Galileo接收機射頻前端關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、Galileo衛(wèi)星導航系統(tǒng)是由歐盟主導并有多個國家參與的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，它具有定位精度高、覆蓋面廣、服務(wù)內(nèi)容多、全民用等優(yōu)點。未來的Galileo導航系統(tǒng)用戶接收機應(yīng)能同時接收和處理多種射頻信號(如Galileo導航信號，GPS導航信號和3G定位信號等)來實現(xiàn)組合導航，進一步提高定位的覆蓋范圍和精度。這就對接收機射頻前端的靈活性、通用性和可擴展性等性能提出了較高的要求，使用軟件接收機的思想進行射頻前端的研究是比較適應(yīng)當前技術(shù)發(fā)展和

2、導航定位要求的研究方法。本文將主要從軟件接收機的角度來研究和軟件仿真接收機射頻前端的功能。 本文首先詳細介紹了Galileo衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基本概況和主要特點，給出了Galileo衛(wèi)星導航信號的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成方式。然后，著重分析了在Galileo導航信號方案中廣泛采用的新型調(diào)制信號--BOC信號的基本概念、頻譜特點和優(yōu)點。隨后分析了理想軟件接收機對其射頻前端的要求和射頻前端的主要構(gòu)成模塊。 接收機射頻前端輸出的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)量

3、較高，為了降低后續(xù)數(shù)字信號處理的計算量，論文介紹了多速率信號處理的基本理論，主要討論了信號抽取、內(nèi)插運算的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，推導了運算前后信號頻譜的關(guān)系。隨后介紹了濾波器的多級(Multistage)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、濾波器的多相(Polyphase)處理結(jié)構(gòu)等技術(shù)，并對上述濾波器的特性進行了仿真。 本論文的重點是對理想軟件接收機射頻前端主要功能模塊的設(shè)計和仿真，包含射頻組合信號的直接帶通采樣實現(xiàn)和采樣后的信號多速率處理設(shè)計。文中提出了實現(xiàn)非失

4、真組合信號帶通采樣的采樣率選擇標準，確定采用迭代的方法實現(xiàn)最佳采樣率的求解，詳細推倒-了迭代步長的計算公式，并給出了算法實現(xiàn)的流程圖。隨后對由Galileo E1頻段的BOC(1，1)信號和WCDMA下行信號構(gòu)成的組合信號進行帶通采樣，得到位于中頻的組合信號，并利用多速率信號處理理論設(shè)計了兩種多速率濾波器結(jié)構(gòu)——插值FIR濾波器結(jié)構(gòu)和抽取一內(nèi)插濾波器結(jié)構(gòu)對采樣后的中頻信號進行處理，以分離出Galileo系統(tǒng)的BOC信號，同時仿真分析了濾