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北斗导航试验卫星信号特征

 

北斗卫星导航试验系统RDSS业务有两路传输信号,一种为出站信号,由地面主控站经卫星至用户;另一种为入站信号,由用户发射信号,经卫星至主控站。信号传播在各个环节均要符合世界无线电行政大会WARC的有关决议。经中国政府的不懈努力,RDSS业务采用了如图1所示的信号频率方案。

 

1  RDSS信号传输

 

图1中①,②为出站信号,主控站至卫星采用C频段4.0GHz,卫星至用户采用S频段 2491.052MHz;③,④为入站信号,用户机至卫星采用L频段1618.25MHz,卫星至RDSS主控站采用C波段的6GHz。

 

RDSS广播电文由一个包含1920个连续子帧的超帧组成,其组成如图2所示。每个子帧由250 bit构成并有自己的分帧号。子帧发播比特速率为8Kb/s,传播时间为31.25 ms,这样一个超帧传播需要1 min。由于卫星转发延迟稳定,因此信号发播与地面系统时间具有严格的对应关系。主控站至卫星信号传输延迟、卫星转发延迟、电离层修正参数均包含在导航电文中,用户通过接收信号,计算延迟,可精确恢复地面系统时间。

 

2  RDSS电文结构

 

由于RDSS业务的特点,其出站信号既要传输公共信息,也要传输专用信息,因此QPSK调制成为最佳选择。一般而言,I支路传播公用信息,采用GOLD序列调制;Q支路选用较长序列的PN码,主要传播专用信息。