电离层色散效应对宽带BOC信号的影响

发布时间：2021-12-01 18:00

　　电离层色散特性导致宽带二进制偏移载波（Binary Offset Carrier,BOC）信号的码片时域波形和相关函数曲线产生畸变,影响BOC信号完好性和跟踪性能。为了评估电离层对BOC信号传输的影响,构建了宽带BOC信号的电离层影响分析框架,分析了电离层色散效应对码片时域波形和相关特性的影响,并评估了三类典型BOC信号的带内电离层色散效应在码跟踪环路和载波跟踪环路引入的偏差。研究结果表明,电离层色散效应会导致宽带BOC信号时域码片实部和虚部边缘产生抖动现象,色散信号与标准信号间的互相关函数会产生明显的相关损耗;在电离层活跃期间,电离层色散效应在码跟踪与载波相位跟踪中均引入明显的鉴别误差。该结果对BOC信号的电离层误差的评估与校正有一定的参考意义。 

【文章来源】：电讯技术. 2020,60(02)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

电离层传输等效过程

宽带BOC信号电离层色散效应影响分析框架

图3给出了BOC(1,1)信号在100 TECU下的时域波形，可以分析出电离层色散效应导致BOC信号码片边沿处产生抖动，并产生虚部。图4为Alt BOC(15,10)信号在30 TECU、100 TECU电离层条件下码片时域波形，图5为100 TECU下Alt BOC(15,10)信号的实部虚部波形。Alt BOC(15,10)具有较大带宽，电离层色散也导致码片边沿处抖动，信号产生虚部，且随TEC增大到100 TECU，信号抖动和虚部幅度均增大。

【参考文献】：
期刊论文
[1]BDS/GPS组合导航接收机自主完好性监测算法[J]. 王尔申,杨福霞,庞涛,曲萍萍,蓝晓宇,姜毅.  北京航空航天大学学报. 2018(04)
[2]北斗卫星导航系统安全和完好性监测现状与发展[J]. 庄钊文,王飞雪,欧钢,孙广富,李峥嵘.  科技导报. 2017(10)
[3]利用参考波形估计导航信号测距偏差[J]. 刘建成,高皓,曹子春.  电讯技术. 2017(01)
[4]Sinc interpolation based method for compensation of ionospheric dispersion effects on BOC signals with high subcarrier rate[J]. Hang RUAN,Lei ZHANG,Teng LONG.  Science China（Information Sciences）. 2016(10)
[5]二进制偏移载波调制信号畸变误差评估指标[J]. 余小游,姚丽红,黄仰博,张勇虎,孙广富.  国防科技大学学报. 2016(03)
[6]北斗卫星导航系统空间信号数字畸变的研究[J]. 刘瑞华,赵庆田,吕小平,蔚保国,邢兆栋.  航天控制. 2016(02)
[7]高阶BOC信号电离层色散效应的模拟方法[J]. 庞晶,刘瀛翔,唐小妹,欧钢.  国防科技大学学报. 2015(06)
[8]电离层色散特性对导航信号接收的影响[J]. 肖志斌,刘瀛翔,唐小妹,王飞雪.  国防科技大学学报. 2014(03)
[9]卫星导航信号波形畸变引起的码跟踪偏差[J]. 徐赟,刘建成,桑怀胜.  全球定位系统. 2014(02)
[10]电离层对BOC调制信号的影响[J]. 刘瀛翔,李垣陵,唐小妹,王飞雪.  宇航学报. 2012(10)

博士论文
[1]现代化导航信号高精度建模与接收技术研究[D]. 刘瀛翔.国防科学技术大学 2014
[2]高精度导航接收机的群时延建模、测量和校准技术[D]. 肖志斌.国防科学技术大学 2014



本文编号：3526801