【摘 要】
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随着美国、中国、欧洲和俄罗斯的卫星导航系统的组网加速及现代化建设,导航系统频段的频谱资源日益稀缺,如何更高效利用现有频段,或者开发新的频段日益重要。因此,很多新的导
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随着美国、中国、欧洲和俄罗斯的卫星导航系统的组网加速及现代化建设,导航系统频段的频谱资源日益稀缺,如何更高效利用现有频段,或者开发新的频段日益重要。因此,很多新的导航信号体制也被提出来,如BOC、TMBOC、 TD-AltBOC等。这些信号不仅能更好的利用有限的频谱资源,同时也增加了信号的有效带宽,并改善跟踪精度和增强抗多径能力。因此,研究各信号综合性应用具有重要的理论意义和应用价值。相比于GPS信号,新体制导航信号的频谱扩展更宽,射频通道的滤波带宽、各种器件引入的非线性特性对扩频信号的影响更为明显。同时,恒包络的重要性也尤其明显。针对上述问题本文对较为热门的几个新体制导航信号进行新体制导航信号的生成研究和实践,完成的主要工作有：首先,介绍了各国的导航系统的信号,分析了当今世界各国的导航信号研究形式以及最新的体制要求,深入研究了GALILEO(伽利略)的信号生成系统。然后,完成的对新体制导航信号进行程序设计以及硬件开发,研究了各个频点的导航信号的生成结构,硬件平台搭建,生成信号工作过程,频谱图以及试验所需要的器材等。通过分析导航信号的调制原理和复用技术,从而建立了新体制导航信号BOC、AltBOC、TMBOC等的生成体系。通过应用互复用技术,建立了互复用调制算法模型,从而实现多频点多路扩频信号的合路信号,并对个频点信号进行基带信号生成,验证了各种互复用方法的正确性。最后,介绍导航信号质量分析软件,通过对非线性通道中滤波器及功放参数的设置,分析了不同的参数对所生成的信号质量评估结果的影响。并通过研究的信号质量评估方法对生成的新体制卫星信号进行质量测试,先建立了GNSS非线性通道模型,提出采用功率谱、相关损失、带外功率损耗、码跟踪误差等作为评估参数,然后通过对实际伪码序列进行调制、滤波及放大,来定量说明不同调制方式信号受到带宽限制和非线性效应的联合影响。实验结果表明,本文所设计的新体制导航信号各个性能都达到了当前使用所需的条件。
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