[發明專利]一種BOC信號電離層色散效應的高精度模擬方法

有效

• 申請號: 201410480166.8
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104199066A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 龐晶;劉瀛翔;倪少杰;王飛雪;唐小妹;牟衛華;呂志成;李彩華;肖志斌;徐成濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 胡偉華

1.一種BOC信號電離層色散效應的高精度模擬方法，其特征在于：

步驟1：不考慮電離層色散效應，將載波頻率為f0的BOC信號表示為如下模型：

s(t)＝c(t-τ₀)cos(2πf₀t+θ₀)???(1)

其中，θ₀表示載波初相，τ₀表示傳輸延遲

步驟2：將BOC信號用雙邊帶模型表示為：

s(t)=2πpn(t-τ0)sin(2πfUt+θ0-θsc)-2πpn(t-τ0)sin(2πfLt+θ0+θsc)---(2)]]>

其中，f_U＝f₀+f_sc、f_L＝f₀-f_sc分別表示上下邊帶信號的中心頻率，θ_sc＝2πf_scτ₀表示副載波傳輸延遲在上下邊帶信號中引入的載波相位；

步驟3：忽略電離層折射率的高階項，考慮電離層折射率的一階項時，BOC信號的雙邊帶模型修正為：

s(t)=2πpn(t-τ0-τIU)sin(2πfUt+θ0-θsc+θIU)-2πpn(t-τ0-τIL)sin(2πfLt+θ0+θsc+θIL)---(3)]]>

其中，τ_IU、τ_IL分別表示電離層在上下邊帶信號中引入的碼相位延遲量，θ_IU、θ_IL分別表示電離層在上下邊帶信號中引入的載波相位超前量；

步驟4：修改考慮電離層延遲后上下邊帶的基帶復信號表達式為：

sb(t)=2πpn(t-τ0-τIU)exp{j(2πfsct-θsc+θIU)}-2πpn(t-τ0-τIL)exp{j(-2πfsct+θsc+θIL)}---(4)]]>

步驟5：將基帶復信號調制到相位正交的射頻載波上，并取復信號的虛部，則得到的射頻信號為：

s(t)＝Re{s_b(t)}sin(2πf₀t+θ₀)????????????????(5)

+IM{s_b(t)}cos(2πf₀t+θ₀)

步驟6：近似認為電離層在上下邊帶和中心頻點處對基帶信號引入的延遲量近似相等，即τ_IU≈τ_IL≈τ_I，能夠得到

s(t)≈2πpn(t-τ0-τI)sin(2πfUt+θ0-θsc+θIU)-2πpn(t-τ0-τI)sin(2πfLt+θ0+θsc+θIL)=4πpn(t-τ0-τI)sin(2πfsct-θsc+θIU-θIL:2)×cos(2πf0t+θ0+θIU+θIL2)-4πpn(t-τ0-τI)sin[2πfsc(t-τ0-τI′)]×cos(2πf0t+θ0+θI′)---(6)]]>

其中碼相位延遲τ_I、副載波相位延遲τ'_I、載波相位超前θ'_I，其表達式分別為：

τI′=40.3TECcfUfL,θI′=80.6πTECcf0fUfL---(7)]]>

步驟7：根據信號生成模型，調整BOC信號生成的碼相位延遲τ_I，副載波相位延遲τ'_I、載波相位超前θ'_I，得到準確模擬電離層色散效應的BOC信號。