GPS/BDS空间可见性与GDOP分析

先给出了卫星可见性模型,然后给出了GPS/BDS组合几何精度因子(GDOP)计算公式,通过近期一组实测的GPS与BDS星历计算了全球范围内不同观测高度处的组合星座卫星可见性与GDOP值,揭示了卫星可见性与GDOP值随空间观测高度变化的规律。

扩展令牌桶排队算法的设计与实现

针对Linux环境下TBF流量控制的缺点,提出了一种可以对局域网内IP分配固定带宽的扩展令牌桶算法(ETBF),ETBF通过对TBF算法内核数据结构、入队处理、重入队处理和出对处理的改进,扩展了TBF的令牌桶个数,使一个令牌桶能够控制一个IP,消除了tbf共享带宽的缺点,实验结果表明每一个IP得到的带宽都是固定的,达到了希望的效果。

一种新的单频周跳探测方法

提出了一种三角函数拟合外推探测单频接收机周跳的新方法,给出了三角函数拟合系数的求解公式、运用新方法探测周跳的步骤和周跳判定与量化公式,从拟合外推精度、数据窗口长度等方面比较了该方法与传统的多项式拟合外推方法的性能,并通过模拟加入周跳的探测试验进行了验证。结果表明:该方法可以准确地探测小至半周的周跳。

一种新的基于局部重力图逼近的组合匹配算法

惯性导航系统定位误差随时间积累发散,利用重力场辅助惯性导航已成为组合导航领域的新方向,该技术对实现潜艇无源定位意义重大.首先利用二维高斯基函数对局部离散格网重力异常基准图进行逼近获取其解析表达式,在此基础上对传统相关极值匹配算法进行重新建模,采用拟牛顿BFGS非线性寻优方法对该模型进行解算,最终完成基于连续解析形式重力异常基准图的相关极值匹配算法设计.为进一步提高算法性能进行以下两点改进:(1)采用TERCOM算法进行预匹配以缩小寻优范围提高寻优速度;(2)采用差分法减小实测过程中Etvs效应对重力匹配的影响.最后在2′×2′卫星测高反演重力异常数据库基础上进行了三组对比仿真实验,从实验结果可以看出,在重力测量误差、系统误差及初始定位误差较大的情况下,通过该组合匹配算法获得的匹配定位仍能以较高的精度跟踪真实航迹,且其性能较传统单一匹配算法有较大提高.

一种基于部分搜索的GNSS模糊度解算方法

为解决LAMBDA算法搜索策略效率不高的问题,提出了一种基于部分搜索的模糊度解算新方法。该方法的解算成功率接近LAMBDA算法,且只需对最后3维模糊度元素采取搜索策略。同时,通过合理设定搜索椭球的大小和搜索策略;大大提高了搜索效率。通过实验对该新算法与Bootraping算法、LAMBDA算法进行了比较分析,进一步验证了该新算法的有效性。

基于局部连续场的重力匹配辅助导航

重力匹配辅助惯性导航是一种在惯性导航系统定位信息基础上利用地球重力场特征获取载体位置信息的组合导航技术。一般匹配辅助导航方法都是建立在格网化离散场的基础上,考虑到用局部连续场逼近离散散场的可行性,提出了利用连续场实现相关极值匹配算法,建立了基于局部连续场的相关极值匹配算法模型,采用随机初值迭代方式改进拟牛顿方法以实现在置信范围内全局寻优。最后在三组不同仿真条件下对该算法进行了仿真实验。从实验结果可以看出,在观测误差、初始定位误差较大的情况下,通过该算法获得的匹配航迹仍能以较高的精度跟踪真实航迹,从而验证了算法的有效性。

三种GNSS模糊度解算方法成功率比较

介绍了在航模糊度求解的模型。在航模型每个历元均需要多估计一组坐标矢量,因而降低模糊度求解的精度。用取整法、引导取整法和整数最小二乘法三种模糊度固定方法,比较了在静态模型和在航模型下整周模糊度求解的成功率和需要的初始化时间,为动态平台的糊度解算提供参考。

GLONASS进展及定位性能研究

介绍GLONASS系统近几年来在导航卫星星座结构、导航卫星信号结构、系统的差分改正与监测系统建设方面的进展,并从卫星的可见性和定位精度系数两方面分析GLONASS目前的定位性能。

一种动态对动态相对定位模型及试验研究

传统的相对定位通常需要一个或多个位置固定的参考站,在一些特殊的应用场合参考站也处于运动状态。针对这种问题,给出了一种附加基线长度约束条件的三天线配置下的动对动相对定位模型,分析了该模型下模糊度和基线的求解方法,采用准动对动的试验方法,以海上航行实测数据解算三天线间的基线向量,以解算的动态基线长度误差分析动对动基线解算结果的精度,结果表明在该模型下的基线长度解算误差在5cm以内。

国外连续运行参考站系统发展与启示

文章介绍了国外主要的几个连续运行参考站系统的建设和发展情况,重点介绍了美国的CORS,德国的SAPOS,日本的GEO-NET,欧洲的EUPOS以及国际GNSS服务(IGS)的系统发展、现状以及其各自提供的应用和服务情况,结合我国CORS的建设和发展情况,提出了我国CORS建设存在的一些问题。

