● 摘要
伴随着GNSS系统建设、现代化升级和应用扩展的热潮,多系统之间的兼容性(compatibility)和互操作性(interoperability)成为日益重要的一个热点论题。开发多GNSS兼容软件接收机对卫星导航系统信号体制的研究具有十分重要的意义。本文以实现一个可兼容GPS、Galileo和CNSS导航系统的接收机及研究MBOC信号接收算法为目的,研究了接收机信号处理及信息处理技术,并给出了软件接收机的实现方案以及基于数字中频信号模拟器和软件接收机平台的测试结果。本文首先对GPS、CNSS、Galileo三大导航系统中所采用的BOC、MBOC等信号的调制方法、特点及其预期性能进行了研究和总结。然后着重探讨了GPS L1C/A码、CNSS B1I、GalileoE1B信号的捕获和跟踪算法、信息解码技术以及联合定位解算方法,给出了兼容软件接收机的体系结构设计方案和各功能模块的实现方法;所设计实现的完整的软件接收机可同时接收三大导航系统的信号实现联合定位。接着研究了几种不同的MBOC信号捕获、跟踪算法,设计实现了完整的软件接收机。最后,基于该软件接收机进行了一系列的测试,对测得的三大导航系统信号的测距和定位结果进行了对比分析;并测试了不同跟踪算法对伪距测量精度的影响,证明平台的可用性、灵活可配置性和可靠性。本论文的研究成果可以为我国卫星导航研究人员提供了良好的信号仿真和处理算法验证平台,有助于新的卫星导航系统及接收机的设计开发。
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