● 摘要
随着卫星导航系统的升级以及新型导航系统的快速建设，导航信号体制的革新也进入了快速发展的时期。导航信号质量的优劣直接影响到卫星导航系统的性能，对新型导航信号质量的分析与评估是保证卫星导航性能的重要保障手段。因此，建立信号质量的评估体系，研究信号质量参数的测试方法并评估它们对导航性能的影响具有重要的理论意义和应用价值。 相比于GPS信号，新型导航信号的频谱扩展更宽，射频通道的滤波带宽、各种器件引入的非线性特性对扩频信号的影响更为明显。同时，恒包络的重要性也尤其明显。本文正是针对上述问题，对新型导航信号的质量进行分析和研究，完成的主要工作有： 首先，分析了BOC信号以及其衍生信号的调制原理，介绍了互复用调制技术的实现方法，建立多路信号的恒包络调制方案算法。通过互复用调制算法实现单频点多路扩频信号的合路信号，并进行基带信号仿真。 其次，建立了GNSS导航信号的质量评估模型，并对信号质量评估参数的测试方法进行研究。通过对采集的真实北斗卫星载荷信号进行信号质量分析，验证了该方法的正确性。然后，为了评估非线性效应对导航信号质量的影响，先建立了GNSS非线性通道模型，提出采用功率谱、相关损失、带外功率损耗、码跟踪误差等作为评估参数，然后通过对实际伪码序列进行调制、滤波及放大，来定量说明不同调制方式信号受到带宽限制和非线性效应的联合影响。 最后，设计了导航信号质量分析软件，通过对非线性通道中滤波器及功放参数的设置，分析了不同的参数对信号质量评估结果的影响。并通过论文研究的信号质量评估方法对实测卫星信号进行质量测试，给出了导航信号质量评估标准。实验结果表明，可利用建立的信号质量评估模型对新型导航信号进行质量评估，对导航信号的评估工作具有一定的指导意义。