Galileo卫星导航信号频率特性仿真研究

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Galileo E1导航信号质量分析与评估

Galileo E1导航信号质量分析与评估杨德进;卢晓春;王雪【摘要】对高增益天线采集的3颗伽利略导航卫星播发E1民用信号进行质量评估,详细介绍码片波形、功率谱、相关函数和S曲线偏差和峰均比等导航信号分析方法,针对同频率、同相位、同带宽导频与数据分量基带波形相互缠绕问题,提出采用多周期累加平均算法获得单分量基带信号,同时提出功率补偿算法解决多路复用信号功率分配导致相关损失难以计算的问题.Matlab软件分析结果表明,提出的算法可行有效,最后得出综合因素对测距精度的影响,在0.15码片的相关间隔内,Galileo E1民用信号的测距误差不超过0.42 ns.此研究方法与研究结果对我国全球卫星导航系统的建设具有借鉴意义.【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2017(040)003【总页数】15页(P178-192)【关键词】Galileo E1信号;信号质量评估;CBOC调制;Interplex调制【作者】杨德进;卢晓春;王雪【作者单位】中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院大学,北京100049;中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院大学天文与空间科学学院,北京100049;中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】TN911.6伽利略（Galileo）卫星导航系统是欧盟以民用为目的而独立自主地设计开发的一套全球卫星导航系统（globa1 navigation satel1ite system，GNSS），Galileo 系统是由欧盟和欧洲空间局一起创建、开发[1]。

Galileo系统设计由30颗位于地球中轨道卫星、3个两两间隔120°的轨道面构成，2005年12月28日发射一颗测试卫星GIOVE-A，计划2020年发射完所有的导航卫星。

多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术研究

结论与展望
本次演示通过对多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术的研究，提出了一种基于集成电路设计、频率合成、通道选择和数据传输等关键技术的解决方案。通过实验验证，该方案在信号接收、处理和数据传输等方面均表现出良好的性能和稳定性。
展望未来，多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术的发展将更加注重高集成度、低功耗、小型化和高性能等方面的优化。随着、物联网等技术的快速发展，如何将新技术应用于多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片的设计和优化中，也是值得深入研究的方向。
多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术研究
01 引言
03 研究现状 05 实验验证
目录
02 技术概述 04 关键技术探究 06 结论与展望
引言
随着全球卫星导航系统（GNSS）的快速发展，多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术的研究变得越来越重要。这种技术能够在同一硬件平台上实现多种卫星导航系统的兼容，包括全球定位系统（GPS）、格洛纳斯系统（GLONASS）、伽利略系统（Galileo）等。多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片的关键技术突破，将为全球卫星导航产业的快速发展提供重要支持。
谢谢观看
实验验证
为了验证上述关键技术的有效性和可行性，我们将进行实验设计和结果验证。首先，我们将搭建一个多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片的测试平台，包括信号源、频谱分析仪、示波器等测试仪器。然后，我们将对设计的射频前端芯片进行性能测试，包括信号接收、处理和数据传输等方面的测试。通过实际测量数据的分析，我们将评估关键技术的性能指标是否达到预期，并针对不足之处进行优化和改进。
3、通道选择：在通道选择方面，我们将研究如何实现快速、准确的选择不同的信号通道，以适应不同卫星导航系统的信号特性和接收需求。此外，我们还将探究如何优化通道选择的算法和逻辑，提高通道切换的速度和稳定性。

卫星导航系统多路复用信号相关峰检测算法研究

卫星导航系统多路复用信号相关峰检测算法研究潘伟川;王雪;贺成艳【摘要】卫星导航系统多路复用信号支路信号之间的干扰导致接收信号的自相关函数不完全对称,影响了传统接收机的捕获性能.为了解决上述问题,提出了涉及两个对称相关函数的算法.通过该算法得到的接收信号自相关函数是完全对称的,且可降低其他支路信号或噪声对需要处理的信号的影响.通过仿真验证了新算法在多路复用信号捕获和抑制干扰方面的优越性.【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】8页(P163-170)【关键词】导航信号;多路复用;信号捕获;相关函数【作者】潘伟川;王雪;贺成艳【作者单位】中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院大学,北京100049;中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600【正文语种】中文【中图分类】TN96随着全球卫星系统的发展和人们对定位精度需求的增加，导航卫星需要发射更多的信号，然而导航频段资源有限，导航卫星需要在同一频段发射更多信号。

