【摘 要】
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目前,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）中的主要信号都集中于L频段,导致了该频段十分拥挤,为了更好地利用好有限的频段资源,系统开始广泛使用二进制偏移载波（Binary Offset Carrier,BOC）调制信号作为新体制的卫星信号。本文主要研究了新体制卫星导航信号的信道特性及接收技术,主要工作包括:研究了卫星导航信道的特性。通过将
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目前,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）中的主要信号都集中于L频段,导致了该频段十分拥挤,为了更好地利用好有限的频段资源,系统开始广泛使用二进制偏移载波（Binary Offset Carrier,BOC）调制信号作为新体制的卫星信号。本文主要研究了新体制卫星导航信号的信道特性及接收技术,主要工作包括:研究了卫星导航信道的特性。通过将基于马尔科夫链的多状态卫星统计信道模型与抽头延时线模型（Tapped Delay Line,TDL）相结合的方法构建卫星导航信道模型,其中主要提取了国际电联和德国宇航中心相关的测量统计数据作为参考。较好的兼顾了导航应用场景下的信号衰落和时延特征,为信号接收技术的研究奠定了基础。研究了BOC调制信号的无模糊捕获跟踪技术,并通过构建的导航信道验证了其实用性。首先以B1C信号为例,分析了BOC调制信号的时频域特性。其具有的裂谱特性,不仅能缓解频段的拥挤,同时还能为扩频信号提供更窄的相关主峰,提升接收处理卫星信号时的部分性能。但该调制类型的信号也因为相关函数的多峰特性带来了的捕获跟踪的模糊性。传统的无模糊捕获算法总会面临着泛用性不强或者捕获概率降低等问题。本文提出了一种适用于调制阶数为正整数的BOC信号的无模糊捕获算法,称为基于赋值调整的无模糊捕获算法（Assigning Weights to Cross-correlation Function,AWCCF）。通过在高斯白噪声信道以及构建的导航信道下的仿真证明了该方法相较于几种经典无模糊捕获算法,有着更好的无模糊捕获的能力,验证了算法的有效性和实用性。由于该方法提取了部分码片的特性进行组合,将其重构的相关函数运用于跟踪模块时会对短时多径信号有一定的敏感性。因此提出了使用基于扩展卡尔曼滤波的多层感知器进行进一步的处理,经过仿真分析,处理后的结果有效消除了跟踪时的敏感性,抗多径的能力也全面优于传统的无模糊跟踪算法。
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