BOC、MBOC和CBCS三种子载波调制方式的性能分析

根据自相关函数、功率谱密度、多径误差包络和Cramer Rao跟踪误差下边界等性能指标,分析和评估了BOC、MBOC和CBCS的性能.结果表明,MBOC和CBCS的功率谱密度的两个分裂主瓣在±1.023MHz附近,保证了与BOC(1,1)的互操作性,但它们的高频分量幅度都明显高于BOC(1,1);MBOC和CBCS的自相关函数比BOC(1,1)窄;从抗多径误差能力和Cramer Rao跟踪误差下边界这两方面来比较,MBOC和CBCS的性能比BOC(1,1)好.     

Galileo系统中MBOC调制信号及性能分析

MBOC(Multiplexed Binary Offset Carrier)调制是GalileoE1频段以及GPS L1C频段推荐使用的一种优化调制方式。与BOC调制相比,MBOC调制方式的功率谱密度函数提供了更为丰富的高频分量,因此具有更高的伪码跟踪精度和抗多径性能。Galileo E1 OS采用了CBOC(6,1,1/11)(Composite Binary Offset Carrier)的方式实现MBOC调制。通过MATLAB仿真,对该信号的自相关函数、频谱特性进行了研究,并且通过与BOC调制信号的比对,证明了MBOC在码跟踪特性和抗多径性能方面的优越性。     

BOC调制打通共用载频的坦途——GNSS导航信号的收发问题之一

在着力培育北斗卫星导航国内民用市场之际．研发高精度、广用途、价格适度的GNSS导航信号接收机已成为当务之急。为此．我们需要深入了解GNSS导航信号所涉及的多学科知识．破解GNSS导航信号接收机研制难题。本讲座拟对此做一些解题探索．而对GNSS导航信号共用载波频率、所用伪随机噪声码特性、GNSS卫星所用的测距码多样性及其跟踪测量．卫星导航电文及其编码纠错法．GNSS导航信号接收天线的适应性,以及GNSS导航信号接收机的研制难点及其对策分别予以较深入的论述。本文主要论述BOC调制的作用与影响。     

BOC中频信号模拟研究

BOC(Binary Offset Carrier)信号是卫星导航中一种新的信号体制,对其中频信号模拟是验证基带处理算法的重要基础。针对BOC信号相关函数具有多个峰值特点,中频信号模型考虑了对相关峰值有影响的因素,并综合了信号从卫星到接收机传播中的多普勒效应、多径效应和噪声,以及接收机的处理等过程,以模块化结构进行了实现,并给出其中的运行结果。     

一种新颖的GNSSBOC信号无模糊相关技术研究

现代GNSS卫星导航系统建设中,采用了BOC、MBOC和AltBOC等新体制信号。新体制信号虽然有优于BPSK信号的性能,但其相关函数的多副峰特性导致其较传统BPSK信号难于捕获和跟踪,特别是在多径环境下,难度进一步加大。本文首先对BOC信号的数学特性及模糊问题成因进行了分析,进而提出了一种新的BOC相关函数无模糊相关技术。最后,通过Matlab仿真验证了算法的有效性,为BOC信号无模糊跟踪的工程实现奠定理论基础。     

MBOC调制及Matlab仿真

MBOC(Mulitplexed Binary Offset Carrier)调制信号具跟踪精度好和抗多径等性能,目前GPS、伽利略、北斗均有计划采用这种调制信号。文章首先介绍了MBOC的基本原理,然后分别具体阐释了TMBOC和CBOC调制方法相关特点,最后在Matlab中对这两种调制MBOC调制进行了仿真。     

新旧体制兼容的卫导信号捕获方法研究

以 BOC 调制方式为基础的新体制信号在现代化全球卫星导航系统中已展开应用， 相较传统 BPSK 调制，新体制信号在提高导航性能的同时也带来捕获模糊度。文中针对信号新旧信号的捕获问题，分析了 BOC 调制方式及其信号特性，介绍了一种兼容新旧体制信号的快速捕获方法。结果表明，该方法可有效解决捕获模糊度和兼容性问题。     

软件GNSS中频信号模拟器

由于具有结构灵活、开放性强以及成本低的优势,软件GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器可成为GNSS接收机设计验证的高效平台。面向GPS/Galileo组合系统,阐述了软件GNSS中频信号模拟器的架构与实现,主要功能模块包括卫星星座仿真、接收机轨迹生成、传播通道特性仿真(包括电离层模型、对流层模型、多径模型、干扰模型)、数字中频信号生成。最后,对这一信号模拟器所产生的GNSS信号(包括GPS L1 C/A,GalileoE1 CBOC)进行了验证。     

基于ASPeCT的BOC调制信号捕获与跟踪研究

针对BOC调制信号传统捕获算法的模糊问题,在对直接捕获法、BPSK-Like法以及ASPeCT法分析的基础上,确定了ASPeCT法作为信号接收机捕获模块的设计方案。然后设计了基于BOC调制信号的跟踪环路,在对载波环和码环分析的基础上,确定了锁频环辅助锁相环作为环路中载波环的设计方案,以及修正后的EMLP鉴相器为环路中码环的设计方案。最后,对基于ASPeCT法捕获及基于锁频环辅助锁相环、ASPeCT修正码环的信号跟踪进行了实验仿真,验证了捕获模块和跟踪环路方案的有效性。     

