Синтез спектрально-эффективных сигналов для навигационных интерфейсов нового поколения

• Автор: Хачатурян, Алёна Борисовна
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
1Л. Спутниковая радионавигационная система. Структура и основные принципы работы
1.2. СРНС ГЛОНАСС
1.3. СРНС NAVSTAR (GPS)
1.4. Galileo
1.5. BeiDou (Compass)
1.6. QZSS
1.7. IRNSS
1.8. Электромагнитная совместимость СРНС на текущем этапе развития .
1.9. Частотные диапазоны С, S и Ки
1.9.1. Преимущества и недостатки продвижения CPIIC в новые частотные диапазоны
1.9.2. Регламентные присвоения и требования но электромагнитной совместимости в новых диапазонах
1.9.3. Предлагаемые сервисы для новых частотных диапазонов
1.10. Выводы и предложения по модернизации пользовательского радиоинтерфейса ГНСС ГЛОГ1АСС
2. Спектрально-эффективная модуляция в приложении к сигналам ГНСС ГЛОНАСС
2.1. Классические решения задачи оптимизации формы радиоимпульса
2.1.1. Минимизации побочных излучений
2.1.2. Концентрация энергии в заданной полосе частот
2.1.3. Анализ классических решений

2.2. Частотная модуляция с непрерывной фазой и полным откликом
2.2.1. Модуляция с минимальным частотным сдвигом
2.2.2. Сигналы с полиномиальным законом изменения частоты
2.2.3. Сигналы с синусоидальным законом изменения фазы
2.2.4. Результаты анализа спектральных характеристик МНФ с полным откликом
3. Частотная модуляция с непрерывной фазой и частичным откликом
3.1. Сведение МНФ с памятью к суперпозиции бинарно-манипулированных квадратур
3.2. Восстановление формы чипа по заданному закону
угловой модуляции
3.3. Формирование далыюмерного сигнала на основе МНФ с памятью
3.4. Разложение сигнала МНФ в базисе Уолша
3.5. Автокорреляционная функция и спектральная плотность мощности МНФ с памятью
3.6. Спектральная эффективность МНФ сигналов с памятью
3.6.1. МЧМ с памятью
3.6.2. Гауссовская минимальная частотная модуляция
3.7. Выводы по главе
4. СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МОДУЛЯЦИОННЫХ ФОРМАТОВ ПО ПРЕДЛАГАЕМОМУ ПЕРЕЧНЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
4.1. Потенциальная точность измерения запаздывания сигнала
4.2. Работоспособность в условиях многолучевого приема
4.2.1. Потенциальная точность оценки запаздывания в присутствии многолучевой помехи
4.2.2. Огибающие многолучевой ошибки при временном
дискриминировании сигнальных чипов

4.3. Подавление внутрисистемных помех
4.4. Иммунитет к преднамеренным помехам
4.5. Влияние межсистемных помех
4.6. Электромагнитная совместимость и конкретизация параметров
модуляционных форматов
4.7. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

где F - тестовая полоса, в которой контролируется ППМ, Gy;(p, = 0 дБВт -
коэффициент усиления приемной антенны, AW - выделенная системе полоса. Тогда для сигнала L3 (центральная частота 1202,025 МГц) СРНС ГЛО-НАСС с Д1Г = 20,5МГц и длиной волны А.«25см ПдБ »-145,07дБ. Разность найденного значения и суммарной ППМ с последующим преобразованием в разы дает число сигналов, внесших вклад в формирование ППМ ns «177. Упомянутый ранее запас в 1,08 дБ Вт/м2 означает возможность увеличения ns на 49 сигналов. Найденный резерв позволяет разместить не более одной новой спутниковой системы в данном частотном диапазоне.
Обратимся к столь же серьезным ограничениям со стороны службы радиоастрономических наблюдений, сковывающих инициативы развертывания новых систем спутниковой навигации в рассматриваемом диапазоне. Так рядом с полосой L1 1659-1610 МГц, выделенной Регламентом ITU [44] спутниковой навигационной службе (космос-Земля), находится радиоастрономическая полоса 1610,6 - 1613,8 МГц, которая должна быть надежно защищена от проникновения в нее сигналов соседствующих систем. Критерий защищенности, установленный Рекомендацией ITU-R RA.769 [47], требует удержания суммарной ППМ сигналов всех КА, попадающих в луч радиотелескопа, ниже порога -194 дБ Вт/м2 в полосе 20 кГц. Соблюдение данного требования даже в предположении малой вероятности попадания в луч нескольких КА технологически достаточно проблематично из-за сложности и громоздкости фильтров, устанавливаемых между мощным усилителем передатчика и фидерным трактом [48,49]. С ростом числа КА, излучающих сигналы в диапазоне L1, требования к глубине режекции спектральных компонент в радиоастрономическом диапазоне станут существенно жестче, что повлечет за собой ощутимое ухудшение массогабаритных и стоимостных характеристик боровой аппаратуры КА.
В силу сказанного заинтересованность мирового сообщества в уводе новых сигналов в менее загруженные частотные диапазоны [50, 51] является