Investigación sobre algoritmos de seguimiento de alta dinámica para señales FH-BOC
Autores: Li, Xue; Zhao, Shun; Hou, Xinyue; Wang, Lulu; Zhang, Yinsen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre algoritmos de seguimiento de alta dinámica para señales FH-BOC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Desarrollo
Satélite LEO
Esquemas de modulación
Resistencia a interferencias
Eficiencia espectral
Seguimiento de alta dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El rápido desarrollo de los sistemas de navegación por satélite en órbita terrestre baja (LEO) requiere esquemas de modulación con fuertes capacidades anti-jamming, alta eficiencia espectral y la capacidad de lograr un seguimiento preciso en entornos de alta dinámica. La modulación tradicional de portadora de desplazamiento binario (BOC) sufre de ambigüedad de múltiples picos, lo que conduce a problemas de bloqueo falso. Para abordar esto, la modulación FH-BOC, que integra la modulación BOC y el salto de frecuencia, mejora significativamente tanto el rendimiento anti-jamming como la eficiencia espectral. En este contexto, este documento propone un algoritmo integral de seguimiento de alta dinámica para señales FH-BOC. (1) Basado en el algoritmo de filtro de Kalman adaptativo, se logró un seguimiento de portadora de alta precisión en entornos de alta dinámica. (2) Aprovechando la correlación entre el código de rango y la portadora de desplazamiento por salto de frecuencia, se genera un código pseudo compuesto a través de la operación XOR, y se introduce un bucle de seguimiento de código compuesto correspondiente. (3) Basado en los resultados del seguimiento del bucle de código, se detectan los momentos de salto de frecuencia del subportador y se establece un bucle de fase bloqueada para el subportador de salto de frecuencia. Los resultados de simulación indican que el algoritmo logra una precisión de medición de pseudorango a nivel de centímetros para señales de navegación FH-BOC bajo el modelo de alta dinámica de JPL.
Descripción
El rápido desarrollo de los sistemas de navegación por satélite en órbita terrestre baja (LEO) requiere esquemas de modulación con fuertes capacidades anti-jamming, alta eficiencia espectral y la capacidad de lograr un seguimiento preciso en entornos de alta dinámica. La modulación tradicional de portadora de desplazamiento binario (BOC) sufre de ambigüedad de múltiples picos, lo que conduce a problemas de bloqueo falso. Para abordar esto, la modulación FH-BOC, que integra la modulación BOC y el salto de frecuencia, mejora significativamente tanto el rendimiento anti-jamming como la eficiencia espectral. En este contexto, este documento propone un algoritmo integral de seguimiento de alta dinámica para señales FH-BOC. (1) Basado en el algoritmo de filtro de Kalman adaptativo, se logró un seguimiento de portadora de alta precisión en entornos de alta dinámica. (2) Aprovechando la correlación entre el código de rango y la portadora de desplazamiento por salto de frecuencia, se genera un código pseudo compuesto a través de la operación XOR, y se introduce un bucle de seguimiento de código compuesto correspondiente. (3) Basado en los resultados del seguimiento del bucle de código, se detectan los momentos de salto de frecuencia del subportador y se establece un bucle de fase bloqueada para el subportador de salto de frecuencia. Los resultados de simulación indican que el algoritmo logra una precisión de medición de pseudorango a nivel de centímetros para señales de navegación FH-BOC bajo el modelo de alta dinámica de JPL.