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北斗三号B1频点信号软模拟源设计

贾晓辉 克兢 王雪 张志敏

贾晓辉, 克兢, 王雪, 张志敏. 北斗三号B1频点信号软模拟源设计[J]. 全球定位系统, 2022, 47(1): 9-17. doi: 10.12265/j.gnss.2021082001
引用本文: 贾晓辉, 克兢, 王雪, 张志敏. 北斗三号B1频点信号软模拟源设计[J]. 全球定位系统, 2022, 47(1): 9-17. doi: 10.12265/j.gnss.2021082001
JIA Xiaohui, KE Jing, WANG Xue, ZHANG Zhimin. The design of BDS-3 B1 frequency point soft signal analog source[J]. GNSS World of China, 2022, 47(1): 9-17. doi: 10.12265/j.gnss.2021082001
Citation: JIA Xiaohui, KE Jing, WANG Xue, ZHANG Zhimin. The design of BDS-3 B1 frequency point soft signal analog source[J]. GNSS World of China, 2022, 47(1): 9-17. doi: 10.12265/j.gnss.2021082001

北斗三号B1频点信号软模拟源设计

doi: 10.12265/j.gnss.2021082001
基金项目: 中国科学院国家授时中心“青年创新人才”项目 (2013AA122701)
详细信息
    作者简介:

    贾晓辉:(1997—),男,硕士,研究方向为卫星导航信号模拟与处理

    克兢:(1983—),女,副研究员,研究方向为导航信号设计与性能分析

    张志敏:(1993—),男,硕士,研究方向为卫星导航信号处理及硬件实现

    通信作者:

    王雪 E-mail: 9993842@qq.com

  • 中图分类号: P228.4

The design of BDS-3 B1 frequency point soft signal analog source

  • 摘要: 通过对全球卫星导航系统(GNSS)完整信号流程的精密仿真,建立合理的卫星信号数学模型,产生多种环境下的中频信号,能够为GNSS服务性能评估提供良好的仿真和测试平台,对导航信号各层结构模块化处理并优化算法. 导航电文模块结合轨道仿真软件外推轨道参数,保证了电文参数的真实有效性. 数据采用分段产生信号再校验叠加的方式,保证了信号多层结构的对齐叠加,保证了信号码和载波的相位的连续性,保证了在产生高采样率、长时长信号时模拟源的稳定性. 采用软件接收机分析信号验证了信号模拟源的有效性.

     

  • 图  1  B1I信号调制过程

    图  2  B1C信号调制过程

    图  3  信号传播及射频前端处理流程

    图  4  信号生成软件界面图

    图  5  信号生成软件架构框图

    图  6  导航电文模块设计流程图

    图  7  时间参数外推方法

    图  8  BDS卫星轨道三维图形

    图  9  BDS卫星轨道二维图形

    图  10  星历参数变化曲线图

    图  11  卫星坐标和速度变化图

    图  12  三维卫星可见数目变化图

    图  13  二维卫星可见数目变化图

    图  14  卫星可见时刻轴

    图  15  信号频谱和功率谱图(无噪声)

    图  16  软件接收机跟踪图

    图  17  带通滤波器的频率响应图

    图  18  软件接收机相关结果图

    图  19  信号采样时刻轴示意图(非整数倍)

    图  20  码采样时刻轴示意图(非整数倍)

    图  21  BOC(1,1)信号跟踪结果(连续)

    图  22  模拟信号捕获图

    图  23  模拟信号自相关函数图

    图  24  模拟信号功率谱图

    图  25  模拟信号跟踪结果图

    图  26  UTM系统中的坐标变化

    图  27  卫星星座图

    图  28  UTM系统中的定位结果

    表  1  BDS-3 B1频点信号体制

    信号信号分量载波频率/MHz调制方式电文速率/bps
    B1I-1 561.098BPSK(2)50(D1)/500(D2)
    B1CB1C_data1 575.420BOC(1,1)100
    B1C_pilotQMBOC(6,1,4/33)No
    B1AB1A_data1 575.420BOC(14,2)-
    B1A_pilotNo
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-20
  • 网络出版日期:  2022-03-01

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