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一种新的二进制偏移载波调制信号无模糊度捕获算法

2014-10-21华东交通大学信息工程学院南昌330013

中国惯性技术学报 2014年6期
关键词:信号

(华东交通大学 信息工程学院,南昌 330013)

(华东交通大学 信息工程学院,南昌 330013)

二进制偏移载波 (BOC,Binary Offset Carrier) 调制有效地解决了导航信号间的相互干扰,实现了频谱资源的有效利用。针对BOC信号的自相关函数在±1码片内存在多个正负峰,易造成误捕旁峰和漏捕信号的风险,通过分析了 BOC信号中单个码片内调制的矩形脉冲之间的周期延拓关系,确定一个基准单元,将BOC信号可分离成基准单元和基准单元经一系列周期延拓后相加,基于此实现BOC信号自相关函数的分离。根据对称性,可重构一个峰值较低单峰,基于产生的单峰与 BOC信号自相关函数相乘即可消除多峰并提高中心主峰峰值。BOCs(2,1)、BOCs(3,2)和BOCc(2,1)信号仿真结果表明,该方法能完全消除信号的旁峰,适用于任意阶数的正弦或余弦相位BOC信号的捕获,而且保留了BOC信号窄相关峰特性,峰宽度为1/k个码片。

BOC调制;多峰性;周期延拓;分离重构;窄相关性

目前卫星导航由单GPS时代进入GNSS时代,由于频谱资源有限,导致系统内和系统间的干扰。BOC调制方式[1]是以方波作为副载波对伪随机码进行预调制,使得信号频谱对称分裂于频带边缘,以减少信号间的相互干扰。然而BOC信号的自相关函数在±1chip内存在多峰性,捕获中具有两方面的问题:一是误捕到旁峰造成捕获模糊度,从而影响测距精度;二是存在多个零点导致漏捕信号,从而延长了捕获搜索时间。消除上述问题的主要方法有:① 多载波模型 BPSK like法[2],它将BOC信号看成无穷多个BPSK信号的叠加,本地产生等价的载波同时剥离主载波和副载波,积分后相关峰为一个类似于BPSK信号的单峰,该算法有 0.5~0.8 dB的能量损失;……

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