导航通信一体化的信号结构研究

在卫星通信系统和卫星导航系统迅速发展的今天，迫切需要将二者结合在一起，以实现基于位置的服务等。虽然导航和通信的关系源远流长，但是两种卫星系统基本上是相互独立的。CAPS卫星导航系统和北斗一号卫星导航系统已具有导航和通信的功能，但还都局限于在系统层面上的结合，这样，终端体积往往比较庞大，不宜实现小型化。本项目自主创新提出在信号层面上将卫星导航和卫星通信功能结合在一起的理念，首次提出了四种类型的导航通信一体化信号结构。信号由电文、扩频码和载波等组成。通过对这四种新型的信号结构进行深入研究，建立具体的信号模型，并针对建立的理论模型进行仿真验证和进一步的优化，探索导航通信一体化信号的最佳组合方式，探索具有良好码组的数量又多的扩频序列，并利用CAPS系统资源建立导航通信一体化信号结构的试验系统。为导航通信一体化系统在信号层面上的深入发展打下技术基础。

在卫星通信系统和卫星导航系统迅速发展的今天，迫切需要将二者结合在一起，以实现基于位置的服务等。虽然导航和通信的关系源远流长，但是两种卫星系统基本上是相互独立的。CAPS卫星导航系统和北斗一号卫星导航系统已具有导航和通信的功能，但还都局限于在系统层面上的结合，这样，终端体积往往比较庞大，不宜实现小型化。本项目自主创新提出在信号层面上将卫星导航和卫星通信功能结合在一起的理念，首次提出了四种类型的导航通信一体化信号结构。通过对这四种新型的信号结构进行深入研究，建立了具体的信号模型，探索并构造出了具有良好码组的数量又多的新扩频序列；并利用CAPS卫星系统资源做了大量的试验，如入向测距试验、扩频信号寄生通信试验等；对建立的理论模型进行仿真验证和进一步的优化，探索出了一种通过在通信信号的导频帧中插入测距码及导航电文的方式，实现了一种导航通信一体化的最佳信号模式。通过试验，发现地面站大天线跟踪SIGSO卫星的产生的问题，并提出了采用转台天线及单脉冲跟踪方式来解决跟踪误差较大的问题。为导航通信一体化系统在信号层面上的深入发展打下技术基础。