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无论是卫星上作为时间和频率信号来源的原子钟,还是接收机跟踪环中的振荡器都存在频率的漂移和频率的偏移。原子钟、振荡器等频率源的频率漂移和频率偏移都会影响导航系统的测距和测速精度。尤其是在高精度的导航系统中,需要考虑频率源的相位噪声对卫星测距测速的影响。作为精密导航电子设备的频率源,其输出的信号不仅很容易受到内部各种电子噪声的影响,而且也很容易受到外部环境变化的影响,从而使其输出的频率产生起伏波动。而对相位噪声的定义一般指器件内部的热噪声、闪烁噪声等随机因素引起的随机相位波动,它主要影响频率源的短期频率稳定度。所以开展对导航系统中相位噪声的研究具有十分重要的意义。本论文重点讨论了相位噪声的概念及其时域、频域的表征方法,并描述了表征相位噪声的幂率谱模型。在此基础上重点研究了振荡器的相位噪声的生成方法,并给出了相应的仿真结果,为频率源短期频率稳定度的研究提供了理论依据和实现方法。首先,本论文介绍了频率源输出噪声模型和噪声的性质,给出了其时域频域表示形式。同时给出了相位噪声在时频域上的表征,以及时频域表征之间的联系、转换公式和方法,也对阿伦方差的定义进行了推导和阐述。然后,本论文在利用三种经典统计模型的方法产生一种幂率谱分量噪声的基础上,扩展生成了其他四种幂率谱噪声,再使它们按照权重系数相加产生了相位噪声。这三种方法分别是:基于小波模型法、基于自回归滑动平均法(ARMA)、分数阶积分法(IIR)。对产生幂率谱分量噪声的三种方法进行了详细的描述和公式推导,并给出了各个幂率谱分量噪声的时域噪声序列、频域功率谱估计以及阿伦方差的Matlab仿真结果。并将各个幂率谱分量的频域仿真结果与理想的曲线进行了对比。同时也对五种幂率谱分量按照加权系数相加得到的相位噪声进行了Matlab仿真。最后,根据振荡器实际输出的相位噪声离散采样点值,验证了本文采用的三种方法的正确性与可行性。在此基础上,本文分析和仿真了相位噪声对载波跟踪精度的影响。此后对三种产生幂率谱分量噪声方法进行了对比和总结。