GNSS信號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)等單個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的統(tǒng)一稱謂,也可代指它們的的增強(qiáng)型系統(tǒng),其成員還包括我國北斗(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)航信號體制決定了導(dǎo)航系統(tǒng)

2、的先天性能,對系統(tǒng)間的兼容性有著決定性的影響。因此,無論在新系統(tǒng)的建設(shè)還是 GPS代化過程中,信號體制的設(shè)計都是各個GNSS所關(guān)注的焦點。由于GNSS的飛速發(fā)展,以及國際電信聯(lián)盟對導(dǎo)航信號帶寬的限制,各個導(dǎo)航系統(tǒng)間兼容性的問題也必然存在。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際頻率協(xié)調(diào)的重點。
　　本論文分為兩個部分:第一部分對GNSS信號體制從頻率結(jié)構(gòu)設(shè)計、波形設(shè)計等出發(fā)進(jìn)行了研究,研究了兼容性評估方法。在此基

3、礎(chǔ)上,第二部分從波形上研究了BOC類信號調(diào)制方法,對GNSS信號中非恒包絡(luò)的問題,提出一種對標(biāo)準(zhǔn)AltBOC改進(jìn)而來的恒包絡(luò)信號調(diào)制方法,闡述了恒包絡(luò)產(chǎn)生調(diào)制原理,建立時域和頻域模型,給出了調(diào)制和初步解調(diào)方法,并假設(shè)運用在北斗B2頻段時,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。
　　本論文的主要研究內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下:
　　對GPS、Galileo和北斗信號體制進(jìn)行了分析,從從信號多址選擇、頻率規(guī)劃、偽碼、

4、信號波形和導(dǎo)頻信號角度分析總結(jié)了信號體制設(shè)計思想,研究了 GNSS信號兼容性分析方法,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)航信號體制的建設(shè)和新型導(dǎo)航信號的建立奠定了基礎(chǔ)。
　　建立了新型恒包絡(luò)PS-AltBOC信號的時域模型和功率譜密度模型,解決了信號的非恒包絡(luò)問題,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頻段時與同頻段的其他GN