[發明專利]基于碼跟蹤靈敏度系數的有效載噪比衰減的C波段兼容評估方法

無效

• 申請號: 201310306754.5
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103364807A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 戰興群;劉美紅;戴超
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S19/30
• 分類號: G01S19/30
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于碼跟蹤靈敏度系數的有效載噪比衰減的C波段兼容評估方法，其特征在于，結合碼跟蹤環節對兼容評估的影響以及有效載噪比模型，得到系統內等效載噪比衰減或系統間等效載噪比衰減，所述評估方法具體包括以下步驟：

步驟一、系統啟動，建立空間星座仿真模塊；

步驟二、根據衛星的有用信號、干擾信號的信號體制參數計算出各自的功率譜密度Power?Spectral?Density，簡稱PSD，對功率譜在頻域上積分就得到信號的功率，功率譜密度是指：用密度的概念表示信號功率在各頻率點的分布情況；

步驟三、計算碼跟蹤靈敏度系數CT_SSC；

步驟四、求解第i顆衛星發射的第j個干擾信號的接收功率C_i,j，i、j表示自然數：

步驟五、使用步驟四求解某一時刻t，用戶接收機位于地球上某點m上，接收機受到的第j個類型干擾信號的干擾功率的集總功率

步驟六、當所有可見衛星都屬于同一個星座時，求解某一時刻t的總的等效噪聲功率譜密度m表示地球上某點；

步驟七、將步驟六中所得到各個時刻的總的等效噪聲功率譜密度作比較，得到最大值作為某一位置的最大等效噪聲功率譜密度；

步驟八、計算系統內等效載噪比衰減、系統間等效載噪比衰減。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的步驟一的建立空間星座仿真模塊具體是指：根據全球導航衛星系統GNSS頻率配置、包括星座軌道和衛星數目的星座構型、發射功率、信號帶寬、衛星天線增益、信號極化方式參數，利用衛星工具箱Satellite?Tool?Kit，STK建立GNSS兼容性評估星座仿真模塊。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的步驟三中，計算碼跟蹤靈敏度系數CT_SSC的公式為：其中：G_s(f)為有用信號s的功率譜密度PSD，G_i,j(f)為第i顆衛星發射的第j個干擾信號的功率譜密度PSD，β_r為接收機前端帶寬，Δ為早遲間隔，f為頻率。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的步驟四中，第i顆衛星發射的第j個干擾信號的接收功率C_i,j的計算公式如下：其中：P_i,j為第i顆衛星的第j個干擾信號的發射功率；L_dist(t)為第i顆衛星與用戶接收機的距離的信號空間損耗，L_atm為信號傳輸的大氣損耗；L_pol為天線的極化不匹配損耗；G_i(t)為第i顆衛星的天線增益，G_user(t)為用戶接收機的天線增益，天線增益G_i(t)、G_user(t)為視軸角α的函數，需要由天線增益曲線給定，視軸角α為衛星軌道半徑R_SV、地球半徑R_e和衛星仰角el的函數，視軸角α的表達式為：

第i顆衛星與用戶接收機的距離的信號空間損耗L_dist(t)表示為：其中：c為光速，d(t)為第i顆衛星與用戶接收機的距離，f₀為信號的載波頻率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的步驟五的集總功率表示為：

其中：G_i(t)、G_user(t)、L_dist(t)、L_atm、L_pol、i、j為步驟四的參數，P_j為第j個干擾信號的發射功率，M(t)為可見衛星數。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的步驟六中，總的等效噪聲功率譜密度為：其中：K為同一個星座的信號種類，為第j個干擾信號與所需信號s的碼跟蹤靈敏度系數CT_SSC，P_j為第j個干擾信號的發射功率，集總功率由步驟五得到。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的步驟八中，

兼容性評估中系統內等效載噪比衰減為：

其中：I_Intra為系統內總干擾的等效噪聲PSD，使用步驟七得到，C為載波功率，N₀為熱噪聲功率譜密度；

兼容性評估中系統間等效載噪比衰減為：

Δ(C/N0)eff=CN0+IIntraCN0+IIntra+IInter=1+IInterN0+IIntra,]]>其中：I_Inter為系統間總干擾的等效噪聲PSD，使用步驟七得到；

當考慮外部干擾時，系統內等效載噪比衰減為：

Δ(C/N0)eff=CN0CN0+IIntra=1+IIntraN0+Iext;]]>

系統間等效載噪比衰減為：

Δ(C/N0)eff=CN0+IIntraCN0+IIntra+IInter=1+IInterN0+IIntra+Iext,]]>其中：I_ext為外部干擾。