【摘 要】
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BOC调制技术作为一种新型调制方式在全球卫星导航系统中得到广泛应用,其频谱分裂特性和窄相关峰特性能够避免与其他信号频谱混叠,增强抗多径能力及伪码跟踪精度,在有限的频带资源条件下很好的解决了GPS、伽利略、格洛纳斯以及北斗等卫星导航系统的兼容共存问题。然而BOC信号的自相关函数相比于传统BPSK信号具有多个副峰,导致GNSS接收机在接收端进行捕获跟踪处理时易捕获到其他旁峰引起模糊问题。本课题正是针对
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BOC调制技术作为一种新型调制方式在全球卫星导航系统中得到广泛应用,其频谱分裂特性和窄相关峰特性能够避免与其他信号频谱混叠,增强抗多径能力及伪码跟踪精度,在有限的频带资源条件下很好的解决了GPS、伽利略、格洛纳斯以及北斗等卫星导航系统的兼容共存问题。然而BOC信号的自相关函数相比于传统BPSK信号具有多个副峰,导致GNSS接收机在接收端进行捕获跟踪处理时易捕获到其他旁峰引起模糊问题。本课题正是针对以上问题开展基于BOC调制的无模糊捕获跟踪问题研究,主要研究内容归纳如下:本文首先研究了卫星信号的调制技术,包括传统BPSK调制、标准BOC调制及衍生出的MBOC和Alt BOC调制技术,重点详述了BOC调制原理并仿真了BOC信号的频谱密度和自相关函数。其次介绍了三种经典的BOC无模糊度捕获算法:BPSK-like、SCPC与ASPe CT,对三种算法的原理作了具体介绍并通过理论与仿真验证了三种算法存在的优缺点。文中提出一种组合相关函数的BOC无模糊捕获方法,仿真结果表明,对于BOCs（1,1）信号,与经典ASPe CT算法相比子相关函数方法检测灵敏度提高了3d BHz,对于BOCc（1,1）信号,其检测概率与BPSK-like方法相近。另外还提出一种基于相关移位的捕获算法,该方法相比于BPSK-like与SCPC具有更高的去模糊度有效性以及捕获灵敏度。最后阐述了卫星信号的跟踪原理以及传统GPS跟踪环路。提出一种新的无模糊跟踪算法,通过重构规则组合成一种新的相关函数,在保持窄相关的同时消除了副峰,完成了对BOC（n,n）信号的跟踪。该算法的优点是操作简便且不需要设计辅助信号,仅仅需要对BOC（n,n）信号做自相关处理后再进行简单的运算,实现复杂度低。理论推导和仿真分析结果表明:与传统EMLP、ASPe CT以及SCPC算法相比,该算法主峰尖锐且峰值较高,去模糊性能最好。其鉴相曲线在-0.1Tc 0.1Tc的线性区间有较大斜率,且鉴相曲线更加稳定。对于BOC-sin（n,n）和BOC-cos（n,n）信号,该算法的码相位测量误差均方差相比于SCPC算法分别减少了0.36Tc和0.31Tc,抗噪声性能最好。在抗多径性能方面,多径包络面积最小,多径抑制效果最优。
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