北斗导航接收机信号捕获及完好性监测关键技术研究

发布时间：2024-02-17 22:34

　　北斗导航卫星系统的快速全球组网和现代化发展,极大地存进了其在经济社会各个领域的不断应用,进一步地对北斗导航接收机的信号处理能力提出了更高的要求。北斗接收机搭载国产民航客机试飞又催生出北斗导航在民航飞机终端进近等生命安全领域的应用需求,这意味着卫星导航的完好性要满足更加苛刻的性能要求。本文以提高北斗导航接收机服务性能为主要研究目标,针对接收机信号捕获和接收机自主完好性监测两大关键技术开展研究,相应的研究成果对于提高北斗及多星座导航接收机的服务性能及拓展北斗导航在更多领域的应用具有较好的参考价值。卫星信号的捕获是接收机基带信号处理的第一步,二次编码技术的应用使得卫星信号的捕获变得更加复杂,论文对调制NH码的北斗信号快速捕获方法开展了研究。论文首先对北斗NH码的应用及其对信号捕获的影响进行了分析,从NH码的固定序列出发提出了一种基于特殊输入序列的NH码规避技术,可以很好的规避NH码跳变对北斗导航接收机卫星捕获的影响;然后提出了基于Pre-NH组合码的NH码剥离方法,在完成子帧同步的同时实现对跟踪结果的NH码剥离;最后在北斗软件接收机平台上采集北斗B1I实际信号对上述NH码的处理策略进行了验证...

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【部分图文】：

图1.1卫星导航原理示意图

(a)三球交汇原理(b)卫星导航空间星座图1.1卫星导航原理示意图初专业性较强的国家安全、地理测绘、精准农业、救援减灾，到现在几乎每个机导航，车辆导航等位置服务（如图1.2所示），全球导航卫星系统（GlobaSystem，GNSS）的应用已经拓展到社会生活的方方面面....

图1.2卫星导航在社会生活中的典型应用

(a)救援减灾(b)车辆导航(c)手机导航图1.2卫星导航在社会生活中的典型应用对于卫星导航系统的应用而言，面临的第一个技术问题就是卫星导航接收机的信号捕获问

图1.4北斗二号空间星座服务现状（2018.06.19）

(a)北斗卫星轨迹(b)北斗可见星数目图1.4北斗二号空间星座服务现状（2018.06.19）在北斗三号发展过程中，随着软硬件技术的不断发展和系统整体稳定性的提高，尤其是星载原子钟、星间链路等高新技术的成熟应用，试验卫星测试结果表明，星载原子钟天稳定度达10-15量级....

图1.7基于NH码遍历的北斗并行频率捕获当中，主要影响鉴频器的选择

图1.7基于NH码遍历的北斗并行频率捕获当中，主要影响鉴频器的选择。四象限鉴频器因为成线性关系而在传统接收环路中得到广泛使用，但鉴频器的鉴相结果发生180°翻转，同时跟踪环路接收机无法正常解调导航电文。武汉大学严昆仑

本文编号：3901434