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一种boc调制信号的同步主峰检测新算法

宇航学报 2010年第8期31卷 2008-2014页

作者：杨力潘成胜冯永新薄煜明南京理工大学自动化学院南京210094 大连大学通信与网络重点实验室大连116622 沈阳理工大学沈阳110168

boc(Binary Offset Carrier)调制信号具有相关函数多值性,这就导致接收机同步阶段容易错锁在虚假相关主峰上。本文提出了一种新的主峰检测算法,很好地解决了接收机同步中出现的此类错锁问题。新算法通过本地增设一条Qboc支路,与boc支路... 详细信息

boc(Binary Offset Carrier)调制信号具有相关函数多值性,这就导致接收机同步阶段容易错锁在虚假相关主峰上。本文提出了一种新的主峰检测算法,很好地解决了接收机同步中出现的此类错锁问题。新算法通过本地增设一条Qboc支路,与boc支路结果经补零、移位、相加计算而实现,称此算法为OQCC(Offset Quadratic Cross-Correlation)算法。理论与仿真分析结果表明,OQCC算法同时适用于奇数阶和偶数阶boc调制信号;能够在不改变boc信号主峰宽度的情况下,通过降低副峰,有效提高主副峰分离度;在同等条件下,可有效提高boc信号主峰检测概率,降低boc信号副峰检测概率。

关键词： boc调制信号 Qboc调制信号主峰检测算法

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基于相关重构的boc调制信号捕获新方法

宇航学报 2009年第4期30卷 1675-1679页

作者：杨力潘成胜薄煜明冯永新南京理工大学自动化学院南京210094 沈阳理工大学通信与网络工程中心沈阳110168

boc调制信号具有多个相关峰值,其零点的存在会使得接收机捕获环路做出错误的判断。鉴于此,提出了一种新的捕获算法,该算法鉴于分形的思想,利用简单的折叠原理重构了boc调制信号的相关函数,消除了其相关函数零点的影响,并通过增加主峰高... 详细信息

boc调制信号具有多个相关峰值,其零点的存在会使得接收机捕获环路做出错误的判断。鉴于此,提出了一种新的捕获算法,该算法鉴于分形的思想,利用简单的折叠原理重构了boc调制信号的相关函数,消除了其相关函数零点的影响,并通过增加主峰高度,提高了信号的检测概率。重点针对直接处理中的三路并行相关法,进行了对比分析与仿真实验。仿真结果表明,该算法可为跟踪环路提供相位信息,适用于高阶boc调制信号的捕获,运算复杂度低,从而打破了三路并行相关法的局限性。

关键词： boc调制信号折叠算法相关零点同步捕获

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boc调制信号多径抑制技术性能分析与改进

BOC调制信号多径抑制技术性能分析与改进

作者：尹沛华中科技大学

学位级别：硕士

随着全球导航卫星系统（GNSS）现代化程度的提高以及导航信号接收技术的发展，热噪声等因素引起的随机误差已经得到了较好的消除，多径信号造成的误差已经成为GNSS高精度接收机的主要误差来源。因此，如何减小多径对导航测距所带来的影... 详细信息

随着全球导航卫星系统（GNSS）现代化程度的提高以及导航信号接收技术的发展，热噪声等因素引起的随机误差已经得到了较好的消除，多径信号造成的误差已经成为GNSS高精度接收机的主要误差来源。因此，如何减小多径对导航测距所带来的影响对提高接收机的定位精度具有重要的意义。目前二进制偏移载波（BinaryOffset Carrier，boc）调制方式在导航系统广泛应用，而使用传统二进制相位偏移(Binary Phase Shift Keying，BPSK)信号的多径抑制技术，并不能在boc信号上达到良好的多径抑制效果，因此，boc调制信号多径抑制技术的研究就显得尤为重要。本文分析了多径信号特点及其对导航测距的影响，针对boc调制方式分析了四种典型的多径抑制技术，包括窄相关技术、Double delta相关器技术、基于互相关函数的多径抑制技术、门函数多径抑制技术。首先分别研究了它们的基本原理和实现方式，然后通过软件进行数值仿真，分析了相关器间隔、码片宽度等参数对其多径性能的影响，并将四种技术进行了对比，对比结果表明四种技术中门函数多径抑制技术具有最好的多径抑制效果。此外，本文设计了一种可变幅度比的二进制对称Strobe波形，在改变波形正负电平比值获得良好的跟踪性能和多径抑制性能的前提下，能够保证跟踪环牵引范围不变。首先介绍了该码片波形具体形式，对本地参考信号的构成方式进行了说明，并推导得到了多径误差包络的解析表达式。然后通过数值仿真对多径误差包络表达式进行了验证，分析了使用不同正负电平幅度比Strobe波形对多径抑制技术的码跟踪性能和多径抑制性能的影响。

