可配置新体制导航信号生成方法及性能分析

对于需要模拟多元二进制偏置载波和交替二元偏置载波等新体制信号的多系统导航信号模拟源,传统的二进制移相键控或四相相移键控二值电平信号生成方法难以适应其复杂的信号结构。在对目前公开的主要新体制信号的信号结构进行分析后,提出了一种可配置的新体制导航信号生成方法。并以生成基带信号的幅度控制精度、时延模拟精度和存储资源消耗为约束条件,进一步对其中可配置基带数据查找表的幅度量化字长选取方法,以及相位截断误差进行了分析。最后通过仿真分析,验证了所设计信号生成方法的正确性。

论北斗卫星导航系统信号体制的知识产权保护

对卫星导航信号体制进行知识产权保护具有必要性和必然性。采取怎样的策略和模式对其进行保护关系着北斗卫星导航系统的未来发展。卫星导航信号体制中包括各类装置、编码和方法,均可能符合专利客体的要求而在专利审批程序后获得专利保护;但是导航信号本身是否能获得专利,各国的立法和实践具有较大的差异。在对卫星导航信号体制的知识产权保护模式进行探讨,对美国和欧洲在卫星导航领域的知识产权保护策略进行分析的基础上,提出在北斗卫星导航系统信号体制的知识产权保护方面,中国应借鉴美欧的经验,基于北斗卫星导航系统的定位,明确对于卫星导航信号的专利保护,并采取相对宽松的知识产权保护策略以提升北斗卫星导航系统的竞争力,同时促进相关产业的发展。

L1/E1/B1频段卫星导航信号跟踪抗多径性能仿真评估

针对卫星导航信号体制抗多径性能的分析需求,在论述L1/E1/B1频段(1575.42MHz)最新卫星导航信号体制的基础上,分别推导得到基于非相干超前减滞后处理和反正切鉴别器下的码跟踪多径误差包络和载波相位跟踪多径误差的解析表达式,仿真分析了接收机早迟码间距、前端预相关带宽和导航信号调制方式等设计因素对多径误差产生的影响。分析结果表明:为了提高抗多径性能,BDS的B1-C公开服务信号可采用类似Galileo E1OS组合方式的MBOC(6,1,1/11)调制;BDS的B1授权信号可建议优化为BOCcos(15,2.5)调制。

高精度导航接收机自动测试系统设计

针对现有的导航接收机测试方案误差较大、可重复性差、自动化程度低等问题,设计了高精度导航接收机自动测试系统。首先,由多体制导航信号源、高性能工控机、程控电源、网络交换机、串口服务器等组成接收机测试系统的硬件平台。其次,利用信号源仿真控制软件控制多体制导航信号源模拟产生特定的导航信号,为高精度导航接收机的测试提供仿真环境;再采用Visual Studio开发了导航终端自动测试与评估软件,提出以排序评定法和均方根评定法作为接收机定位精度的评估准则。最后,通过实验验证了测试系统工作的可靠性和稳定性,且该测试系统能够准确快速地完成对高精度导航接收机性能指标的测试。

高性能导航增强测试信号模拟器技术研究

高性能导航增强测试信号模拟器集中反映了国家卫星导航系统建设与应用的技术水平,课题涉及导航卫星轨道高精度仿真、导航信号精密生成、载波相位精确控制和传输误差仿真等许多高精尖技术,是国际卫星导航领域争夺的战略制高点之一,其性能水平将直接影响我国卫星导航终端产品参与国际市场竞争的能力。随着我国北斗二代卫星导航系统建设和应用产业化的推进,测量型、高动态型、抗干扰型等用户终端检测已经成为我国GNSS高端用户终端研制与应用的瓶颈难题。国外一直将高端高性能导航增强测试信号设备作为制约我国卫星导航系统建设和发展的重要手段并一直对我国禁运。研究具有独立自主知识产权的高性能导航增强测试信号模拟器及标校技术,有利于提升我国卫星导航系统的国际竞争能力,促进我国卫星导航终端产品研制水平,加速我国导航设备示范应用产业化进程具有极其重要的意义。课题从研究途径来看可以划分为多体制和高性能两个关键点,其中"多体制"是实现多星座多体制卫星导航信号和地面导航增强信号仿真;"高性能"是要在既有信号模拟技术基础上进一步突破高精度模拟的性能瓶颈;最后为了充分发挥检测系统的测试作用,提高系统可用性,需要研究相关测试理论及实现技术。研究涉及的算法模型与技术包括多体制高性能GNSS模拟器数学仿真技术、精密信号时延控制与高质量信号生成技术、高精度高动态GNSS射频信号模拟技术、GNSS仿真信号高精度校核与可信度评估技术等。