现代化的GPS卫星在L1频点需要同时发射L1M，C/A码和P（Y）码3路信号，在L2频点上需要同时发射P（Y），L2C和M码信号。

Galileo卫星在E1和E6每个频点也要同时发射3路信号。

考虑到导航卫星高功放功率有限且存在非线性失真，目前GPS和Galileo提出了运用互复用技术[1]将3路导航信号调制成具有恒包络特性的多路复用信号的方案。

所以接收机接收到的GPS或Galileo导航系统的多路复用信号中将至少包含3路信号。

而不同用户根据不同需求，往往仅需要其中一路信号，其他支路信号则视为干扰。

随着卫星导航系统的飞速发展，导航系统需要更多信号来满足日趋多样化的用户需求，然而有限的频率资源及卫星平台高功放有限的功率限制了卫星信号很难在多频段发射多路信号。

GNSS模拟器和RPS射频记录回放系统对比

GNSS模拟器和RPS射频记录回放系统对比在探讨GNSS（全球导航卫星系统）模拟器和RPS（射频记录回放系统）的对比时，我们首先要认识到这两种设备在卫星导航与无线通信测试领域各自扮演着不可或缺的角色。

GNSS模拟器，作为一种高精度的测试工具，专注于模拟全球各大卫星导航系统（如GPS、GLONASS、Galileo、Beidou等）的信号，为导航设备的研发、测试及验证提供了强有力的支持。

而RPS射频记录回放系统，则侧重于实时捕获并回放射频信号，广泛应用于无线通信、雷达系统、电子对抗及频谱监测等多个领域，其强大的记录与回放功能为系统性能评估、故障排查及复杂电磁环境模拟提供了重要手段。

接下来，我们将从多个维度深入对比GNSS模拟器和RPS射频记录回放系统，包括它们的工作原理、功能特性、应用场景以及技术优势等方面，以期为读者呈现一个全面而清晰的对比视角。

通过这一对比，我们不仅能够更好地理解这两种设备在各自领域的独特价值，还能为相关领域的工程师和技术人员在选择测试工具时提供有益的参考。

一 GNSS模拟器的原理、特性及功能1.1什么是GNSS模拟器？GNSS模拟器是专为GNSS（全球导航卫星系统）接收机及相关系统测试设计的一种高效工具。

它能够模拟GNSS星群（包括GPS、伽利略、GLONASS、北斗、SBAS等）的信号，使测试环境得以在可控的实验室条件下重现，无需依赖实际卫星信号。

这一特性使得GNSS模拟器在芯片研发、模块验证、设备生产及产品验证等各个环节中发挥着关键作用。

通过模拟GNSS卫星发送的信号，GNSS模拟器能够确保接收机以处理真实卫星信号的方式处理这些模拟信号，从而实现对接收机性能的全面评估。

展示了GNSS模拟系统的基本示意图，直观展示了其工作原理。

1.2 GNSS模拟器的特性及优势控制性：GNSS模拟器提供了前所未有的精确控制能力，允许用户细致调整测试场景中的每一个GNSS卫星信号参数（如信号强度、多普勒频移、多路径效应等），以及模拟各种天气和环境条件（如电离层扰动、对流层延迟等）。

Galileo导航卫星电源技术概述

第19卷第6期2010年11月航天器工程SP ACECRA FT EN GI NEERIN GVo l.19 No.6115Galileo 导航卫星电源技术概述崔波曾毅张晓峰(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)摘要继美国的GPS 卫星导航系统和俄罗斯的GLON ASS 卫星导航系统之后,欧洲各国正在合作研制Galileo 全球卫星导航系统。

文章结合Galileo 系统已经发射的两颗试验卫星,介绍了Galileo 导航卫星的电源系统技术特点,并对其设计思路进行了分析,可为我国卫星电源系统设计所借鉴。

关键词伽利略导航卫星;电源系统;锂离子电池;模块化中图分类号:V442 文献标志码:A 文章编号:1673-8748(2010)06-0115-06O verview of Galileo Navigation Satellite Power S ystemCU I Bo ZENG Yi ZH ANG Xiaofeng(Beijing Institute of Spacecraft Sy stem Engineering,Beijing 100094,China)Abstract:T w o Galileo ex perimental satellites named GIOVE -A and B w ere launched in r ecent year s for techno logy demo nstration.The desig n of their electric pow er system is intr oduced,and its technical character and design w ay are analyzed to benefit our satellite electric pow er sy stem design.Key words:Galileo nav ig ation satellite;pow er system;lithium ion battery;modular ization收稿日期:2010-07-13;修回日期:2010-09-30作者简介:崔波(1982-),男,硕士,从事航天器电源系统总体设计工作。

