功率增强下的卫星导航星间信号辅助能力分析
2014-06-04肖志斌张鑫唐小妹王飞雪
中南大学学报(自然科学版) 2014年2期
关键词:信号
肖志斌,张鑫,唐小妹,王飞雪
(国防科技大学 电子科学与工程学院,湖南 长沙,410073)
美国 GPS发展历程和国内卫星导航建设经验充分表明,卫星导航系统必将面临各种复杂的电磁干扰,导航战能力[1-5]直接影响到系统的生存能力,在导航战背景下,为提高导航系统抗干扰[6-7]能力,一般需要对下行信号进行功率增强。美国的下一代GPS计划——GPS III[1-3]正在稳步推进,GPSIIIC卫星拟进行M码功率增强[1]。按计划,GPSIIIC中功率增强的实施目标是在特定范围内播发比正常信号能量高约20 dB的军用M码信号。GPS IIIC功率增强技术使得每一颗卫星增加功率的花费约3 500万美元,包括大容量的电池,额外的天线和更大面积的太阳能帆板,且功率增强量越大,所需代价越大,增强卫星的选择与增强量的确定是费用与效能的一种折中考虑。孙进[8]对北斗系统功率增强量及覆盖范围进行了相关分析。关于功率卫星的选择,应该在保证功率增强所需达到的必要效能下,应尽可能减少功率增强卫星数。为提高功率增强效能同时尽可能减少成本,需要挖掘卫星间信号辅助的能力。本文作者设计了基于卫星间信号辅助的接收机实现结构,并在此基础上定量地分析了功率增强背景下卫星间的弱信号辅助能力,分析结果可指导功率增强卫星数的选择。卫星间的信号辅助属于一种卫星系统自辅助的手段,其本质上与其他各种外部辅助手段是一致的,目前主要的外部辅助手段主要包括无限局域网……
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