群时延傅里叶分解模型及其估计方法*
2021-10-10肖志斌黄仰博唐小妹刘增军倪少杰
国防科技大学学报 2021年5期
肖志斌,黄仰博,唐小妹,刘增军,倪少杰
(国防科技大学 电子科学学院, 湖南 长沙 410073)
大部分卫星导航系统采用了直接序列扩频系统,如美国的GPS、中国的BeiDou、俄罗斯的GLONASS以及欧洲的Galileo等。直接序列扩频系统通过扩展频谱提高信号增益,而扩展频谱后,接收信道带宽将增大,此时接收通道很难保证理想的幅频及群时延特性,导航信号会产生畸变,进而产生测距偏差[1-2],已成为高精度测距的主要误差源之一。随着导航系统的现代化,大量现代化导航信号采用了二进制偏移载波(Binary Offset Carrier, BOC)[3]调制技术,部分高阶BOC信号带宽很宽,如AltBOC(15,10)[4]、BOC(15,2.5)[5]等,其受幅频及群时延非理想特性的影响更明显。
群时延非理想导致信号畸变,进而产生测距偏差,因此有必要对其进行测量与校准。目前的群时延测量技术主要有两类:矢量网络分析仪法[6]以及基于信号自相关函数频谱分析的群时延估计方法。矢量网络分析仪法主要通过测量通道的相位特性进而得到通道的群时延特性,矢量网络分析仪法会存在测量精度与测量分辨率无法同时兼顾的问题[6]。另外,该方法的实施复杂,需要采用一系列外围设备,如扫频源、矢量网络分析仪等,硬件链路复杂,测试流程也复杂。且该方法一般适合测量输入输出频段一致的单个通道的群时延特性,对于导航接收机,会存在多个变频环节,整机存在多个变频器及多个滤波器,因此测量整机的群时延特性将更为繁杂。
通道群时延特性可以为关于频……
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