BOC信号的相关跟踪研究及GALILEO接收机设计初探

引言
随着Ｇａｌｏ系统的第一颗试验星的发射，ｌｅｉ
计和频率分配方面，这同时也给接收机的设计带来
更多的要求。国家科技部和欧盟的谈判使得我们能
够介入该系统的设计过程，对我们将米构建白己的星定位系统必将起到积极的推动作用。Ｇａｉｏ系统所采用的导航信号是单一、多ｌｅｌ
，
ｔｕｏｃｒｅａｉｎｐｒｏｍａｃｆＢＯＣｉｎｌｉｅｕｉｄＴｈｉａｔｃｅｃａａｔｒｚｓｉｒｅｈｌｌｏｎｖｇａｉｈｅａｔ —ｏｒｌｔｏｅｆｒｎｅｏｓｇａｓｒｑｒｅｓｒｉｌｈｒｃｅｉｅｎｂｉｆｔｅＧａｉａｉｔｅｏｎ
ＷＡＮＧ，ＲｕｉＣＨＥＤｉｆｉＧＯＮＧｅＮ —ｅ，Ｃｈｎｇ
（ｈａｔｎｌｒｎｕｉｌａｉＥｅｔｎｃｅｅｒｓｔｔ，ｈｎｈｉ０２３ＣｉａＣｉｉａＡｅａｔａＲｄｏｌｃｏｉｓｓａｃＩｔｕｅｓபைடு நூலகம்ｇａ２０３，ｈｎ）ｎＮａｏｏｃｒＲｈｎｉ
仿真，并探讨了接收机开发中的关键问题。
［关键词］Ｇｌｅａｌｉｏ卫星导航系统；ＢＣ；相关；跟踪；接收机Ｏ
［中图分类号］Ｎ９７［献标识码］［章编号］ｌ０４Ｘ（０６０．０１０Ｔ２文Ａ文０６１１２０）３００．６
．
ｓｇａｎｅｕｎｙｐａ，ｓｍｕｌｔｓｔｅｃｒｅａｉｎｐｒｏｍａｃｎｃｕｓｔｏｎｒｃｎｌｏｉｍｎｔｒｓｏｉｎｌａｄｆｑｅｃｌｎｉａｅｈｏｌｔｅｆｒｎｅａｄａｑｉｉｉｎａｄｔａｋｉｇａｇｒｔｒｏｈｉｅｆｍ

伽利略导航卫星E1 B伪码跟踪技术研究

伽利略导航卫星E1 B伪码跟踪技术研究王千喜;刘岩;杨晓昆;翟羽佳;李秋凤;胡强【摘要】Galileo系统的BOC信号有更小的跟踪抖动和更好的抗多径性能,BOC 信号自相关函数具有的多峰性使跟踪具有很大的难度,跟踪时容易误锁在边峰上.为了解决这个问题,利用Fante提出的自相关函数线性化算法推导了一组参数,仿真结果表明该组参数的归一化鉴别器输出的码片误差在-1到1之间具有线性特征,最后介绍利用此方法参数实现的接收机.%Galileo BOC signal system has less tracking jitter and better resistance to multipath performance. The binary offset -carrier (BOC) waveform has a correlation function containing multiple peaks that make tracking signal difficult and a signal tracker can lock onto the wrong peak. A set of parameters are derived to solve this problem by making use of Fante' s autocorrelation function linear algorithm and Simulation results show that the normalized output of the set of parameters possesses linear characteristics when chip errors are in the - 1 to1. In the end the receiver that is implemented with the parameters is introduced.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】4页(P19-22)【关键词】二进制偏移载波;伽利略;接收机;滤波器【作者】王千喜;刘岩;杨晓昆;翟羽佳;李秋凤;胡强【作者单位】中国航天科工信息技术研究院,北京100070;中国航天科工信息技术研究院,北京100070;中国航天科工信息技术研究院,北京100070;中国航天科工信息技术研究院,北京100070;中国航天科工信息技术研究院,北京100070;中国航天科工信息技术研究院,北京100070【正文语种】中文【中图分类】TN961 引言伽利略(Galileo)是欧洲的全球导航系统，为民用用户提供高精度有保证的全球定位服务。

