高轨GPS信号可用性分析

针对目前国内关于高轨GPS信号可见性研究大多以几何分析为主,工程实现指导性不强的缺点,文章以GPS接收机系统指标设计为目标,引入接收机等价增益概念,结合空间几何模型与信号链路传播特点,考虑GPS发射天线增益、接收机信号处理时间、GPS星座状况、接收天线增益等实际因素,对适用于高轨GPS信号可用性进行分析。仿真表明-180 dBW接收功率下,通过接收更多GPS旁瓣信号,GPS接收机能有效应用于高轨航天器导航。

GNSS接收机在探月三期中的应用研究

探月工程对飞行器导航系统的性能提出了更高要求,因而有必要研究GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)接收机在探月任务中的应用。以探月工程三期为应用需求,开展地-月-地转移过程中的GNSS接收机可用性分析、GNSS信号特性分析;并针对低信噪比环境下的高灵敏度接收机系统应用进行设计,采用弱信号捕获算法和弱信号跟踪算法实现-175dBW的灵敏度;最终采用基于轨道动力学模型的卡尔曼滤波方法实现了GNSS自主定轨算法。仿真表明:GNSS接收机在60 000km以下的地-月转移和月-地转移弧段能够为探月飞行器提供100m以内位置精度的导航服务。

最小二乘RAIM与定位组合算法研究

本文主要针对RAIM算法及其在导航领域如何应用于导航接收机定位解算进行研究,通过RAIM算法在导航接收机中的应用,详细分析RAIM算法的特点及RAIM算法对导航定位产生的作用,提出一种将最小二乘RAIM算法与最小二乘定位解算相配合的方法,为提高导航精度、进一步开发导航接收机提供帮助。通过实验验证,该方法与以往复杂的RAIM算法相比,具有简单灵活的特性,能够很好的检测到是否存在故障导航星并准确判断出故障星号,继而在定位解算过程中排除,大幅度提高定位精度。

导航接收机上位机软件的设计与开发

本文以GPS导航接收机的研制为背景,在VC++MFC AppWizard环境中针对上位机软件进行了详细的说明,其中包括上位机与下位机之间的数据通信、数据的实时显示、实时绘图、线程的使用、用户界面的设计等等。重点介绍了软件在开发过程中的要点和难点。其后,通过与下位机连接,运行GPS导航接收机程序验证了上位机软件开发的正确性、实用性、直观性。

接收机窄相关技术理论研究

作为研制各类导航系统接收机设备的一项关键技术,窄相关技术的优化设计可以有效抑制由热噪声带来的跟踪误差,最终提高伪码的测量精度。在介绍了窄相关技术的基本原理和实现方法的基础上,研究了窄相关技术提高伪码跟踪精度的理论,并通过Matlab仿真平台对窄相关技术进行了仿真分析。

窄相关技术在导航接收机中的应用

窄相关技术是研制各类导航系统接收机设备的一项关键技术,窄相关技术的优化设计可有效提高接收机测距精度,提高导航系统性能指标。本文介绍了导航接收机基本功能,重点阐述了接收机伪码跟踪环路的基本原理。本文简要介绍了窄相关技术的发展,研究了窄相关技术提高伪码跟踪精度的理论,并通过MATLAH仿真平台对窄相关技术在导航接收机中的应用进行了仿真分析。对窄相关技术的进一步深人研究具有重要的理论价值和实践价值。

基于软件相关器的GPS跟踪算法研究与实现

研究了适用于GPS软件接收机的软件相关器和信号跟踪算法,包括码跟踪和载波跟踪。为了提高跟踪灵敏度,码鉴别器和载波鉴相器每Nms输出一次鉴别结果,在Nms的间隔时间段内,每1ms采用状态外推算法对相位、多普勒和多普勒导数进行一次外推。跟踪环路采用载波环辅助码环的跟踪方法,提高了码环的跟踪精度和可靠性。利用真实的采样数据,在PC机上用Matlab对该算法进行了仿真,并且在GPS软件接收机平台上得到实现。实验证明,该算法可以实现对C/A码相位和载波频率的精确跟踪,并得到导航数据。

高动态软件接收机自适应门限快速捕获算法

为了解决高动态环境中软件接收机的捕获问题。探讨了信号捕获的原理,针对高动态情况下多普勒频移大的特点,提出采用快速傅里叶变换方法对高动态环境下的卫星导航信号进行捕获。在信号检测上,指出了卫星导航信号的检测其实就是二元假设检验的问题,推导出了在恒虚警概率条件下门限的计算公式,讨论了门限与环境噪声的关系。然后,给出了该算法的方框图并在此基础上对该算法进行Matlab仿真。仿真结果表明,该算法在虚警概率恒定不变的情况下,能够在几十秒内捕获信号,而传统算法的捕获速度通常需十几分钟。

卫星导航软件接收机多采样率信号处理技术

研究了软件接收机多采样率信号处理技术。采用过采样技术来提高ADC的分辨率,实现对卫星导航微弱信号的检测。提出将软件接收机的软件设计成多采样率处理系统,即在捕获信号前首先对信号进行降速率处理,而跟踪环路工作时,依然采用降速率前的信号。仿真实验证明,该方案既可以提高对卫星导航微弱信号的检测能力,又能实时地实现对卫星导航信号的捕获和跟踪。

高轨环境下BDS弱信号跟踪技术研究

针对高轨接收机需要接收来自地球对面的导航卫星信号而导致接收功率过低,且存在较大多普勒频移和多普勒频移变化率的问题,对适用于高轨导航接收机的BDS("北斗"系统)信号跟踪技术进行研究。通过STK(卫星开发工具包)建立仿真场景对HEO(大椭圆轨道)接收导航信号特性分析,根据仿真指标重新设计了弱信号跟踪环路结构以及对应的跟踪流程,并特别针对BDS B1I跟踪中存在的NH(Neumann-Hoffman)编码问题,提出滑动相关法去除NH码的方式,来延长预检积分时间。仿真表明,通过1ms稳定跟踪之后,采用滑动相关法去除NH码,将环路预检积分时间延长至20ms,跟踪环路能够成功跟踪高轨环境下C/N0=26dBHz的低信噪比BDS B1I信号,满足导航应用需求。

如何在小学美术教学中达到“教学做合一”

'教学做合一'是陶行知'生活教育'理论中的教学论思想,是他的生活教育理论的核心部分,是教育完整的结合。在美术教学教学中我们要将这三者有机统一起来。我们知道看画法、看步骤是学,讲解、演示是教,创新就是做,实践就是做。教者要将知识与技能融会贯通,授课以循序渐进的方法,利用各种教学方法深化教学内容。