关键词：全球卫星导航系统多径抑制技术 boc调制信号多径误差包络跟踪误差

提高boc调制信号多相关峰值精度的三次样条插值法

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系统仿真学报 2009年第12期21卷 3573-3576页

作者：杨力钱博冯永新薄煜明南京理工大学自动化学院南京210094 沈阳理工大学通信与网络工程中心沈阳110168

提出了利用三次样条插值法,处理boc调制信号相关谱主峰及副峰的数据,以提高相位测量精度的算法。该算法将低采样频率下的相关谱谱峰分割成n个子区间,在每个区间内建立三次函数,求取极大值点,以确定boc调制信号的相关谱主峰及副峰的精确... 详细信息

提出了利用三次样条插值法,处理boc调制信号相关谱主峰及副峰的数据,以提高相位测量精度的算法。该算法将低采样频率下的相关谱谱峰分割成n个子区间,在每个区间内建立三次函数,求取极大值点,以确定boc调制信号的相关谱主峰及副峰的精确位置。重点对比分析了常用的Lagrange插值法,并以Lagrange插值法中的三点二次插值法为例进行了对比仿真试验。仿真分析表明,对于boc调制信号而言,针对其特殊的同步机制,提出的采用三次样条插值法进行PN码相位测量,可有效提高对其相关峰值及相应的峰值位置的测量精度。

关键词： boc调制信号快速傅立叶变换三次样条插值 Lagrange插值

基于ASPeCT的boc调制信号捕获与跟踪研究

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现代电子技术 2016年第21期39卷 65-69页

作者：钱素娟尹新富郑州财经学院河南郑州450044

针对boc调制信号传统捕获算法的模糊问题,在对直接捕获法、BPSK-Like法以及ASPeCT法分析的基础上,确定了ASPeCT法作为信号接收机捕获模块的设计方案。然后设计了基于boc调制信号的跟踪环路,在对载波环和码环分析的基础上,确定了锁频环... 详细信息

针对boc调制信号传统捕获算法的模糊问题,在对直接捕获法、BPSK-Like法以及ASPeCT法分析的基础上,确定了ASPeCT法作为信号接收机捕获模块的设计方案。然后设计了基于boc调制信号的跟踪环路,在对载波环和码环分析的基础上,确定了锁频环辅助锁相环作为环路中载波环的设计方案,以及修正后的EMLP鉴相器为环路中码环的设计方案。最后,对基于ASPeCT法捕获及基于锁频环辅助锁相环、ASPeCT修正码环的信号跟踪进行了实验仿真,验证了捕获模块和跟踪环路方案的有效性。

关键词： boc调制信号 ASPeCT法跟踪环路信号接收机

我国未来卫星导航信号的优先选择——boc调制信号

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中国电子科学研究院学报 2009年第3期4卷 307-312页

作者：王先发禹化龙张碧雄中国电子科技集团公司第27研究所郑州450047

对boc调制信号的产生、谱特性、自相关、码跟踪和接收处理方法进行了分析。结果表明,与BPSK信号相比,该信号可以实现频段共用,同时实现频谱分离,具有较强的抗干扰能力;在相同码速率条件下,其相关函数曲线更陡峭,具有更高的码跟踪精度和... 详细信息

对boc调制信号的产生、谱特性、自相关、码跟踪和接收处理方法进行了分析。结果表明,与BPSK信号相比,该信号可以实现频段共用,同时实现频谱分离,具有较强的抗干扰能力;在相同码速率条件下,其相关函数曲线更陡峭,具有更高的码跟踪精度和更好的多径分辨能力;采取有效处理方法可以消除boc信号相关函数中多峰造成的模糊问题。鉴于boc信号的优点,建议我国未来卫星导航信号优先选用该信号。

