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导航卫星准确实时的通信是国内外学者一直在研究的主题。电离层是卫星通信链路中最为重要的一部分,由于地磁风暴、太阳紫外线和X射线等引起的电离层变态效应,影响着导航卫星通信的质量。因此,电离层变态效应对导航卫星通信信息链路的影响分析具有重要意义。本文分析了信号在电离层中的传播模型和双选择信道模型,通过数学推导提出了卫星通信信息链路模型和电离层信道模型,并用MATLAB对模型进行了仿真。首先,论文详细介绍了电离层的电特性参数和电波在其中的传播特性,得出了信号幅度由大尺度和小尺度衰落特性决定；而相位由Doppler频移和时延决定。通过分析相位特性,得出了最大Doppler频移约为1Hz和最大时延约为1μs。其次,基于对卫星通信和扩频原理的理论分析,从而建立了卫星通信的信息链路模型,详细分析后得出了通信过程中信号的理论信噪比和误码率的表达式。通过分析链路模型发现GPS信号通过电离层时的误码率比较小,以及由于加热电离层引起的电离层变态效应降低了信噪比,而且加热引起信噪比的变化会随着加热前电离层的信噪比的增加而增大,然后基于MATLAB直观的给出了误码率随信噪比的变化关系。再次,通过分析电离层散射函数与冲击响应函数之间的关系,从而建立了电离层信道关于Doppler频移和时延的数学模型。研究得出最大时延为1μs时对误码率的影响可以忽略,不同最大Doppler频移对误码率的影响较大。针对不同的最大Doppler频移,分别详细计算得出QPSK信号通过电离层时的信噪比和误码率。然后通过对信道数学模型中的发射信号进行扩频调制,分析得出此时QPSK信号通过电离层时的信噪比和误码率,并基于MATLAB分析了不同最大Doppler频移的情况下,QPSK信号扩频后误码率随信噪比的变化。然后分析得出通过使用扩频技术可以很好的改善信号的误码率,并且此时的误码率和第三章的结论近似相等。最后,对论文的工作做出总结,并提出其中的不足。