基于GPS信號分析的時域冪律及相位噪聲綜合.pdf

1、在無線通訊接收機射頻前端的電路設計過程中，借助系統(tǒng)仿真對電路整體性能進行驗證尤為重要。為此，在仿真階段，不僅需要建立相應的數學模型來表達每一個電路模塊，而且需要模擬實際應用中的干擾因素，使仿真環(huán)境更加真實、仿真結果更加貼近于實際結果，冪律噪聲(1/f<'α> Noise)和相位噪聲(Phase Noise)是模擬電路中常見的影響因素。其中，冪律噪聲是射頻接收機和基帶模擬電路的重要限制因素。相位噪聲在振蕩器和鎖相環(huán)中會引起相位差和多信道之

2、間的干擾，從而導致誤碼率(bit-error rates，BER’s)增加。本文深入分析了現有的兩種冪律噪聲產生方法：ⅡR/FIR濾波器對白噪聲濾波法和并聯低通濾波器組對白噪聲濾波法，從相對誤差和運行時間角度對兩種噪聲綜合方法進行比較。在此基礎上提出了一個新的相位噪聲綜合模型，該參數化模型的建模原理是利用每一個并聯的低通濾波器構造所期望相位噪聲功率譜密度特性的一小段，從而使綜合輸出在整個頻段內表現出所期望的特性。由于MATLAB在開發(fā)和

3、驗證通信算法時有廣泛的應用，因此，選擇其作為仿真環(huán)境對冪律噪聲和相位噪聲進行建模和仿真。 本文還建立了一個簡化的GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星碼截獲過程的模擬環(huán)境，用產生的相位噪聲序列來影響粗/截獲(coarse/acquisition，C/A)碼的截獲過程。通過改變相位噪聲大小，得到不同頻譜特性的相位噪聲與C/A碼受影響程度之間的關系。 通過對仿真結果的時頻域驗證表明，本文提出的相位噪聲時域模型具有輸入信號簡單、模型參數化和模塊獨立