導(dǎo)航系統(tǒng)中相位噪聲模型建立與分析.pdf

1、無論是衛(wèi)星上作為時間和頻率信號來源的原子鐘，還是接收機跟蹤環(huán)中的振蕩器都存在頻率的漂移和頻率的偏移。原子鐘、振蕩器等頻率源的頻率漂移和頻率偏移都會影響導(dǎo)航系統(tǒng)的測距和測速精度。尤其是在高精度的導(dǎo)航系統(tǒng)中，需要考慮頻率源的相位噪聲對衛(wèi)星測距測速的影響。
　　作為精密導(dǎo)航電子設(shè)備的頻率源，其輸出的信號不僅很容易受到內(nèi)部各種電子噪聲的影響，而且也很容易受到外部環(huán)境變化的影響，從而使其輸出的頻率產(chǎn)生起伏波動。而對相位噪聲的定義一般指器件內(nèi)

2、部的熱噪聲、閃爍噪聲等隨機因素引起的隨機相位波動，它主要影響頻率源的短期頻率穩(wěn)定度。所以開展對導(dǎo)航系統(tǒng)中相位噪聲的研究具有十分重要的意義。
　　本論文重點討論了相位噪聲的概念及其時域、頻域的表征方法，并描述了表征相位噪聲的冪率譜模型。在此基礎(chǔ)上重點研究了振蕩器的相位噪聲的生成方法，并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果，為頻率源短期頻率穩(wěn)定度的研究提供了理論依據(jù)和實現(xiàn)方法。
　　首先，本論文介紹了頻率源輸出噪聲模型和噪聲的性質(zhì)，給出了其時域

3、頻域表示形式。同時給出了相位噪聲在時頻域上的表征，以及時頻域表征之間的聯(lián)系、轉(zhuǎn)換公式和方法，也對阿倫方差的定義進行了推導(dǎo)和闡述。
　　然后，本論文在利用三種經(jīng)典統(tǒng)計模型的方法產(chǎn)生一種冪率譜分量噪聲的基礎(chǔ)上，擴展生成了其他四種冪率譜噪聲，再使它們按照權(quán)重系數(shù)相加產(chǎn)生了相位噪聲。這三種方法分別是：基于小波模型法、基于自回歸滑動平均法（ARMA）、分數(shù)階積分法（IIR）。對產(chǎn)生冪率譜分量噪聲的三種方法進行了詳細的描述和公式推導(dǎo)，并給出了