基于二进制偏移载波(BOC)调制方式的卫星导航技术研究

在有限的卫星导航定位系统频带中为了合理有效的利用频率资源而又不相互干扰,文中采用了基于BOC(binary offset carrier)调制方式的扩频信号直接捕获方法。针对传统的单边带处理法,提出了一种改进的单边带均值法,并对不同信噪比下的峰值检测结果进行了Matlab仿真。仿真结果表明,单边带均值法能减小噪声干扰缩短捕获时间、减小误捕的概率,能使捕获精度得到大大提高。

基于GPU的北斗B1宽带复合信号实时发生器设计

为了实现北斗B1C+B1I信号的联合生成,提出一种基于软件无线电和图形处理器(graphics processing unit,GPU)加速的北斗B1宽带复合信号的实时生成方法,该方法针对单边带复数二进制偏移载波(single-sideband complex binary offset carrier,SCBOC)调制方式的信号体制进行设计,系统根据用户配置的接收机运动轨迹和星历文件,生成中频信号并通过射频端发射。为了进一步提升GPU并行运算速度,从优化设备内存结构、设计并行线程架构和统一计算设备架构流(compute unified device architecture stream,CUDA)加速3个方面,设计了基于异步运算的加速采样点数据计算的CUDA优化实现方案。测试结果证明,优化后的算法可以基于SCBOC调制实时生成北斗B1I+B1C信号,基于GTX3060的GPU平台,信号90 M采样率下能实现8颗卫星复合信号的实时生成。

基于单个光调制器的有线和单边带无线服务

为了在混合型传输网络中为用户提供更加灵活而便利的服务,提出了一种采用单个光调制器同时提供有线和单边带无线服务的系统。通过结合双极化二进制相移键控调制器、相位调节器等器件的应用,直接产生有线和单边带无线信号,抑制色散引起的走离效应,并成功实现10 Gbit/s有线信号和承载于40 GHz毫米波上的5 Gbit/s单边带无线信号在65 km单模光纤中的有效传输。实验结果表明,偏振复用技术和光副载波复用等技术的应用使信号在传输速率和性能上有了更大的提升,并将在未来宽带通信网中发挥重要作用。

单边带辅助BOC信号跟踪方法设计

二进制偏移载波调制是现代化后的卫星导航信号的主要特征,可以为用户提供更高性能的服务,然而其相关函数的多侧峰特点也在跟踪过程中引入了误锁的风险。针对二进制偏移载波BOC(1,1)信号,提出并设计了一种利用单边带处理方法的无模糊特点来辅助BOC直接跟踪的方法,从而达到既消除误锁风险又可进行高精确度信号跟踪的双重目的;进而对该方法的实现结构进行简化,并针对实现结构的不足做出相应改进。经测试,该方法可以实现对信号的无模糊跟踪并达到了较高精确度,证明该方法相关设计的有效性和实用性。