北斗三号基本系统空间信号质量评估
发布时间：2021-08-03 05:11
全球卫星导航系统（GNSS）空间信号（SIS）质量直接影响了用户使用性能。北斗三号卫星不同于北斗二号卫星,将继续播发北斗二号老信号,同时新增播发B1C, B2a等新信号,多频多信号多分量的信号体制较北斗二号更为复杂,对导航卫星信号质量控制提出了较大挑战。2018年底北斗系统完成了18颗卫星组网,完成北斗三号基本系统建设并开始提供全球服务,有必要对北斗三号在轨卫星空间信号质量进行量化评估。传统空间信号质量评估方法侧重于单项的定性评估,而针对北斗三号复杂的信号体制,缺乏系统的、定量的分析结果。该文对标北斗系统接口控制文件（ICD）,从功率特性、频域特性、时域特性、相关域特性和信号一致性等方面研究了不同参数配置对评估结果的影响,形成了一套面向新型调制方式和多频多分量复用信号的量化评估方法。基于40 m大口径天线的空间信号质量评估系统,对18颗MEO卫星进行了长时间监测跟踪和数据采集,首次对北斗三号卫星空间信号质量进行了全面量化评估。结果表明:北斗三号卫星空间信号质量良好,18颗MEO卫星一致性较好,符合ICD指标要求,可满足服务区内用户需求;评估方法可用于对后续导航卫星空间信号质量的量化评估...
【文章来源】：电子与信息学报. 2020,42(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
评估内容
喙睾??嬖谄教ㄇ??(如图3所示)，该区域斜率接近于零，容易出现较大的测距偏差，一般应避免接收机相关器间隔落入该范围，因此本文选取相关器间隔范围为0～0.15码片和0.37～0.46码片。此外，虽然接收机不直接使用平台，但也应约束平台处单调变化，避免因为平台不规律波动导致捕获过程中错误牵引到平台处，可增加对S曲线过零点是否唯一作为评判准则，如图4所示。4.5时域信号波形失真导航信号波形失真直接导致相关峰幅度衰减及相关曲线变形，从而引起测距偏差。理想信号正负图2不同带宽滤波后的S曲线偏差变化图3QMBOC自相关函数图4QMBOC信号S曲线2692电子与信息学报第42卷
展β氏喽?稳定。经分析，各卫星不同信号接收功率如表3所示。将不同卫星统计平均，得到各信号统计结果见表4。表2合成功率谱偏差均值(dB)信号M1M2M3M4M5M6M7M8M9B1C–0.2607–0.2052–0.2055–0.1863–0.2502–0.1209–0.0700–0.0572–0.3877B2a0.25780.30460.39120.08860.41540.40340.23210.33590.2825信号M10M11M12M13M14M15M16M17M18B1C–0.2323–0.4660–0.1585–0.0055–0.1714–0.3182–0.1586–0.0923–0.1014B2a0.32290.46140.38180.43570.32220.23510.14080.29560.2135图5数字畸变分析示意图图6B1C信号功率谱图7B2a信号功率谱第11期宿晨庚等：北斗三号基本系统空间信号质量评估2693
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星导航系统B1信号伪距偏差问题研究[J]. 贺成艳,郭际,卢晓春,王雪,饶永南,康立,王萌. 电子与信息学报. 2018(11)
[2]GPSL1频点授权信号质量评估[J]. 康立,卢晓春,王雪,贺成艳,饶永南,杨德进. 电子与信息学报. 2018(04)
[3]北斗系统信号时域波形失真评估[J]. 康立,卢晓春,王雪,贺成艳,饶永南. 电子与信息学报. 2018(04)
[4]卫星导航信号评估系统设计及信号性能评估[J]. 卢晓春,贺成艳,王雪,饶永南,康立,石慧慧. 时间频率学报. 2016(03)
[5]GNSS信号质量关键指标测试方法研究[J]. 杨再秀,郭晓峰,杨丽云. 无线电工程. 2015(06)
[6]GNSS空间信号质量分析方法研究[J]. 卢晓春,周鸿伟. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010(05)
硕士论文
[1]北斗导航系统信号质量分析与评估技术[D]. 欧阳晓凤.国防科学技术大学 2013
本文编号：3319003
【文章来源】：电子与信息学报. 2020,42(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
评估内容
喙睾??嬖谄教ㄇ??(如图3所示)，该区域斜率接近于零，容易出现较大的测距偏差，一般应避免接收机相关器间隔落入该范围，因此本文选取相关器间隔范围为0～0.15码片和0.37～0.46码片。此外，虽然接收机不直接使用平台，但也应约束平台处单调变化，避免因为平台不规律波动导致捕获过程中错误牵引到平台处，可增加对S曲线过零点是否唯一作为评判准则，如图4所示。4.5时域信号波形失真导航信号波形失真直接导致相关峰幅度衰减及相关曲线变形，从而引起测距偏差。理想信号正负图2不同带宽滤波后的S曲线偏差变化图3QMBOC自相关函数图4QMBOC信号S曲线2692电子与信息学报第42卷
展β氏喽?稳定。经分析，各卫星不同信号接收功率如表3所示。将不同卫星统计平均，得到各信号统计结果见表4。表2合成功率谱偏差均值(dB)信号M1M2M3M4M5M6M7M8M9B1C–0.2607–0.2052–0.2055–0.1863–0.2502–0.1209–0.0700–0.0572–0.3877B2a0.25780.30460.39120.08860.41540.40340.23210.33590.2825信号M10M11M12M13M14M15M16M17M18B1C–0.2323–0.4660–0.1585–0.0055–0.1714–0.3182–0.1586–0.0923–0.1014B2a0.32290.46140.38180.43570.32220.23510.14080.29560.2135图5数字畸变分析示意图图6B1C信号功率谱图7B2a信号功率谱第11期宿晨庚等：北斗三号基本系统空间信号质量评估2693
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星导航系统B1信号伪距偏差问题研究[J]. 贺成艳,郭际,卢晓春,王雪,饶永南,康立,王萌. 电子与信息学报. 2018(11)
[2]GPSL1频点授权信号质量评估[J]. 康立,卢晓春,王雪,贺成艳,饶永南,杨德进. 电子与信息学报. 2018(04)
[3]北斗系统信号时域波形失真评估[J]. 康立,卢晓春,王雪,贺成艳,饶永南. 电子与信息学报. 2018(04)
[4]卫星导航信号评估系统设计及信号性能评估[J]. 卢晓春,贺成艳,王雪,饶永南,康立,石慧慧. 时间频率学报. 2016(03)
[5]GNSS信号质量关键指标测试方法研究[J]. 杨再秀,郭晓峰,杨丽云. 无线电工程. 2015(06)
[6]GNSS空间信号质量分析方法研究[J]. 卢晓春,周鸿伟. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010(05)
硕士论文
[1]北斗导航系统信号质量分析与评估技术[D]. 欧阳晓凤.国防科学技术大学 2013
本文编号：3319003
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3319003.html
