一種基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號技術領域，具體涉及一種基于時域升余弦脈沖的二 進制偏移載波調(diào)制方法。
【背景技術】
[0002] 導航調(diào)制信號波形是導航信號體制設計中的關鍵環(huán)節(jié)，信號波形通過影響導航 信號的自相關函數(shù)和功率譜，進而影響導航系統(tǒng)的性能。為了使多種信號可以更好地共 享全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)的有限頻段，同時進 一步提高信號的測距精度及抗干擾性能，新的信號調(diào)制方式不斷呈現(xiàn)。二進制偏移載波 (BinaryOffsetCarrier,B0C)是一種能夠滿足上述要求的新型調(diào)制方式，其實現(xiàn)方法詳見 文獻Betz.JjTheOffsetCarrierModulationforGPSModernization，''IONNTM,SanDiego,CA ,January25-27, 1999.
[0003]Betz.J在文獻"BinaryOffsetCarrierModulationsforRadionavigation,'^Naviga tion:JournalofthelnstituteofNavigation,vol. 48,No. 4,Winter2001_2002.中指出，在 同一波段、占用相同帶寬以及對信號發(fā)射器和接收機做同樣簡單設計的條件下，B0C調(diào)制信 號的性能比BPSK調(diào)制信號更優(yōu)越。B0C調(diào)制目前已經(jīng)廣泛應用于GPS、Galileo和Compass 等全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)中。
[0004] 隨著衛(wèi)星導航信號數(shù)量的不斷增加，頻譜資源緊張，在有限帶寬下提高信號性能 以及減小相鄰信號間的干擾成為目前的研究重點。文章中給出的B0C調(diào)制方法會帶來帶外 大幅度旁瓣使功放效率降低，且信號的碼跟蹤性能、抗多徑和抗干擾能力仍不夠理想，因此 本發(fā)明提出一種基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法，該方法可有效降低功率 譜大幅度的旁瓣，減小對鄰間信號的干擾，提高導航信號的功率效能，同時既兼有更好的碼 跟蹤性能、抗多徑和抗干擾能力，為我國未來Compass衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號波形設計提供 了一個新的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提出一種使導航信號具有更好的碼跟蹤性能、抗干擾、抗多徑 以及與其它系統(tǒng)信號的兼容能力，同時有效抑制功率譜大幅度的旁瓣并提高導航信號的功 率效能的基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
[0007] (1)確定擴頻碼的頻率f?；蛑芷赥。，子載波頻率fs?；蛑芷赥s。和正弦或余弦型子 載波調(diào)制方式，其中每一個子載波二進制碼片波形采用時域升余弦脈沖為：
[0008] 所述的正弦型子載波信號為：
【主權項】
1. 一種基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法，其特征在于，包括如下步 驟： (1) 確定擴頻碼的頻率f?；蛑芷赥。，子載波頻率fs。或周期Ts。和正弦或余弦型子載波 調(diào)制方式，其中每一個子載波二進制碼片波形采用時域升余弦脈沖為： 所述的正弦型子載波信號為：
(2) 根據(jù)確定的擴頻碼頻率f。或周期T。和子載波頻率fs。或周期Ts。，利用偽隨機序列 對導航信號進行擴頻，將得到的擴頻信號與所確定的正弦或余弦型子載波信號進行時域相 乘，得到正弦或余弦型基帶調(diào)制信號：
其中d(t)為數(shù)據(jù)通道信息；&1是偽隨機擴頻碼序列；L為偽隨機序列的碼片長度；
(3) 將得到的正弦或余弦型基帶調(diào)制信號進行正交支路的載波調(diào)制，得到所述的基于 時域升余弦脈沖的二進制正弦或余弦型偏移載波調(diào)制信號： 所述的基于時域升余弦脈沖的二進制正弦型偏移載波調(diào)制信號為：
所述的基于時域升余弦脈沖的二進制余弦型偏移載波調(diào)制信號為：
其中d(t)為數(shù)據(jù)通道信息；p(t)為導頻通道信息，取值為全+1或-I^JPb1分別是 同相和正交支路的偽隨機擴頻碼序列；L為偽隨機序列的碼片長度；是載波頻率。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法，其特 征在于：所述的擴頻碼頻率f。和子載波頻率fs。的取值為I. 023MHz的整數(shù)倍。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法，其特 征在于：所述的正弦或余弦型基帶調(diào)制信號的功率譜密度分別為： 所述的正弦型基帶調(diào)制信號功率譜密度為：
【專利摘要】本發(fā)明屬于衛(wèi)星導航系統(tǒng)信號技術領域，具體涉及一種基于時域升余弦脈沖的二進制偏移載波調(diào)制方法。本發(fā)明包括：確定擴頻碼的頻率或周期，子載波頻率或周期和正弦或余弦型子載波調(diào)制方式；利用偽隨機序列對導航信號進行擴頻，將得到的擴頻信號與所確定的正弦或余弦型子載波信號進行時域相乘，得到正弦或余弦型基帶調(diào)制信號；將得到的正弦或余弦型基帶調(diào)制信號進行正交支路的載波調(diào)制，得到所述的基于時域升余弦脈沖的二進制正弦或余弦型偏移載波調(diào)制信號。本發(fā)明調(diào)制信號的功率譜旁瓣衰減速度更快且幅度更低，能量集中度更高。
【IPC分類】G01S19-01
【公開號】CN104714238
【申請?zhí)枴緾N201510109575
【發(fā)明人】薛睿, 孫巖博, 趙旦峰, 曹慶銘
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月13日