōu)勢，大大提高系統(tǒng)的處理增益，但是跳頻的引入也會給接收端的同步帶來很大的挑戰(zhàn)，例如跳頻會導致不同時隙內的多普勒頻移發(fā)生跳變、載波的初始相位模糊等問題。針對多普勒跳變的問題

3、，本文提出了在載波環(huán)中利用跳頻信息來輔助載波跟蹤的算法，即根據(jù)多普勒頻移和信號載頻的內在聯(lián)系，根據(jù)上一跳結束時的多普勒頻移預測下一跳開始的多普勒頻移，盡量減少多普勒跳變帶給載波環(huán)的影響。為了充分發(fā)揮出超寬帶技術的潛在優(yōu)勢，本文提出了新的碼跟蹤算法，該方法能對不同頻帶的信號進行相干合并，使信號的自相關函數(shù)主瓣大幅度變窄，從而提高系統(tǒng)的抗干擾性能以及跟蹤精度。最后本文對設計的接收算法進行了仿真驗證，經驗證接收算法不僅能夠保持跟蹤環(huán)路穩(wěn)定，還