Galileo系统E1／E5／E6频段信号分析与仿真

ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＧａｌｉｌｅｏＥ１／Ｅ５／Ｅ６ｂａｎｄｓｉｇｎａｌｓ
ＬＩＹｉｎｇ，ＺＨＡＯＦｅｎｇ — ｈａｌ，ＬＩＪｉｎ－ｈａｉ。，ＳＵＮＪｉｎ－ｈａｉ。，ＹＡＮＹｕｅ－ｐｅｎｇ
２０１４年２月第３５卷第２期
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ｆｅｂ．２０１４Ｖｏ１．３５ＮＯ．２
Ｇａｌｉｌｅｏ系统Ｅ１／Ｅ５／Ｅ６频段信号分析与仿真
李颖。，赵风海，李金海。，孙金海。，阎跃鹏
（１．南开大学信息技术科学学院，天津３０００７１；２．中国科学院微电子研究所，北京１０００２９）
摘要：通过对伽利略系统Ｅ２一ｕ— Ｅ１、Ｅ５和Ｅ６频段信号的分析，提出了一种基于软件的伽利略信 Βιβλιοθήκη 发生源的设计方法。
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７１，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｃｒｏｅｌｅｅｔｒｏｎｉｅｓｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆｃｉＳｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）

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ｗｉｔｈｂｉｎａｒｙｏｆｆｓｅｔｃａｒｉｔｅｒ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎｌｙａｚｅｄｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｐｉｒｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｗｉｔｈ
ａｎｄａｎｔｉ —ｆａｄｉｎｇｏｆｓｉｇｎａｌｓ．ＡｓｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｓｉｇｎｌａｓｐｅｃｔｒｕｍｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｏｆＧａｌｉｌｅｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ，ｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｔｒｕｍｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｂｉｎａｒｙｏｆｓｅｔｓｕｂｃａｒｒｉ－ｅｒｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｍｕｌｔｉｐｌｅｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｓｉｇｎｌｓａｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｓｐｅｃｔｕｍ．Ｔｒｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｓｉｇｎａｌｓｗｉｌｌｃａｕｓｅｔｈａｔｔｈｅｏｆｆｓｅｔｏｆｍａｉｎｓｐｅｃｔｒｕｍｌｏｂｅｆｒｏｍｔｈｅｃｅｎｔｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈｅｓｉｇｎａｌｍｏｄｕｌａｔｅｄ
ＬＩＵＺｉ —ｊＨＢ，ＣＨＥＮＺｈａｏ，ＨＯＮＧＴｉｎ
（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，ＷｎｈａｎＨｕｂｅｉ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
第３１卷第２期
文章编号：１００６— ９３４８（２０１４）０２—００７３— ０５
计
算
机
仿Hale Waihona Puke 真２０１４年２月
Ｇａｌｉｌｅｏ卫星导航信号频率特性仿真研究
刘子君，陈朝，洪婷
（中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院，湖北武汉４３００７４）摘要：Ｇａｌｉｌｅｏ导航信号采用抑制载波调制技术，呈现频谱分裂的特性，避免与其它信号频谱重叠，因而提高了信号抗干扰抗衰落能力。针对Ｇａｌｉｌｅｏ卫星导航系统信号频率特性以及从提高频段的利用率方面进行研究，为了实现频段中多系统多信号共存，提出二进制偏移副载波（ＢＯＣ）频谱二次分裂调制。对ＢＯＣ调制信号进行频谱二次分裂，将会使信号频谱主瓣距离频段的中心频点偏移量大于ＢＯＣ调制信号，分析了调制原理，并用Ｍａｔｌａｂ与ＳｙｓｔｅｍＶｕｅ软件中的频谱进行仿真，仿真证明
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｇａｌｉｌｅｏｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄｃａｒｒｉｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｏｆ
ｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｓｐｌｉｔｔｉｎｇａｎｄａｖｏｉｄｓｓｐｅｃｔｒａｌｏｖｅｒｌａｐｗｉｔｈｏｔｈｅｒｓｉｇｎｌｓａ，ｔｈｕｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆａｎｔｉ —ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ
上述方法适用于伽利略系统调制信号，同时也更有利益于频段利用率的提高。
关键词：卫星导航系统；二进制偏移副载波；频谱分裂；二次分裂
中图分类号：ＴＰ３０１．６文献标识码：Ａ
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｉｇｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＧａｌｉｌｅｏＳａｔｅｌｌｉｔｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