高動(dòng)態(tài)多普勒條件下的擴(kuò)頻接收技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)融合了傳統(tǒng)的無線電導(dǎo)航和天文測繪技術(shù)，可以提供全球、全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的導(dǎo)航定位服務(wù)，并通過與地面其它通信與信息系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用，日益成為應(yīng)用領(lǐng)域遍及海陸空天、發(fā)展速度也越來越快的信息技術(shù)之一。同時(shí)，導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)也在不斷發(fā)展建設(shè)，GPS、GLONASS、Galileo等全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。 作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用核心和上游產(chǎn)品，用戶接收機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)是開展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的必要基礎(chǔ)。本文以最新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)即

2、Galileo系統(tǒng)作為主要應(yīng)用背景，實(shí)現(xiàn)Galileo用戶接收機(jī)的架構(gòu)設(shè)計(jì)及在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下Galileo信號(hào)的接收、捕獲和跟蹤算法的研究。接收機(jī)設(shè)計(jì)涉及到了擴(kuò)頻通信、軟件無線電和衛(wèi)星導(dǎo)航等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。 本文的主要內(nèi)容包括：（1）擴(kuò)頻通信基本理論、衛(wèi)星定位原理、BOC及AltBOC調(diào)制原理；（2）E5波段Galileo用戶接收機(jī)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，包括射頻前端模塊、基帶相關(guān)處理模塊和軟件算法模塊；（3）擴(kuò)頻信號(hào)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(shù)的快速捕獲方法；（4）高動(dòng)態(tài)多普勒跟蹤技術(shù)，包括時(shí)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(jié)構(gòu)的軟件仿真，對接收機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)和信號(hào)處理算法進(jìn)行了精確的仿真驗(yàn)證，保證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。 本文的技術(shù)難點(diǎn)在于Galileo系統(tǒng)中BOC調(diào)制信號(hào)的接收和捕獲以及在低信噪比、高動(dòng)態(tài)多普勒條件下的信號(hào)跟蹤。本文通過深入分析和研究BOC調(diào)制的原理及性能，并采用特殊的基帶信號(hào)處理方法，