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北斗B1C频点正交复用二进制偏移载波信号闸波设计方法

李文刚 黄辰 王屹伟

李文刚, 黄辰, 王屹伟. 北斗B1C频点正交复用二进制偏移载波信号闸波设计方法[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(10): 2438-2446. doi: 10.11999/JEIT180109
引用本文: 李文刚, 黄辰, 王屹伟. 北斗B1C频点正交复用二进制偏移载波信号闸波设计方法[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(10): 2438-2446. doi: 10.11999/JEIT180109
Wengang LI, Chen HUANG, Yiwei WANG. Strobe Pulse Design for Quadrature Multiplexed Binary Offset Carrier Modulation in BeiDou B1C Signal[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(10): 2438-2446. doi: 10.11999/JEIT180109
Citation: Wengang LI, Chen HUANG, Yiwei WANG. Strobe Pulse Design for Quadrature Multiplexed Binary Offset Carrier Modulation in BeiDou B1C Signal[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(10): 2438-2446. doi: 10.11999/JEIT180109

北斗B1C频点正交复用二进制偏移载波信号闸波设计方法

doi: 10.11999/JEIT180109
基金项目: 国家自然科学基金(61201136),高等学校学科创新引智计划(B08038)
详细信息
    作者简介:

    李文刚:男,1980年生,副教授,研究方向为宽带无线通信与卫星导航定位系统、物联网和人工智能在通信中的应用

    黄辰:男,1995年生,硕士生,研究方向为卫星导航定位系统的信号处理

    王屹伟:男,1993年生,硕士生,研究方向为卫星导航定位系统的信号处理

    通讯作者:

    李文刚  wgli@xidian.edu.cn

  • 中图分类号: TN967.1

Strobe Pulse Design for Quadrature Multiplexed Binary Offset Carrier Modulation in BeiDou B1C Signal

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61201136), The Plan of Introducing Talents for Discipline Innovation in Universities (B08038)
  • 摘要: 第3代北斗卫星导航系统中B1C频点信号将使用正交复用二进制偏移载波调制方式。为了增强北斗卫星导航接收机码跟踪环路的抗多径性能并且解决码跟踪中的模糊跟踪问题,该文针对正交复用二进制偏移载波调制信号QMBOC(6, 1, 4/33)提出一种双闸波码跟踪环路结构。根据理想的目标鉴相函数和二进制偏移载波调制信号自相关函数的特点分别设计出针对BOC(1, 1)和BOC(6, 1)信号的闸波,并在本地码跟踪环路中使用这两种不同的闸波分别与输入信号相关,最后将所得的两个相关函数进行加权合并以用于鉴相过程。计算机仿真结果表明所提方法不仅能够有效消除QMBOC(6, 1, 4/33)信号的模糊跟踪可能性,且能够大幅增强接收机的抗多径性能,其对应多径误差包络面积相比于现有的方法能够减少约33%。
  • 图  1  QMBOC信号的匹配接收方案

    图  2  不同调制方式自相关函数

    图  3  闸波示意图

    图  4  W2闸波鉴相函数

    图  5  BOC(1,1)目标互相关函数

    图  6  G1闸波鉴相函数

    图  7  G1闸波波形

    图  8  G2闸波波形

    图  9  G2闸波鉴相函数

    图  10  S取值与权重比关系

    图  11  QMBOC双闸波码跟踪环路

    图  12  QMBOC双闸波码跟踪环路鉴相输出

    图  13  环路误锁实验对比

    图  14  不同S下鉴相函数对比

    图  15  不同S下多径包络误差对比

    图  16  不同技术多径误差包络对比

    图  17  本文方法不同S值下跟踪误差对比

    图  18  不同技术跟踪误差随载噪比变化对比

    表  1  北斗B1C信号调制方式

    通道 载频(MHz) 调制方式 码速率
    数据 1575.42 BOC(1,1) 100/s
    导频 1575.42 QMBOC(6,1,4/33) 0
    下载: 导出CSV

    表  2  多径抑制性能参数对比

    包络面积 包络极值 包络长度
    本文方法 0.0024 0.0185 0.1283
    W2闸波 0.0025 0.0217 0.5850
    窄相关 0.0087 0.0227 0.8408
    DST 0.0036 0.0270 0.7575
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-25
  • 修回日期:  2018-06-28
  • 网络出版日期:  2018-07-18
  • 刊出日期:  2018-10-01

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