MBOC信号非相干联合捕获性能分析

MBOC(multiplexed BOC)调制信号是由BOC(1,1)和BOC(6,1)组成,其实现方式有三种,即北斗B1C的QMBOC(quadrature multiplexed BOC),GPS L1C的TMBOC(time multiplexed BOC)以及Galileo E1B/C的CBOC(composite BOC)。北斗B1C、GPS L1C和Galileo E1OS信号均采用导频和数据双通道的结构,利用该特点,采用导频和数据联合捕获的方法,有效提高捕获灵敏度。主要分析非相干联合捕获方法的性能,从检测概率和运算量对比分析联合捕获对三种MBOC调制信号的影响,得出联合捕获对峰峰比改善的理论值;采用实际信号对联合算法进行验证,结果表明联合捕获对峰峰比改善的理论值基本吻合。

基于BIT位修正与数据叠加的快速捕获算法

基于BIT位修正技术以及数据叠加预处理技术,提出了一种在长积分时间条件下能够有效抑制导航数据跳变影响,同时降低捕获运算量的算法。该算法理论分析结果表明,在输入信噪比为-29 dB条件下,预检积分时间选取20 ms时,虚警概率Pfa=0.001时,检测概率Pd能够达到0.99,此时该算法运算量分别是延迟相乘算法、信号压缩算法、非相干捕获算法、FFT并行码搜索算法运算量的26.1%、21.4%、10.5%、8.07%,故此算法具有很大的优势。

基于SFT方法的MBOC信号快速捕获性能分析

相比传统的BPSK-1信号,MBOC调制信号的特点是相关函数较窄、码周期较长。这些特点导致了采用传统整周期捕获法接收处理时的运算量大、复杂度高的问题。针对这个问题,利用稀疏傅里叶变换(sparse Fourier transform,SFT),从运算复杂度和检测概率两方面进行了研究,并采用实测数据进行验证。研究结果表明,相比于传统的整周期捕获法,SFT快速捕获法能够有效减少运算量:TMBOC(time multiplexed BOC)减少了95.98%,QMBOC(quadrature multiplexed BOC)减少了95.85%,CBOC(composite BOC)减少了85.93%,有效提高了捕获效率。SFT快速捕获的缺点是对捕获灵敏度有一定程度的恶化,这可以通过延长积分时间来解决。