● 摘要
本文以卫星导航通信为背景，主要工作是设计一种能够适应高性能导航信号体制的伪随机码。本文以混沌序列等非线性序列为基础，对序列的扩频性能以及安全性等方面进行了理论分析，结构设计，工程实现，性能仿真等方面的研究。
由于卫星通信在安全性方面有着较高的要求，所以对于这种伪随机码来说，除了需要具备良好的伪码性能之外，还需要具有较高的安全性和与卫星寿命相当的周期长度。但由于这种序列是非线性的并且周期较长，因此在理论设计，工程实现等方面都存在困难。
针对上述问题，本文重点进行了一下工作：首先对于目前应用于卫星导航系统中的非线性伪码进行了分析，重点对于P码的生成机制进行了研究，设计了一种能够在指定条件下实时性产生P码的算法。然后本文对混沌现象的定义以及混沌的研究方法进行了较深入的研究。依据混沌可加性原理，以改进型Logistic混沌序列和Chebyshev型混沌序列为基础，设计了一种复合型的Newchaos序列，并且给出了该序列的数字化产生方案。最后对伪随机序列进行了性能分析。本文通过初值敏感性，复杂度，安全性，平衡性等角度对Newchaos序列，P码，改进型Logistic混沌序列和Chebyshev型混沌序列进行了详细的性能分析，通过性能分析发现本文提出的复合型混沌序列在平衡性，自相关，互相关方面性能不仅优于原混沌序列，而且与应用在GPS系统中的P码相比，在相关性上性能也有优势。本文提出一种序列优选方式，通过该优选方法选出的复合型混沌序列数目比Logistic型和Chebyshev型混沌序列的优选序列数分别多出31%和67%。 综上，该复合型混沌序列是一种安全性高，扩频性能优良，生成简单，序列数目众的扩频码片。