相位噪声对Cn频段导航信号载波相位测量精度的影响分析

作     者：张志敏 克兢 王雪 贾晓辉 ZHANG Zhi-min;KE Jing;WANG Xue;JIA Xiao-hui

作者机构：中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 西安电子科技大学西安710600 

基　　金：中国科学院“西部之光”人才培养计划“西部青年学者”资助项目(XAB2021YN20) 

出 版 物：《时间频率学报》 (Journal of Time and Frequency)

年 卷 期：2023年第46卷第2期

页      码：116-129页

摘      要：Cn频段(5010~5030 MHz)是除L频段外唯一受国际电联(ITU)保护的导航频段,也是当前转发式系统的试验频段,在Cn频段开展导航业务可解决目前L频段所面临的频谱拥挤和易受干扰等问题。转发式卫星导航试验系统要实现“分米级定位,纳秒级授时”的目标,需要利用载波环进行高精度测距。相比L频段,Cn频段落地电平较低,更易受干扰,因而针对Cn频段导航信号进行载波相位测量精度的影响分析至关重要。本文首先研究了相位噪声的生成方法,接着利用锁相环的线性模型研究了输入端、内部振荡器相位噪声对锁相环跟踪精度的影响,分析了噪声带宽、相干积分时间对PLL相位抖动的影响,对于后续接收机的设计具有较强的借鉴意义。最后通过实测信号验证了噪声带宽对锁相环跟踪精度的影响。研究结果表明:相位噪声会引起环路明显的相位抖动,频率白噪声和频率随机游走噪声所引起环路的相位抖动随噪声带宽Bn先递减后递增,随相干积分时间T而递增。本文结论为后续C频段接收机的设计实现提供了有价值的借鉴。

主 题 词：Cn频段 相位噪声 噪声带宽 相干积分时间 相位抖动 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.13875/j.issn.1674-0637.2023-02-0116-14

馆 藏 号：203122527...