高動態(tài)多普勒條件下的擴頻接收技術研究.pdf

1、現代衛(wèi)星導航系統(tǒng)融合了傳統(tǒng)的無線電導航和天文測繪技術，可以提供全球、全天候、連續(xù)、實時的導航定位服務，并通過與地面其它通信與信息系統(tǒng)的結合應用，日益成為應用領域遍及海陸空天、發(fā)展速度也越來越快的信息技術之一。同時，導航衛(wèi)星系統(tǒng)也在不斷發(fā)展建設，GPS、GLONASS、Galileo等全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)相繼出現。 作為衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用核心和上游產品，用戶接收機的設計開發(fā)是開展衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用的必要基礎。本文以最新一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)即

2、Galileo系統(tǒng)作為主要應用背景，實現Galileo用戶接收機的架構設計及在高動態(tài)環(huán)境下Galileo信號的接收、捕獲和跟蹤算法的研究。接收機設計涉及到了擴頻通信、軟件無線電和衛(wèi)星導航等多個技術領域。 本文的主要內容包括：（1）擴頻通信基本理論、衛(wèi)星定位原理、BOC及AltBOC調制原理；（2）E5波段Galileo用戶接收機的架構設計，包括射頻前端模塊、基帶相關處理模塊和軟件算法模塊；（3）擴頻信號的捕獲方法，包括傳統(tǒng)二維順

3、序搜索方法和基于FFT技術的快速捕獲方法；（4）高動態(tài)多普勒跟蹤技術，包括時域最優(yōu)化環(huán)路跟蹤方法和采用卡爾曼濾波的跟蹤方法；（5）提出了基于電路結構的軟件仿真，對接收機系統(tǒng)架構和信號處理算法進行了精確的仿真驗證，保證了系統(tǒng)設計的合理性和實用性。 本文的技術難點在于Galileo系統(tǒng)中BOC調制信號的接收和捕獲以及在低信噪比、高動態(tài)多普勒條件下的信號跟蹤。本文通過深入分析和研究BOC調制的原理及性能，并采用特殊的基帶信號處理方法，