一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法
2023-05-15 16:04:51
專利名稱：一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法
技術領域：
本發明涉及一種衛星導航系統技術領域的方法，具體是一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法。
背景技術：
導航信號體制在衛星導航系統的頂層設計中處於最關鍵的位置，其性能的好壞直接決定系統的導航和定位性能，導航信號調製是導航信號體制設計中的重中之重。二進位偏移載波(Binary Offset Carrier，簡稱B0C)是一種新型的衛星導航信號調製方式， J. W. Betz 111 "The Offset Carrier Modulation for GPS Modernization". Proceedings of the 1999National Technical Meeting of The Institute of Navigation,San Diego, USA, pp. 639-648，January 1999. "GPS現代化的二進位偏移載波調製」，其功率譜的主瓣分裂成上邊帶和下邊帶的對稱兩部分，避免功率譜集中在中心頻點附近，可以提高導航信號的性能，如導航系統的碼跟蹤性能和抗多路徑能力，特別是在目前衛星導航頻率資源緊缺的情況下，可以有效實現導航信號的頻譜分離和兼容能力。二進位偏移載波調製是在傳統 BSPK(二進位相移鍵控)調製的基礎上，再增加一個二進位副載波(以正弦或餘弦信號為參數的符號函數)來實現導航信號功率的從新分配，通過選擇適當的碼速率和副載波速率等參數可以調整兩個主瓣的距離，由此可以實現各式各樣的導航信號體制。二進位偏移載波調製目前已經被應用於GPS和Galileo等全球衛星導航系統中， 如GPS M碼、LlC民用信號，Galileo ElOS民用信號、ElPRS授權信號等都採用BOC及其衍生調製方式。二進位偏移載波調製可以通過將信號功率調製到載波頻率的兩側旁瓣上來提高信號性能，但是文章中給出的二進位偏移載波調製方法要求調製波形的碼片所佔的時間必須相等，只能通過選擇碼速率和副載波速率等參數來調整兩個主瓣的距離，信號的構造受到限制，且信號的碼跟蹤、抗多徑、抗幹擾和與其它導航信號兼容性能在某些情況下不夠
王困相
發明內容
本發明的目的在於提供一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法，它可以靈活調整調製波形碼片所佔的時間，通過所選適當的參數，可以靈活調節信號功率譜的主瓣及旁瓣的分裂程度，使得導航信號具有良好的碼跟蹤性能、抗幹擾和抗多徑能力、與其它系統信號兼容能力，對於提升衛星導航系統的導航和定位性能有重要的意義。本發明所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現1. 一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法，其特徵在於，包括以下步驟1)首先根據衛星導航系統的需求和約束條件，確定擴頻碼的頻率f。或周期T。，確定副載波的頻率f。s，確定調製波形的可變參數P，確定採用正弦型或餘弦型調製；2)根據擴頻碼頻率f。和副載波的頻率f。s確定一個擴頻碼片中半周期副載波碼片的數目K，其中K = 2fcノfc;3)根據所確定的擴頻碼頻率f。或周期T。、調製波形的可變參數P和ー個擴頻碼 片中半周期副載波碼片的數目K構造擴頻符號qi(t，P )和q2(t，P )，採取以下方式進行操 作
權利要求
1.一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法，其特徵在於，包括以下步驟1)首先根據衛星導航系統的需求和約束條件，確定擴頻碼的頻率f。或周期T。，確定副載波的頻率f。s，確定調製波形的可變參數P，確定採用正弦型或餘弦型調製；2)根據擴頻碼頻率f。和副載波的頻率^角定一個擴頻碼片中半周期副載波碼片的數目 K，其中=K = 2fcs/fc ；3)根據所確定的擴頻碼頻率f。或周期Τ。、調製波形的可變參數P和一個擴頻碼片中半周期副載波碼片的數目K構造擴頻符號Ql(t，P)和％仏P)，採取以下方式進行操作
2.根據權利要求1所述的一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法， 其特徵在於，所述擴頻碼的頻率f。和副載波的頻率f。s的取值均為1. 023MHz的整數倍。
3.根據權利要求1所述的一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法， 其特徵在於，所述正弦型GBOCsin (f。s，f。，P)的功率譜密度為
全文摘要
本發明公開了一種衛星導航系統信號的一般化二進位偏移載波調製方法，在二進位偏移載波調製的基礎上，利用可變參數ρ改變傳統的調製波形碼片二進位值(+1或-1)所佔用的時間，從而實現既有二進位偏移載波調製主瓣和旁瓣的分裂程度的靈活調製，同時實現信號的碼跟蹤性能、抗幹擾、抗多路徑及兼容性能。
文檔編號G01S19/30GK102520426SQ20121000175
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者劉衛, 戰興群, 胡媛, 高曼琪 申請人:上海海事大學