新体制BOC信号时—频谱特征分析及其捕获算法设计

发布时间：2021-04-10 12:43

　　随着时代的发展,导航系统在科学研究、军事对抗,以及日常生活中的应用越来越广泛、联系越来越紧密,因此,对于导航系统能够提供的测距、测速、定位的精度和灵敏度的要求也随之提高,同时,安全性能、抗干扰性能也是重要的考虑因素。本文在已有BOC调制体制的基础上,旨在对BOC调制体制进行改进,提出了新的偏移载波调制体制：扫频二进制偏移载波调制（Frequency Chirp-BOC, FC-BOC）和跳频二进制偏移载波调制（Frequency Hop-BOC, FH-BOC）。通过进一步的研究知道：FC-BOC调制与FH-BOC调制继承了BOC调制体制的主要优点：主相关峰尖锐和频谱分裂；同时副峰被高度抑制从而解决了多相关峰模糊的难题,并且功率谱密度特性与带通／带限白噪声功率谱密度特性相似,因此其匿踪特性和抗截获特性也比较优秀；同时,FH-BOC调制信号是在基带上完成了跳频调制方式,解决了跳频信号由于载波相位不连续而无法用于载波相位精确测距的问题。在此基础上本文采用匹配滤波加FFT捕获算法,对接收端副载波有无多普勒频移的捕获结果进行比较,在不同的信噪比条件下对FC-BOC（31,1）信号的捕获进行了仿... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 历史与现状
        1.2.1 导航系统
        1.2.2 雷达系统
        1.2.3 跳频调制体制
    1.3 常用的时频联合分析方法简介
        1.3.1 短时傅里叶变换
        1.3.2 Winger-Ville分布
        1.3.3 Choi-Williams分布
        1.3.4 小波变换
        1.3.5 循环谱分析
    1.4 本文的主要贡献与创新
    1.5 本论文的章节安排
第二章 BOC信号调制体制分析
    2.1 BOC调制的提出与发展
        2.1.1 BOC调制原理
        2.1.2 BOC信号的功率谱密度函数
        2.1.3 BOC信号的自相关函数特性
    2.2 新体制偏移载波调制信号
    2.3 本章小结
第三章 扫频二进制偏移载波调制
    3.1 扫频二进制偏移载波调制定义与数学描述
    3.2 扫频二进制偏移载波调制自相关函数分析
    3.3 扫频二进制偏移载波调制功率谱密度分析
    3.4 扫频二进制偏移载波调制信号时频联合分析
        3.4.1 FC-BOC信号短时傅里叶变换分析
        3.4.2 FC-BOC信号Wigner-Ville分布分析
        3.4.3 FC-BOC信号Choi-Williams分布分析
    3.5 本章小结
第四章 跳频二进制偏移载波调制
    4.1 跳频二进制偏移载波调制定义与数学描述
    4.2 跳频/扫频二进制偏移载波调制异同分析
    4.3 跳频二进制偏移载波调制特性分析
        4.3.1 跳频二进制偏移载波调制自相关函数分析
        4.3.2 跳频二进制偏移载波调制功率谱密度分析
    4.4 约束条件符合度分析
    4.5 跳频二进制偏移载波调制信号时频联合分析
        4.5.1 FH-BOC信号短时傅里叶变换分析
        4.5.2 FH-BOC信号Wigner-Ville分布分析
        4.5.3 FH-BOC信号Choi-Williams分布分析
    4.6 本章小结
第五章 扫频BOC信号的捕获算法设计
    5.1 导航信号的捕获
        5.1.1 捕获的概念
        5.1.2 多普勒效应
        5.1.3 传统捕获技术概述
    5.2 FC-BOC信号的捕获算法
        5.2.1 二维搜索原理
        5.2.2 FC-BOC信号匹配滤波器+FFT捕获算法
        5.2.3 判决回路的设计
        5.2.4 捕获算法设计
    5.3 本章小结
第六章 扫频BOC信号捕获的仿真与分析
    6.1 接收端副载波多普勒对捕获结果的影响
    6.2 不同信噪比条件下对FC-BOC（31,1）信号的捕获
    6.3 FC-BOC（31,1）信号的高动态捕获
    6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于编码跳频图案的DS/FH测控信号性能分析[J]. 郝建华,蔡毅,鲁茂昌.  无线电工程. 2013(11)
[2]BOC调制信号频谱特性及仿真分析[J]. 李卉,李海龙,徐东辉.  现代电子技术. 2012(19)
[3]美国航天测控系统的构成及发展[J]. 王刚,武小悦.  国防科技. 2010(05)
[4]C/A码频域多普勒搜索FFT捕获算法[J]. 张博,杨春.  电讯技术. 2010(01)
[5]GPS/GLONASS组合精密单点定位研究[J]. 张小红,郭斐,李星星,林晓静.  武汉大学学报(信息科学版). 2010(01)
[6]“北斗”卫星导航系统应用发展综述[J]. 张孟阳.  国际太空. 2009(11)
[7]卫星导航系统技术进展(下)[J]. 陈忠贵,帅平,曲广吉.  中国航天. 2007(10)
[8]遥感图像分类方法综述[J]. 王一达,沈熙玲,谢炯.  遥感信息. 2006(05)
[9]一种有效的BPSK/QPSK信号调制识别方法[J]. 黄知涛,周一宇.  电子对抗技术. 2005(02)
[10]Galileo系统频率和信号设计现状[J]. 李纬,刘长征,丁辰,过静珺.  全球定位系统. 2003(06)

博士论文
[1]GNSS/INS深组合导航理论与方法研究[D]. 陈坡.解放军信息工程大学 2013
[2]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[3]卫星导航抗干扰接收系统技术研究[D]. 王新怀.西安电子科技大学 2010
[4]GPS接收机抗干扰若干关键技术研究[D]. 王李军.南京理工大学 2006

硕士论文
[1]时变信道下多普勒分集技术研究[D]. 胡文舜.电子科技大学 2013
[2]BOC信号捕获技术研究与实现[D]. 邵兴权.电子科技大学 2012
[3]DS/FH混合扩频测控信号同步及抗干扰研究[D]. 陈静.电子科技大学 2009



本文编号：3129659