GNSS信號體制與兼容性的研究.pdf

1、全球衛(wèi)星導航系統(Global Navigation Satellite Systems, GNSS)是對全球定位系統(GPS)、格洛納斯系統(Gloanass)和伽利略系統(Galileo)等單個衛(wèi)星導航定位系統的統一稱謂,也可代指它們的的增強型系統,其成員還包括我國北斗(BeiDou)導航系統、日本的準天頂系統(QZSS)和印度區(qū)域導航系統(IRNSS)等還在開發(fā)的衛(wèi)星導航系統。做為導航系統最為關鍵的部分,導航信號體制決定了導航系統

2、的先天性能,對系統間的兼容性有著決定性的影響。因此,無論在新系統的建設還是 GPS代化過程中,信號體制的設計都是各個GNSS所關注的焦點。由于GNSS的飛速發(fā)展,以及國際電信聯盟對導航信號帶寬的限制,各個導航系統間兼容性的問題也必然存在。兼容性也作為衛(wèi)星導航系統共存和系統間互操作的前提一直是國際頻率協調的重點。
　　本論文分為兩個部分:第一部分對GNSS信號體制從頻率結構設計、波形設計等出發(fā)進行了研究,研究了兼容性評估方法。在此基

3、礎上,第二部分從波形上研究了BOC類信號調制方法,對GNSS信號中非恒包絡的問題,提出一種對標準AltBOC改進而來的恒包絡信號調制方法,闡述了恒包絡產生調制原理,建立時域和頻域模型,給出了調制和初步解調方法,并假設運用在北斗B2頻段時,分析了其帶外損耗、碼跟蹤能力、抗多徑性能、抗干擾性能和兼容性。
　　本論文的主要研究內容和貢獻如下:
　　對GPS、Galileo和北斗信號體制進行了分析,從從信號多址選擇、頻率規(guī)劃、偽碼、

4、信號波形和導頻信號角度分析總結了信號體制設計思想,研究了 GNSS信號兼容性分析方法,詳細分析了BOC調制、恒包絡AltBOC調制和TD-AltBOC調制原理,為北斗導航信號體制的建設和新型導航信號的建立奠定了基礎。
　　建立了新型恒包絡PS-AltBOC信號的時域模型和功率譜密度模型,解決了信號的非恒包絡問題,分析了PS-AltBOC調制的帶外損耗性、碼跟蹤性能、抗多徑性能、抗干擾性能。并假設用于北斗B2頻段時與同頻段的其他GN