Galileo系统BOC（1，1）信号码跟踪算法研究

对Galileo系统BOC(1,1)信号码跟踪问题进行了针对性研究,首先分析了已有的ASPeCT BOC(n,n)信号码跟踪技术的性能,然后对ASPeCT的相关函数做线性拟合处理,在不增加软硬件资源开销的前提下得到了新的比例鉴相器,从而改善了跟踪环路的性能。仿真结果表明,相对于ASPeCT技术的EMLP鉴相器,新的鉴相器保持了码跟踪环不存在误跟踪现象的特点,扩大了码跟踪环路的稳定域,并且提高了环路抗噪声的性能。     

北斗/惯导组合导航中伪码跟踪技术研究

现代北斗卫星通信接收机中,单纯的伪码跟踪环已无法满足高动态、强干扰环境下的伪码同步。组合导航已成为一种发展方向,且在高动态、强干扰的环境下,传统的组合方式也无法使伪码跟踪环的性能达到最优。采用伪码跟踪环与惯导相互反馈的超紧组合方式,解决了伪码跟踪环中跟踪精度与动态性能之间的矛盾,提高了组合导航系统的稳定性。同时又在伪码跟踪环的内部增加了积分控制信号,仿真结果表明,组合方式设计增强了伪码跟踪环的环境适应能力,提高了伪码跟踪环的工作性能。     

基于误差分析的导航信号性能评估方法

导航卫星信号性能评估是卫星导航系统性能评估的主要组成部分,与信号有关的系统性能指标包括首次定位时间、静态定位精度、接收灵敏度、抗多径性能、抗干扰性能及兼容互用性;文章在分析卫星导航系统性能与导航信号关系的基础上,建立信号性能相关指标评估模型,并进行定量误差分析,形成一套针对信号性能系列指标的综合评估方法;通过选取卫星导航民用信号进行仿真,验证了此方法的实际适用性,可以为导航信号设计和信号接收技术开发提供有效辅助手段。     

转发式北斗导航卫星信号性能评估的研究与实现

北斗一代在使用过程中存在隐蔽性不良,定位实时性差等问题,为了实现北斗导航信号的性能评估,相对于以往的硬件形式,如硬件接收机、频谱分析仪、矢量网络分析仪等,提出了以软件接收机的方法对北斗导航信号进行性能评估;首先分析了转发式北斗导航信号评估的意义、内容与方法,并采用软件接收机的形式进行评估;然后研究了转发式北斗导航的信号性能评估关键技术,给出了捕获、跟踪、评估参数计算的程序流程;最后根据实测数据在Linux高性能集群系统上进行了测试验证,实现了北斗导航信号的捕获、跟踪以及评估中的评估参数计算;测试结果表明,文章中的设计方法可实现北斗导航信号性能的评估,效果良好,评估内容、指标易于调整,便于软件算法参数的测试、升级,可为后续的卫星导航信号评估以及算法测试等提供了一定的依据。     

基于ASPeCT的TMBOC信号码跟踪环路

二进制偏置载频调制（Binary offset carrier,BOC）调制相比传统的BPSK调制,可以实现频段共用、频谱分离和优越的抗干扰、抗多径等性能,但缺点是BOC信号相关峰存在多峰,接收机捕获时容易造成主峰错锁,从而影响导航定位性能。为解决多峰模糊问题,本文针对时分复合二进制偏置载频调制(Time multiplexed BOC,TMBOC)信号特点,在分析传统相干鉴相器特点的基础上,提出了一种新的基于自相关旁瓣消除技术(Autocorrelation side peak cancellation technique,ASPeCT)的TMBOC信号码跟踪环路设计方法。对该码跟踪环路的性能仿真分析和实测数据验证结果表明：相比传统非相干鉴相器,基于ASPeCT的码跟踪环路鉴相器,能够很好地解决稳定跟踪点模糊的问题。〖JP3〗本文证明了ASPeCT技术在TMBOC软件接收机中的可用性和有效性,对BOC信号软件接收机的设计有很好的参考价值和指导意义。     

