伽利略卫星信号处理与仿真分析

"这篇硕士学位论文主要探讨了伽利略卫星导航系统的信号处理和仿真研究，由南京航空航天大学的吴大俊撰写，范胜林教授指导。论文深入剖析了伽利略系统的架构、信号特征以及其服务模式，同时关注了扩频通信理论、定位原理，并对BOC（Binary Offset Carrier）调制技术的影响进行了分析和仿真。" 在卫星导航系统中，伽利略系统作为继美国GPS之后的重要全球导航系统，由欧盟领导并有多国参与，中国也与其有技术合作。因此，对伽利略卫星信号的研究具有显著的战略和实用价值。论文首先概述了伽利略系统的整体结构和组成部分，接着详细介绍了伽利略系统的信号结构和服务方式，这些服务包括开放服务、商业服务、公共管理服务以及搜救服务等。 扩频通信是卫星导航系统的基础，论文探讨了快速捕获与可靠跟踪扩频信号的关键技术。提出了一种基于延迟与累积结构的快速捕获方案，并通过理论推导和仿真验证了其有效性。对于载波频率和伪码相位的未知情况，论文采用了非相干超前-滞后数字锁相环（DDLL）和数字科斯塔斯环（DPLL）进行跟踪，研究了DDLL环的线性特性。 针对BOC调制方式导致的自相关函数多峰性问题，论文提出了一种创新的相关函数构造方法来解决。同时，论文还深入研究了接收过程中可能出现的多径效应，提出了两种多径误差的检测和消除策略。 最后，基于前期研究，论文设计并开发了一个伽利略接收机的软件仿真器，能够生成卫星信号，实现信号的捕获、跟踪以及导航信息的解调，为实际接收机的开发提供了重要的仿真数据。关键词涵盖了卫星导航、伽利略系统、BOC调制、信号捕获与跟踪以及多径效应的处理。 这篇论文为伽利略卫星导航系统的信号处理和接收机设计提供了深入的理论分析和实践探索，对于理解和改进卫星导航技术具有重要参考价值。