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CSNC2011QY29-第二届中国卫星导航学术年会组委会
第二届卫星导航学术年会候选青年优秀论文公示表
姓 名 张锴 出生年月 1985.7 编号 CSNC2011QY29
论文题目 有限DA字长最优相位恒包络发射方法在北斗信号中的设计研究
论 文 概 要
一、研究目的和方法
本文以北斗系统全球信号体制设计与平稳过渡为研究背景。现代化卫星信号体制需要维
持已有信号服务并发射新的导航信号,为提高卫星发射效率,要求同一频点的多个导航信号
以恒定包络复用于一个载波,需要复用的信号数目显著增加,如何实现信号的恒包络复用是
解决信号体制平稳过渡和现代化的关键技术。
2009 年,GPS 信号设计团队提出了一种基于数值优化的最优相位恒包络复用方法
(POCET),解决了 GPS L1 频点的信号复用问题,将在 GPSIII 的后续卫星中替代现有的
Interplex复用技术。本文研究了在有限DA 字长中的POCET 设计及精度分析方法,首次提出
使用二进制复子载波解决北斗信号中心频率的过渡问题,并将其应用到了北斗系统的 B1/B3
频点信号设计中,提出了完整的B1/B3 频点平稳过渡解决方案,为北斗全球信号设计提供了
重要参考。
二、主要结果与结论
论文的主要成果包括:
1. B1 频点全球系统采用TMBOC 调制,区域BPSK(2) OS 服务采用二进制复子载波实现中
心频率过渡,可实现的最佳复用损耗为1.0dB,比MajorVote 方法低0.7dB。
2. B3 频点 Interplex调制是同时发射区域与全球信号体制的最佳复用方案。
3. 采用有效精度达到10bit 的DA 器件,即可实现相对幅度误差优于1%,相位精度优于
0.1°的精度控制,满足信号调制精度要求。
三、主要创新点
论文的主要创新点包括:
1. 提出了一种改进的POCET 参数优化算法,避免了在设计阶段的量化问题
2. 提出了北斗系统B1 频点全球/区域多路信号恒包络复用方法,解决了B1 频点平稳过
渡问题。
3. 论证了B3 频点最优复用损耗的下限。
4. 分析了DA 精度对信号生成精度的影响,给出了DA 有效字长参数的选择建议。
四、科学意义和应用前景
采用数值优化方法避免特定复用技术适用性差的缺点,将数值优化与工程量化问题分
离,为多路二进制信号恒包络复用设计提供了一种新的普适性方法,可广泛应用于各类直接
序列扩频系统的调制体制设计。
五、解决的实际问题
本文采用改进的最优相位信号设计理论,解决了目前北斗系统亟需实现的B1/B3 频点区
域系统信号体制向全球系统信号体制的平稳过渡问题,并结合工程实现中的量化问题,给出
了参考的设计方案,为实现北斗系统信号体制的现代化提出了可行的解决方案。
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