L/C双频段联合导航信号中通用调制方案研究

为缓解L频段卫星导航信号日趋拥挤的问题,国际电联(ITU)将5 010~5 030 MHz的C频段分配给导航业务,客观上使L与C频段联合导航成为可能。调制方案是导航信号体制设计中的关键环节,设计一种能满足各波段要求的通用调制方案,可有助于降低多频终端的复杂度,加快多波段联合导航的实用化进程。本文针对北斗(BDS)B3信号的频点分布,设计一种L和C频段的双频组合模型,提出将连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)作为上述频段的通用调制方案。仿真结果表明:相比于现有调制方案,CPM具有较高的频谱利用率,在码跟踪精度、抗多径、兼容性方面有一定的优势,可满足C频段严格的兼容性约束条件,使各波段中通用信号设计成为可能,为未来北斗卫星导航信号调制方案的设计提供新思路和可行性论证。

北斗多波段多频相位测量值组合模型研究

在多波段导航模式下,研究了北斗L,S和C波段多频相位测量值组合模型。通过巷数,电离层因子以及观测噪声因子,在维持模糊度整数特性条件下,优选长波长、弱电离层时延和低观测噪声的独立线性组合。针对长基线和短基线情境,分别提出基于超宽巷、宽巷、中巷和窄巷的多波段多频相位测量值组合。结果表明,相比于L波段多频,北斗多波段多频相位测量值组合有助于模糊度解算和降低电离层时延,其最大波长为293.05m,最小一阶电离层因子为0.000 14。所优选的多波段多频相位测量值组合具有长波长,弱电离层时延和低观测噪声整体较优的特性。

基于随机化调制的射频隐身波形识别性能分析

由于现有的低截获通信波形通常采用单一调制方式,其信号特征固定,存在易被敌方侦收识别的缺点,提出一种基于随机化调制的射频隐身波形。考虑到高功率放大器的非线性失真效应,上述波形将BPSK、OQPSK、8PSK和MSK作为恒包络调制集合,根据混沌序列产生的调制图案对信息序列进行随机化调制,其输出波形不存在固定可检测的信号特征,以降低通信调制的识别率,增强射频隐身波形抗识别的能力。仿真结果表明:相比于传统单一恒包络调制,基于随机化调制的射频隐身波形具备识别率低的特点,在高信噪比下其识别率低于20%,呈现出优越的低截获性。

一种抗扩频参数测量的低截获波形设计

针对传统通信扩频体制在统计学上具有较强的规律性而易被敌方侦测设备发现的缺点,提出了一种抗扩频参数测量的低截获波形方案。从抑制和消除通信信号中存在的可检测、可攻击统计特征的思路出发,通过引入随机过程对跳码扩频序列和码速率进行随机化控制,使输出的码速率和扩频周期时间具有非平稳统计特征和非各态历经性质,以增强低截获波形抗扩频参数测量的能力。仿真结果表明,相比于固定增益定码扩频体制,所提出的低截获波形具备码速率和扩频周期时间测量精度低的特点,且在高信噪比条件下存在较高的相对稳态误差。