模拟调制信号的神经网络识别方法

本文提出模拟调制信号的人工神经网络识别方法，从信息幅度、相位、频率及功率谱等特 提取四种特征参数，用于训练神经网络对模拟调制信号的识别。采用神经网络，不仅可提高识别的智能化，而且能提高正确识别率。该算法的识别性能明显高于目前广泛采用的各种方法，实验表明信噪比为８ｄＢ时，对各类模拟调制信号的正确识别率在９６％以上。算法能识别的调制类型多，包括ＡＭ、ＤＳＢ、ＵＳＢ、ＬＳＢ、ＶＳＢ、ＦＭ、ＦＭ－ＡＭ等多     

基于共轭差分的弱信号捕获方法性能分析

传统基于包络检波的捕获方法由于平方损耗太大已不适用弱信号条件下的全球导航系统(GNSS)信号捕获。介绍了一种新的检波方法——共轭差分检波来取代传统的包络检波,为弱信号条件下GNSS接收机的捕获设计提供了理论依据。理论分析表明,共轭差分检波在弱信号条件下引入的检波损耗远低于包络检波,并且共轭差分检波通过改善噪声的统计特性提高了后处理增益。通过仿真实验验证了理论分析的正确性。     

GPS信号抗干扰性能分析

由于GPS信号发射功率有限,常常淹没在噪声中,研究信号的抗干扰性能尤为重要。分别从捕获和码跟踪的角度,讨论了GPS信号抗干扰性能差异。由于各种不同调制方式的GPS信号的功率谱分布不同,则其抗干扰能力也不尽相同。针对不同的信号调制方式,仿真分析了窄带干扰和带限白噪声干扰对捕获的影响及窄带干扰对码跟踪精度的影响,综合这2个方面得出BOC调制是一种更优的调制方式。     

基于点积差分的弱信号捕获方法性能分析

捕获是GNSS接收机信号处理中的关键部分,在弱信号条件下,传统基于包络检波的捕获方法由于检波损耗太大已不再适用。介绍了一种新的检波方法——点积差分检波来取代传统的包络检波,为弱信号条件下GNSS接收机的捕获设计提供了理论依据。理论分析表明,点积差分检波在弱信号条件下引入的检波损耗远低于包络检波,可用于有频率辅助的GNSS接收机的弱信号捕获。最后,通过仿真实验验证了理论分析的正确性。     

线性调频信号和噪声调频信号性能对比分析

介绍了线性调频信号、噪声调频信号和匹配滤波的原理,对线性调频信号和噪声调频信号进行了时频域计算机仿真,并对两种信号加窗前后脉冲压缩的主副比、主瓣展宽等进行了对比分析,总结了两种调频信号的适用性.     

导航信号副载波调制频谱仿真平台设计

在导航信号中,副载波调制用于实现谱分离和更优的导航性能。目前的副载波调制形式主要有二进制偏移载波BOC、混合二进制偏移载波MBOC、交替二进制偏移载波AltBOC和二进制编码序列BCS等。在导航信号设计中,需要针对不同的副载波调制参数下的频谱特性进行仿真和对比,设计了一种基于GUI的副载波调制信号的频谱仿真平台,能够方便进行功率波形、自相关和谱分离系数(SSC)的参数仿真和对比。     

多频幅度调制已调信号的构建与仿真

相关文献对各种单频幅度调制已调信号已经作了描绘仿真,但是对于多频幅度调制已调信号的描述,由于计算量巨大,准确描绘仿真困难,现文献中未见介绍.文章利用方波信号的有限项构建多频调制信号,对模拟幅度调制的几种形式进行了数学描述,用MATLAB实现了信号仿真,将单频幅度调制信号描绘扩展到多频幅度调制信号的构建与仿真,得到了预期结果.     

基于DSP的BOC信号捕获算法实现

针对BOC调制信号自相关函数多峰值造成的捕获模糊性问题,提出一种基于相关函数的去模糊性捕获算法。该算法能消除接收信号载频的影响;根据BOC伪码的相关函数计算原理构造与收信号相关的两路本地信号;根据相关结果的对称性,通过简单数学运算组成一个完全无模糊性的相关函数。理论分析和仿真结果表明,相比ASPeCT算法及重构相关算法,提出的捕获算法的主峰均值比例更高,副峰均值比例更低。在两径信道中,当时延小于一个码片时,该算法的主峰能量可达100%。利用TMS320C5509A芯片进行算法验证,进一步验证了该算法的有效性。     

一种基于仪器的3D雷达信号仿真设计方法

雷达外场试验常常受到环境因素的影响和干扰,且费用昂贵,为解决这些突出问题和矛盾,考虑采用信号仿真的办法予以解决。本文提出采用基于仪器系统的雷达信号模拟器,产生3D雷达目标回波信号,模拟飞行器空间航迹,用于验证雷达信号处理机性能指标和总站调试工作。