关键词： boc调制信号抗干扰抗多径相关函数捕获跟踪卫星导航

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基于boc信号调制技术的检测算法

现代计算机 2012年第20期 3-6页

作者：卞东亮陈长兴彭沙沙牛德智空军工程大学理学院

通过对boc信号机理的研究,提出用平方倍频检测法来检测boc调制信号的载波频率,利用其相关性对解调出的boc基带信号的副载波频率以及伪随机码速率进行检测,并通过MatLab模拟仿真boc(1,1)信号来测试算法的有效性,结果表明该算法能有效地... 详细信息

通过对boc信号机理的研究,提出用平方倍频检测法来检测boc调制信号的载波频率,利用其相关性对解调出的boc基带信号的副载波频率以及伪随机码速率进行检测,并通过MatLab模拟仿真boc(1,1)信号来测试算法的有效性,结果表明该算法能有效地实现对boc信号的载波频率、副载波频率和扩频码速率的检测。

关键词： boc调制信号频率检测平方倍频检测法

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基于boc信号调制技术的检测算法

现代计算机（中旬刊） 2012年第7期 3-6页

作者：卞东亮陈长兴彭沙沙牛德智空军工程大学理学院西安710051

关键词： boc调制信号频率检测平方倍频检测法

GNSS新体制boc信号的无模糊度捕获算法研究

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GNSS新体制BOC信号的无模糊度捕获算法研究

作者：宋思思桂林电子科技大学

学位级别：硕士

boc调制作为新型调制技术,已经在GNSS导航系统中被广泛应用,其功率谱的分裂特性和相关函数的窄相关峰特性可以避免boc调制信号与其他信号发生频谱混叠,提高了频带利用率。此外,boc调制信号与传统BPSK调制信号相比具有更好的抗多径能力... 详细信息

boc调制作为新型调制技术,已经在GNSS导航系统中被广泛应用,其功率谱的分裂特性和相关函数的窄相关峰特性可以避免boc调制信号与其他信号发生频谱混叠,提高了频带利用率。此外,boc调制信号与传统BPSK调制信号相比具有更好的抗多径能力。但是boc调制信号自相关函数的多模态性质,会导致信号误捕,造成捕获失败。本文主要针对这一问题展开研究,工作内容如下:首先,本文从几种卫星导航系统调制技术展开介绍,涉及BPSK调制技术、boc调制技术以及衍生类Mboc调制技术。重点介绍其调制原理并借助MATLAB仿真平台,分析调制信号的功率谱密度、自相关函数和鉴相曲线等信号特征参量。此外,关于经典的BPSK-Like算法、ASPeCT算法、SCPC算法等经典算法原理及性能进行分析讲解。其次,针对boc调制信号捕获模糊度问题,研究出了基于拆分重构相关函数的无模糊度算法。将本地boc码等距拆分四份,与输入中频信号相关,生成四个子支路相关矢量,将四路相关矢量进行重构,最后得到无旁瓣边峰的检测相关峰,完全消除旁瓣干扰。使用正余弦boc(1,1)调制信号作为仿真信号,与ASPeCT算法、SCPC算法和BPSK-Like算法进行性能对比实验。实验结果证实本文算法的去模糊度有效性更好,抗多径性也优于三种经典算法。最后,针对Mboc调制信号捕获模糊度问题,研究了一种基于重构相关函数的无模糊度算法。利用Mboc调制信号自相关函数的数字特征,借鉴ASPeCT算法的重构过程生成Mboc调制信号与本地伪码和boc调制信号两者之间的互相关函数,最终通过本文提出的重构规则消除捕获峰的模糊度,得到一个无旁瓣边峰的检测相关峰。将本重构算法与ASPeCT算法、SCPC算法和BPSK-Like算法进行性能对比实验,验证本重构算法的捕获性能和抗多径性能均优于经典算法,其检测峰更加陡峭,峰值更大;检测概率值也高于三种经典算法;信噪比取值为-29d B时,对比经典算法分别提高了8.09%、15.92%、16.42%。

关键词：卫星导航系统 boc调制信号 Mboc调制无模糊度捕获