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AnalysisandResearchofAnti-jammingPerformance题（中、英文）目北斗二代导航信号抗干扰性能分析与研究forCompassⅡNavigationSignals公开1008120028TN972+.110701代号分类号学号密级作者姓名张灿陈南教授工学提交论文日期二○一三年一月通信与信息系统指导教师姓名、职务学科门类学科、专业西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要二进制偏置载波调制(BOC－BinaryOffsetCarrier)是全球卫星导航系统使用的一种新型调制方式，它比传统BPSK调制具有更高的抗干扰能力和捕获跟踪性能。第三代GPS、Galileo以及最新的北斗二代卫星导航系统中都采用了BOC调制或BOC调制的衍生调制技术。接收端，同步处理的好坏将直接影响到接收机的定位精度和性能，因此BOC调制信号同步技术也已成为研究热点。本文主要研究BOC调制的衍生调制技术TMBOC调制和TDDM-BOC调制的捕获及抗干扰性能。首先简单介绍了北斗一代和北斗二代的系统组成和工作原理；然后，依次介绍了北斗二代中使用的各种调制方法的原理，包括BPSK调制、BOC调制、TMBOC调制和TDDM-BOC调制，仿真和分析了它们的功率谱密度和自相关函数，接着组合成完整的B1、B2、B3频点信号；第三，在分析了并行码相位搜索捕获的基础上，提出了TMBOC调制的捕获算法，并分析了它的抗干扰性能；第四，针对TDDM-BOC这种特殊调制方式捕获难的问题，提出了T-B两路直捕法并对算法进行仿真验证，结果证实算法可以有效实现伪码捕获和载波捕获，然后分析了TDDM-BOC信号的抗干扰性能；最后，总结全文。关键词：北斗捕获TMBOC抗干扰TDDM-BOCAbstractAbstractBinaryOffsetCarriermodulation(-BOC,BinaryOffsetCarrier)isanewtypeofmodulationthatisusedinglobalsatellitenavigationsystem.Ithasbetteranti-jammingabilityandacquisitionandtrackingperformancethantraditionalBPSKmodulation.ThethirdgenerationGPS,GalileoandlatestCompassⅡusetheBOCmodulationoritsderivativemodulationtechniques.Atthereceivingend,thegoodorbadofthesynchronizationprocessingwilldirectlyaffecttheperformanceandpositioningaccuracyofthereceiver.Therefore,BOCmodulationsynchronizationtechnologyhasbecomeahotresearchtopic.Inthisdissertation,thecaptureandanti-jammingperformanceofthederivativeBOCmodulationtechnique—TMBOCmodulationandTDDM-BOCmodulationaremainlyresearched.Firstly,thecompositionandworkingprincipleofCompassⅠandCompassⅡarebrieflydescribed.Secondly,theprincipleofvariousmodulationsusedintheCompassⅡisintroduced,includingBPSKmodulation,BOCmodulation,TMBOCmodulationandTDDM-BOCmodulation,theirpowerspectraldensityandtheauto-correlationfunctionaresimulatedandanalysed,andthentheintegralB1,B2,B3signalsarecombined.Thirdly,onthebasisofanalysisontheparallelcodephasesearchacquisition,TMBOCmodulationcapturemethodisproposedanditsanti-jammingperformanceisanalysed.Fourthly,forthedifficultproblemoftheTDDM-BOCacquisition,T-Btwo-waydirectacquisitionmethodisproposed.Theeffectivenessofthepseudo-codeacquisitionandcarrieracquisitionisconfirmedbythesimulations.FurthermoretheTDDM-BOCanti-jammingperformanceisperformed.Finally,thethesisisconcludedbyadiscussionandasummaryoftheworkpresented.Keywords:CompassAcquisitionTMBOCAnti-jammingTDDM-BOC目录目录第一章绪论....................................................................................................................11.1研究背景与意义..............................................................................................11.2全球卫星导航系统简介..................................................................................11.2.1全球定位系统GPS................................................................................21.2.2欧盟Galileo系统..................................................................................21.2.3俄罗斯的GLONASS系统....................................................................31.2.4中国Compass系统................................................................................41.3导航系统的干扰..............................................................................................41.4论文主要工作和结构安排...............................................................................5第二章北斗卫星导航系统架构与原理......................................................................72.1北斗卫星导航系统组成简介..........................................................................72.1.1北斗一号卫星导航系统.........................................................................72.1.2北斗二号卫星导航系统.........................................................................82.2北斗导航系统的基本原理..............................................................................82.2.1“北斗一号”的工作原理......................................................................82.2.2“北斗二号”的工作原理......................................................................92.3北斗导航系统与GPS的比较.......................................................................102.4本章小结........................................................................................................11第三章北斗卫星导航系统调制方式及仿真............................................................133.1BPSK扩频调制..............................................................................................133.1.1BPSK扩频调制的原理........................................................................133.1.2BPSK扩频信号的功率谱和自相关函数............................................143.2BOC调制信号................................................................................................153.2.1BOC的调制原理..................................................