二进制偏移载波调制方式由于调制信号自相关函数具有多峰性,在同步阶段易产生捕获模糊性的情况。针对此问题,提出了一种适用于Sine-BOC(15,2.5)调制信号的方法。新方法利用本地设计的一个辅助函数,将辅助函数与BOC调制信号自相关函数作和,按照一定规则构造出无边峰合成相关函数,实现信号的无模糊跟踪。仿真结果表明,该算法能够极大消除相关函数边峰,同时显著提高主峰检测峰值,并且使主峰宽度维持不变。
二进制偏移载波(Binary Offset Carrier, BOC)调制是一种先进的卫星导航系统调制技术,尤其在GPS、Galileo和北斗等系统的现代化升级中广泛应用。BOC调制方式的优点在于它能有效地利用频带带宽,通过频谱分裂使信号能量分布到频带边缘,增强抗噪声和干扰能力。然而,BOC调制的自相关函数具有多峰特性,这在同步阶段容易导致捕获模糊,可能使接收机出现误捕获,从而影响定位精度。
针对这一问题,一种新的BOC(15,2.5)调制信号同步方法被提出,特别适用于Sine-BOC调制信号。该方法创新地利用本地设计的辅助函数,将辅助函数与BOC调制信号的自相关函数相加,构建无边峰的合成相关函数,以此实现无模糊跟踪。这种方法的关键在于,通过特定规则构造的合成相关函数,能够极大地消除自相关函数的边峰,显著提升主峰检测的峰值,同时保持主峰宽度不变,从而提高跟踪精度。
目前已有多种解决BOC调制模糊问题的方法,例如bump and jump法、BPSK-like方法(包括"bump and filter"法和"match and hunt"法),以及参考文献中提到的基于折叠原理的重构处理和ASPeCT技术。但这些方法各有优缺点,如bump and jump法在低信噪比环境下可能漏检或虚警,BPSK-like方法会牺牲部分精度,而ASPeCT技术仅适用于SinBOC(n,n)型信号。
新提出的合成相关函数方法针对BOC(15,2.5)调制方式,既消除了边峰,又提高了主峰峰值,同时保持了主瓣宽度的稳定性,这对于优化信号检测性能和保持高精度跟踪至关重要。这种新的方法不仅有助于提高检测概率,还能维持BOC调制方式在信号跟踪方面的优势,对于软件开发和实际应用具有重要价值。
在卫星导航系统中,BOC调制信号的模型由BPSK调制序列与高频方波副载波相乘形成,扩频符号由调制相位(0°或90°)决定。BOC调制的特点在于其功率谱密度函数,由于副载波的存在,信号主瓣分裂并偏移,这允许更精细的频谱管理和增强的抗干扰能力。新方法的引入有望解决BOC调制信号同步的难题,进一步提升现代卫星导航系统的整体性能。