多径干扰下新一代导航信号无模糊精密跟踪算法研究
批准号:
61062003
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
纪元法
依托单位:
学科分类:
F0103.通信理论与系统
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
耿建平、徐亚宁、孙希刚、邓洪高、张顺岚、严素清、王靖、郝春贺、王华俊
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中文摘要
二元偏置载波(Binary Offset Carrier,BOC)导航信号是GPS现代化、Galileo、中国二代导航等新一代卫星导航系统的核心技术。本课题结合卫星导航技术的国家战略需求,研究适用于不同伪码速率、副载波频率关系的BOC以及AltBOC、MBOC等信号体制的核心基带信号处理方法,总结BOC信号相关函数的规律性,通过多相关器架构下的分形理论研究与应用,形成统一硬件架构的自适应相关接收算法,解决BOC信号处理中的错误捕获和灵敏度损失问题;推广前期的Strobe多径处理方法,实现多经干扰下信号的无模糊捕获以及精确跟踪。开发软件GNSS综合验证平台,对BOC族信号的测距性能、抗多径性能等进行精确数字化仿真分析验证,为未来BOC信号卫星导航接收机设计提供核心算法支持和设计参考。本项目的成果,可以直接应用于我国二代导航,推动我国未来卫星导航事业的发展,研究具有重要科学意义和应用
英文摘要
本项目计划要点主要可以分为两个部分:一个是对多径等复杂环境下的BOC信号的跟踪和多径误差等进行研究;另一个要点是在GPS以及BD一期的BPSK调制信号的捕获跟踪研究基础上,研究BD全球信号体制——BOC调制方式的信号捕获、以及精密跟踪问题。研究了典型BOC(n,n)信号多径误差解析原理。采用经典的接收机跟踪环路,从码鉴相函数入手,详细推导了BOC(n,n)信号码多径误差的解析式,分析了码多径误差与相关器间隔和多径信号参数的关系;建立了BPSK和新型BOC调制信号多径误差模型,分析、仿真和比较了窄相关多径抑制方法对BPSK和BOC信号多径抑制性能;从理论上推导和证明了门信号相关法和窄相关的一致性,并得出使用门信号相关法的BOC跟踪码环鉴相函数存在模糊度的结论;完善了多径误差与多径参数关系的数学模型,对多径引起的定位误差及形成过程有了明确的认识,对后期开展对应的解决办法明确了方向。重点研究了BPSK_like、副载波相位对消法(SCPC)、自相关边峰对消技术(ASPeCT)、去边峰(SCM)方法等BOC族信号的捕获跟踪算法,提出了对应的改进措施; CBOC信号自相关函数具有多峰特性,使得信号的捕获过程存在模糊度,降低了接收机的性能。针对CBOC信号捕获存在的模糊度问题,研究了两种常用的去模糊度捕获方法,并提出了一种改进型的去模糊捕获算法;为了解决BD微弱信号的快速捕获问题,在GPS卫星信号捕获方法的基础上,提出了一种适用于BD2卫星信号捕获的方法;针对北斗二代B1频点伪码相对较长,传统匹配滤波捕获占用资源过大的问题,提出一种折叠匹配滤波器结合快速傅里叶变换并行捕获的方法,将传统的多普勒频移和码相位的二维搜索减少为码相位、多普勒频移并行的一维搜索,以此缩短捕获时间和减少资源的消耗。.项目基本完成了预期研究内容,发表论文十余篇,其中EI收录2篇;申请专利8项,获授权4项;获得2012年度广西技术发明二等奖1项。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:电视技术
影响因子:--
作者:邓洪高;王靖;纪元法;孙希延
通讯作者:孙希延
DOI:--
发表时间:2012
期刊:桂林电子科技大学学报
影响因子:--
作者:李瑞寒;纪元法;孙希延;王华俊
通讯作者:王华俊
DOI:--
发表时间:2012
期刊:海洋测绘
影响因子:--
作者:李胜全;纪元法;金际航;郝春贺;李科
通讯作者:李科
DOI:--
发表时间:2013
期刊:桂林电子科技大学学报
影响因子:--
作者:刘露强;纪元法;孙希延;谭立国
通讯作者:谭立国
DOI:--
发表时间:2012
期刊:数据采集与处理
影响因子:--
作者:郝春贺;纪元法;孙希延;施浒立
通讯作者:施浒立
复杂环境下UWB信道检测与室内定位关键算法研究
- 批准号:61861008
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:纪元法
- 依托单位:
多体制卫星导航闭环测试系统关键技术研究
- 批准号:61362005
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:46.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:纪元法
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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