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《哈尔滨工业大学》 2013年
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现代化GNSS中BOC族调制信号特性分析

崔晓秋  
【摘要】:全球卫星导航系统对一个国家有着重要的军事和战略意义,在影响导航定位精度的因素中,信号体制是其中重要的因素之一。本文针对GPS、Galileo和北斗系统信号兼容性的理论研究,对我国北斗B1频段使用的BOC族调制信号进行深入全面地分析,并建立了一套卫星导航信号调制的评估理论,这为导航信号体制中的调制设计提供了很好的理论参考作用,为我国北斗系统中调制参数选取提供一个分析样本。 本文通过详细的理论分析和数学仿真研究方法,系统分析了BOC族调制的数学原理演进路线,基于BOC族调制数学原理的深入分析,完善了BOC族调制的功率谱密度和自相关函数的理论推导,提出了BOC族调制区别于原有的BPSK调制的本质特征,也就是BOC族调制实现了功率谱偏移载波中心频段处的对称搬移,并且这种搬移灵活可设计,实现了有限频谱资源内的信号的最优化设计。 针对我国北斗B1频段使用的BOC族调制性能进行了深入研究,首先,建立了码跟踪精度分析模型,严格地推导了非相干EMLP码跟踪环路的跟踪精度偏差,基于该理论模型,对码跟踪精度从导航信号功率谱密度参数方面进行了深入地分析,引入了Gabor带宽的定义,实现了功率谱参量和导航信号BOC族调制之间的架构联系。其次,基于码多径误差评估理论,对BOC族调制的多径包络误差进行了数学仿真分析,最后对我国北斗B1频段上使用的BOC族调制信号性能进行全面的总结。 基于国际电信联盟建议使用的干扰评估方法,对评估参数进行了深入地理论研究,创新地将干扰指标作为中间评判指标,实现了对我国北斗B1频段上使用的BOC族调制信号兼容和互操作性能的评估。为我国新一代北斗信号体制设计中的调制信号提供了一个可分析并具有实际意义的信号兼容性分析样本。 在通过我国北斗系统的B1频段的BOC族调制信号的深入研究分析,BOC族调制信号不仅在自身性能上表现的更加优越,而且在系统中表现了突出的兼容和互操作特性,深入分析可知我国新一代北斗系统信号设计中BOC族调制将是可行性很高的设计策略。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN911.3;TN96.1

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