超寬帶衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的抗干擾性能由信號(hào)體制、終端技術(shù)和其他相關(guān)環(huán)節(jié)共同決定，在終端方面已經(jīng)出現(xiàn)大量的抗干擾技術(shù)，并且不斷向前發(fā)展，而信號(hào)體制的更新則相對(duì)緩慢，但是這并不意味著不需要從信號(hào)體制方面努力。因?yàn)榧词菇K端技術(shù)能夠快速跟上發(fā)達(dá)國家，信號(hào)體制的影響也將成為導(dǎo)航系統(tǒng)性能的天花板。超寬帶信號(hào)占有超過普通導(dǎo)航信號(hào)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(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)于提升導(dǎo)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(shù)應(yīng)用于衛(wèi)

2、星導(dǎo)航顯得十分有必要。
　　為了設(shè)計(jì)出能夠適應(yīng)于導(dǎo)航系統(tǒng)求的超寬帶導(dǎo)航信號(hào)，本文介紹了現(xiàn)有超寬帶調(diào)制技術(shù)，通過仿真分析可以知道現(xiàn)有的調(diào)制技術(shù)難以直接應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中。在此基礎(chǔ)之上，提出了跳頻+大帶寬直擴(kuò)的恒包絡(luò)調(diào)制方案。這種混合擴(kuò)頻技術(shù)能夠充分利用跳頻和直擴(kuò)的優(yōu)勢(shì)，大大提高系統(tǒng)的處理增益，但是跳頻的引入也會(huì)給接收端的同步帶來很大的挑戰(zhàn)，例如跳頻會(huì)導(dǎo)致不同時(shí)隙內(nèi)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(duì)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(hào)載頻的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)上一跳結(jié)束時(shí)的多普勒頻移預(yù)測(cè)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(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)，本文提出了新的碼跟蹤算法，該方法能對(duì)不同頻帶的信號(hào)進(jìn)行相干合并，使信號(hào)的自相關(guān)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(duì)設(shè)計(jì)的接收算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，經(jīng)驗(yàn)證接收算法不僅能夠保持跟蹤環(huán)路穩(wěn)定，還