[发明专利] 一种基于卫星平台的导航通信一体化信号设计方法 – CN114137583A 全文链接一   全文链接二

 
基本信息
申请号
CN202111287267.X
申请日
20211102
公开(公告)号
CN114137583A
公开(公告)日
20220304
申请(专利权)人
中国科学院国家授时中心
申请人地址
710600 陕西省西安市临潼区书院东路3号
发明人
克兢;卢晓春;陈校非;田斌;张森;唐升 专利类型 发明专利
摘要
本发明公开了一种基于卫星平台的导航通信一体化信号设计方法,该方法将导航测距信号、导航电文信号和通信数据信号结合在一起,在为用户提供导航能力的同时,增加了卫星向用户发送通信数据的能力。其方案是分别产生导航测距支路信号、导航电文支路信号和通信数据支路信号的基带信号,然后使用同一个频点对三个支路基带信号进行恒包络调制并发送。该方法不仅可以提高卫星的频率资源利用效率,还可以使调制后的合路信号呈现恒包络特性,降低信号的峰均比,减小信号通过卫星功放后造成的非线性失真。在时域可以消除非线性失真造成的信号波形失真,在频域不会导致发送功率谱旁瓣升高,从而降低对相邻频段造成的干扰。
主权项
1.一种基于卫星平台的导航通信一体化信号设计方法,其特征在于,该方法将导航测距信号、导航电文信号和通信数据信号结合在一起,使用同一个频点进行恒包络调制发送;具体包括下列步骤:步骤1:生成导航测距支路基带信号S1(t):(1)输入导航测距支路扩频码流,该扩频码流为0、1序列;(2)对导航测距支路扩频码流的0、1序列码片数值进行极性转换,其中0转换为1,1转换为‑1;步骤2:生成导航电文支路基带信号S2(t):(1)输入导航电文支路数据比特流,该数据比特流为0、1序列;(2)对导航电文数据进行信道编码,并按电文帧格式要求组帧;(3)对编码后的导航电文数据与扩频码进行模二和运算,实现扩频处理;(4)对导航电文数据扩频后的0、1序列码片数值进行极性转换,其中0转换为1,1转换为‑1;步骤3:生成通信数据支路基带信号S3(t):(1)输入通信数据支路数据比特流,该数据比特流为0、1序列;(2)对通信数据进行信道编码,并按通信数据帧格式要求组帧;(3)对编码后的通信数据与扩频码进行模二和运算,实现扩频处理;(4)对通信数据扩频后的0、1码片数值进行极性转换,其中0转换为1,1转换为‑1;步骤4:将导航测距支路基带信号S1(t)的调制系数θ1固定为π/2,计算导航电文支路基带信号S2(t)的调制系数θ2和通信数据支路基带信号S3(t)的调制系数θ3:(1)根据预设的导航电文支路基带信号S2(t)与导航测距支路基带信号S1(t)的功率比值α2,按照下式计算导航电文支路基带信号S2(t)调制系数θ2:(2)根据预设的通信数据支路基带信号S3(t)与导航测距支路基带信号S1(t)的功率比值α3;按照下式计算通信数据支路基带信号S3(t)调制系数θ3:步骤5,分别生成I、Q路基带信号:(1)I路基带信号I(t)由下式得到:I(t)=S2(t)sinθ2cosθ3+S3(t)cosθ2sinθ3(2)Q路基带信号Q(t)由下式得到:Q(t)=S1(t)cosθ2cosθ3‑S1(t)S2(t)S3(t)sinθ2sinθ3步骤6:分别对基带信号I(t)和Q(t)进行载波调制,即,对I(t)和Q(t)分别如下式乘以相同频率但初相位相差π/2的载波,得到载波调制后的I路射频信号SI(t)和Q路射频信号SQ(t):SI(t)=I(t)cos(2πfct)SQ(t)=Q(t)sin(2πfct)式中,fc为载波频率;步骤7:将SI(t)和SQ(t)相加得到发送的导通一体化信号射频合路信号S(t):S(t)=SI(t)+SQ(t)最后将S(t)通过信号发射机发送到信道中。

 

 
IPC信息
IPC主分类号
G01S19/39
G 物理

G01 测量;测试

G01S 无线电定向;无线电导航;采用无线电波测距或测速;采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测;采用其他波的类似装置

G01S19/39 传输带有时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如GPS[全球定位系统],GLONASS[全球导航卫星系统]或GALILEO〔2010.01〕

 

 
法律状态信息
法律状态公告日
20220304
法律状态
公开 法律状态信息
CN202111287267 20220304 公开 公开

 

 
代理信息
代理机构名称
西安恒泰知识产权代理事务所 61216
代理人姓名
李郑建