基于BOC調(diào)制的GNSS信號(hào)捕獲技術(shù)研究.pdf

1、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。但是GNSS的發(fā)展也帶來(lái)了新的問題：頻段擁擠、導(dǎo)航信號(hào)之間相互干擾。二進(jìn)制偏移載波(Binary Offset Carrier，BOC)調(diào)制方式的提出，很好地解決了這一問題，并且 BOC調(diào)制信號(hào)擁有更高的碼跟蹤精度和更好的抗多徑干擾能力。
　　捕獲是 GNSS信號(hào)處理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)有的 BPSK捕獲技

2、術(shù)很難適用于BOC調(diào)制信號(hào)。鑒于此，針對(duì) BOC調(diào)制信號(hào)的特點(diǎn)，本文分析了基于BOC調(diào)制的GNSS信號(hào)捕獲過(guò)程中存在的三個(gè)難點(diǎn)：二維捕獲、弱信號(hào)捕獲和無(wú)模糊捕獲，并展開了以下幾個(gè)方面的研究工作：
　　首先對(duì)BOC調(diào)制信號(hào)進(jìn)行了重點(diǎn)研究，詳細(xì)地闡述了BOC調(diào)制信號(hào)的結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)生過(guò)程，與傳統(tǒng)GPS信號(hào)對(duì)比分析了BOC調(diào)制信號(hào)的功率譜特性和自相關(guān)函數(shù)特性，并進(jìn)行了Matlab仿真。仿真結(jié)果表明，BOC調(diào)制信號(hào)具有頻譜分裂特性且其自相關(guān)函

3、數(shù)具有多個(gè)峰值，在捕獲和跟蹤過(guò)程中容易帶來(lái)模糊性問題。對(duì)衍生的BOC信號(hào)的產(chǎn)生進(jìn)行了研究，包括MBOC和AltBOC調(diào)制信號(hào)。
　　其次，詳細(xì)介紹了主要的GNSS信號(hào)二維捕獲算法的原理及實(shí)現(xiàn)方法，包括傳統(tǒng)的捕獲方法，如串行捕獲、基于FFT的并行捕獲和延遲相乘法，以及新提出的折疊法。除此以外，以傳統(tǒng)的信噪比累積算法為基礎(chǔ)，分析了各種累積算法的優(yōu)越性及局限性，在此基礎(chǔ)上，研究了其他的微弱導(dǎo)航信號(hào)捕獲方法，包括半比特法、全比特法和雙塊零

4、拓展法。
　　再次，模糊性是 BOC調(diào)制信號(hào)區(qū)別于傳統(tǒng)導(dǎo)航信號(hào)的最大特征，本文對(duì)無(wú)模糊捕獲算法進(jìn)行了重點(diǎn)研究。深入研究了傳統(tǒng)的BPSK-like算法和消除邊峰的捕獲算法，并對(duì)各算法進(jìn)行仿真，結(jié)果表明消除邊峰的捕獲算法具有更好的去模糊性能。針對(duì)現(xiàn)有的消除邊峰的捕獲算法的不足之處，結(jié)合壓縮感知技術(shù)，提出了一種基于壓縮感知技術(shù)的BOC信號(hào)無(wú)模糊捕獲技術(shù)。
　　最后，對(duì)本文所提出算法的捕獲性能進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，給出了該算法的具體