卫星信号捕获跟踪仿真与卫星授时的实现

卫星授时,就是指通过卫星发射或转发高精度标准时间信号的时间同步技术。文中首先分析了卫星定位和授时的原理。因为授时需要对卫星信号捕获跟踪,但由于实际的卫星不受我们控制,所以用Matlab程序通过合适的算法和参数产生仿真卫星信号,并对仿真卫星信号进行捕获跟踪处理。最后,实验中采用TD3020T模块等软硬件搭建基于北斗二代卫星的授时系统,授时系统捕获跟踪到了实际卫星报文信息,并用编写好的Matlab程序对报文信息分析处理得到纳秒级精度的标准时间信号,实现了基于北斗二代卫星的纳秒级精度授时系统。     

卫星导航信号模拟器加速度性能测试方法研究

加速度性能是影响卫星导航信号模拟器动态特性的重要技术指标,当前检测卫星导航信号模拟器加速度性能的方法虽从理论上进行了分析研究,但在实际检测工作中,缺少实用可行的测试方法。本文围绕卫星导航信号模拟器加速度性能测试方法展开研究,在对多普勒效应进行研究的基础上,分析卫星导航信号模拟器加速度性能测量原理,搭建动态性能测试平台,并开展实验验证测试方法的正确性、实用性和有效性。     

卫星载荷I/Q失真对导航信号的影响分析

卫星载荷射频通道引起的信号畸变是导航信号测距误差主要来源之一,其中星上载荷射频通道上变频器的直流偏置、本振泄漏和相位噪声等非理想特性引起的信号波形畸变严重影响导航信号码相位和载波相位测量精度.基于直接正交上变频方式传输通道模型,以导航信号相关损耗、S曲线过零点偏差、S曲线过零点斜率偏差、星座图、功率谱密度、基带信号时域波形、PLL跟踪抖动作为评估指标,量化分析了变频器非理想特性对导航信号质量的影响.研究结果表明,非理想因素恶化导航信号I/Q正交性和幅度平衡性,导致相关曲线、功率谱密度、码片时域波形发生畸变,影响导航信号测距精度;仿真条件下,相位噪声对导航信号码相位测量精度影响较大,导致PLL跟踪抖动差值可达1.6Hz,且随累积跟踪时间呈上升趋势.上述研究可作为星上载荷射频通道变频器设计及优化参考.     

基于子空间跟踪的长码直扩序列盲估计

针对低信噪比直扩信号扩频序列（direct sequence spread spectrum,DSSS）的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法.该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,利用子空间跟踪法分段估计扩频序列,并按照一定的顺序拼接实现伪码盲估计.结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现.     

伽利略导航卫星E1 B伪码跟踪技术研究

Galileo系统的BOC信号有更小的跟踪抖动和更好的抗多径性能,BOC信号自相关函数具有的多峰性使跟踪具有很大的难度,跟踪时容易误锁在边峰上。为了解决这个问题,利用Fante提出的自相关函数线性化算法推导了一组参数,仿真结果表明该组参数的归一化鉴别器输出的码片误差在-1到1之间具有线性特征,最后介绍利用此方法参数实现的接收机。     

导航卫星信号模拟器伪距生成实时仿真研究

高精度伪距数据的实时生成是导航卫星信号模拟器开发需要解决的一项关键技术.在监测接收机测试中,信号模拟器生成伪距数据时必须采用高精度而复杂的卫星轨道和伪距误差项计算模型,但是复杂的计算模型严重影响了伪距数据生成的实时性.针对问题,提出了迭代计算与插值计算相结合的伪距生成方法,并采用方法对监测接收机和普通定位接收机用户进行了伪距数据的实时生成仿真和精度分析.结果表明方法能满足伪距数据生成的实时性和精度要求.     

基于TEC数据的含电离层闪烁卫星导航信号模拟

电离层闪烁导致卫星导航信号在传播过程中幅度与相位发生随机波动,严重影响接收机的性能。为模拟真实的受电离层闪烁影响的卫星导航信号,以供接收机进行性能测试,提出了基于电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)数据的电离层闪烁仿真方法。该方法通过输入卫星观测文件与导航电文获得电离层的TEC和仰角,利用TEC数据和各卫星仰角,估计出受电离层闪烁影响的各卫星导航信号幅度闪烁指数和相位闪烁指数,结合Cornell模型实现卫星导航信号模拟。该方法充分考虑了卫星导航信号闪烁指数获取困难,以及电离层闪烁对不同卫星导航信号的影响,能够高保真反演卫星导航信号。试验结果表明,该方法反演的电离层闪烁与实际发生的闪烁具有良好的一致性。