GPS系统TMBOC调制的FPGA实现

摘要 TMBOC调制信号是GPS中用于L1频带的一种新的信号形式，具有较好的兼容性和互操作性。文中介绍了TMBOC调制的定义及其频谱特性，阐述了基于FPGA硬件平台的TMBOC调制实现方法，并给出了仿真波形。最后对生成的信号数据进行Matlah分析，结果表明该调制方法正确可行。
关键词 GPS；TMBOC；调制；FPGA

由于Galileo E1信号和GPS L1信号共用相同的载波频率1 575．42 MHz，为使导航信号具有较好的兼容性和互操作性，美国和欧洲专家组成的联合设计机构推荐MBOC(Multiplexed Binary Offset Carder)作为GPS L1和Calileo E1共用的民用信号调制方式。MBOC调制分为TMBOC(Time multiplexed Binary Offset Carrier)和CBOC(Composite Binary Offset Carrier)两种调制方式，其中GPS L1频带采用了TMBOC调制方式。文中首先对TMBOC调制过程进行介绍，对该信号的时频特性进行分析，在理论分析的基础上完成基于FPGA硬件平台的TMBOC调制，并给出仿真波形。

1 TMBOC调制的生成方式及频谱特性
TMBOC调制为时分多副载波调制形式，即在数据通道使用单一BOC(1，1)调制，在导频通道使用BOC(1，1)和BOC(6，1)混合调制，且BOC(6，1)占导频通道总功率的4／33，则混合调制的副载波记为TMBOC(6，1，4／33)。
TMBOC导频通道和数据通道时域表达式如下：
导频通道信号

其具体副载波波形如图1所示。

数据通道和导频支路的功率谱密度计算如下

其中，BOC(m，n)的功率谱密度计算公式如下