中国空间科学技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (6): 152-159.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2025.0097
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严涛1,*,李天1,张明欢2,王瑛1,王方舟2,田广宇2,边朗1
YAN Tao1,*,LI Tian1,ZHANG Minghuan2,WANG Ying1,WANG Fangzhou2,TIAN Guangyu2,BIAN Lang1
摘要: 低轨导航增强系统是当前卫星导航领域的发展热点,通过播发专用的低轨导航增强信号加快精密单点定位收敛速度是其主要发展方向。然而,低轨卫星轨道高度低,运动速度快,导致低轨导航增强信号多普勒范围超过-30~30kHz,远高于传统的全球卫星导航系统信号的-5~5kHz,如何快速捕获低轨导航增强信号成为一个难点。针对该问题,提出一种具有抗多普勒特性的低轨导航增强信号,该信号具有恒包络特性,便于信号生成。更重要的是,该信号在多普勒维度具有多峰相关特性,能够实现快速捕获。针对该信号,设计了“两步法”实现快速捕获:第一步在-5~5kHz多普勒范围内进行信号捕获,第二步利用多普勒维度的多峰相关特性,对多普勒维度的模糊度进行捕获,确定最终的多普勒与码相位捕获结果。仿真结果表明,设计的抗多普勒低轨导航增强信号,捕获阶段多普勒维度只需搜索-5~5kHz范围,比常规的低轨导航增强信号捕获速度提升6倍以上,捕获效率与传统的GNSS信号相当。提出的抗多普勒低轨导航增强信号,其捕获时间不随多普勒范围变化而变化,具有抗多普勒特性,可为低轨导航增强信号的设计提供参考。