GPS L5载频信号分析

GPS是目前应用最广泛的GNSS系统,L5载频的启用是GPS现代化的一个重要的里程碑。文章综合介绍了国外对GPS L5信号的观测研究。描述了GPS L5信号的信号结构、产生原理以及频谱特征。

GPS接收机抗干扰能力建模仿真

未来战争中对GPS系统的干扰和抗干扰对抗势必愈演愈烈，应给予这一新战争概念更大和更深入的关注与研究。对GPS接收机干扰信号比和可容忍干扰功率的研究，直观的反映了GPS接收机的定位能力和抗干扰性能。

GNSS双差定姿模型的精化

把GNSS双差定姿模型推广到km级短基线精密解算。指出常用的GNSS双差定姿模型存在几何上的系统偏差,该系统偏差严重影响km级基线的精密定位解算。提出了修正该系统偏差的方法,并把修正量加入定位模型,提高了模型的精确程度。采用两组实验数据分别对修正前和修正后的模型进行比较,验证了改进效果。

基于启发式遗传算法的时分星间网络拓扑优化设计

针对北斗导航系统对星间网络的测量与数传业务需求,提出一种基于启发式遗传算法的网络拓扑优化设计方法;首先通过理论分析制定了拓扑规划的基本原则,给出一个能满足大部分需求的拓扑框架,以此作为初值,利用遗传算法对拓扑进行了优化,在路由规划中采用了分时以最短时延为原则的路由算法,最后,对星间网络测量指标进行了统计分析,以星间数据传输和星星地数据下传作为星间网络数据传输的典型工况,对星间网络拓扑路由规划的结果进行了逻辑仿真验证;仿真结果表明,该网络拓扑规划能满足导航星座常规业务的基本测量与数传需求,为解决导航星座星间网络的复杂运行管理提供了一种解决问题的思路。

一种高速总线的采集与回放系统的设计

针对导航信号监测问题,采用高速采集与回放系统实时采集信号,为导航信号的监测与分析提供准确的数据来源。提出了一种基于VPX架构的高速导航信号采集回放系统,详细介绍了采集回放系统硬件组成与软件实现过程,搭建测试环境进行测试,验证了系统功能性、完备性和可靠性。经测试验证基于高速总线的采集回放系统适用性好,为导航信号监测和分析提供了可靠的测试方法和手段。

基于“软硬结合”平台的导航战体系对抗与评估系统研究

为了实现全规模、等要素的真实或近真实条件的导航战体系对抗及评估,基于"软硬结合"平台的导航战体系对抗与评估系统提出"软硬结合"的系统架构,即用计算机网络把试验推演评估仿真分系统和对抗硬件平台系统试验连接起来,设计的试验推演评估仿真分系统基于软件虚拟方式满足系统灵活性及一定规模的要求,和工程体系对照的物理仿真分系统具备装备实体物理特性,"软硬结合"模式通过硬件设备可与软件模型无差别的等效集成,共同构建试验环境;在导航战体系对抗过程中实现了对体系的信息流、时间流、预期试验结论等验证内容,实现了进行全规模、全要素验证要求,并具备灵活性与真实性有效统一;现有初步规模设备的典型应用场景对抗的试验结果表明,"软硬结合"平台这一体系能够满足相应的体系化、网络化系统对抗和多层次、全方位的体系对抗需求。

F-OFDM仿真系统设计与时频同步算法

针对新一代5G波形的F-OFDM技术开展了研究,通过把一个宽带分为若干个子带,对每个子带进行滤波处理以实现更好的通信效能。基于Simulink平台进行了F-OFDM仿真系统的搭建,重点对F-OFDM符号同步方法和频偏估计方法进行了研究与仿真分析。实验结果表明,基于Chu序列相比采用PN序列可以获得更好的同步效果,基于导频的Classen频偏估计算法相比基于CP的CFO估计算法和基于训练序列的Moose估计方法可以获得更好的频偏估计效果。

机动时频系统时间保持技术研究

机动时频系统具有设备高度集成、方便灵活转移等特点,但机动平台的震动、方舱内温湿度条件以及电源稳定性等因素均可导致原子钟噪声增大,从而使时间和频率信号的准确性和稳定度下降。针对机动时频系统的特点,本文着重研究了机动时频系统时间保持策略,包括机动式原子钟的类型和数量配置分析,机动后时频信号的恢复和监测方法等,研究结果可作为发展机动时频系统的参考。

北斗卫星空间信号故障与监测性能指标定义

卫星导航系统指标分配与论证是指导和约束各大系统方案设计及工程实现的重要依据.完好性和连续性是系统服务性能的关键指标,能否满足用户需求主要取决于其中的空间信号故障和监测性能指标.以用户完好性和连续性要求为设计依据,定义了空间信号故障次数、平均故障率、故障漏检率、虚警率等系统指标与完好性、连续性等风险概率之间的转换关系.针对北斗系统及星座构成特点,按照国际民航组织规定的用户完好性和连续性风险概率需求,分析了不同空间信号故障条件对系统完好性监测性能的指标要求.研究结果可为北斗全球系统可靠性指标论证和设计提供依据和参考.

ICCP重力匹配算法在局部连续背景场中的实现

提出了在具有统一解析式连续背景场基础上实现迭代最近等值线的匹配算法,建立了局部连续背景场的最近点搜索模型,采用BFGS拟牛顿方法实现置信范围内最近等值点精确定位。分别对连续背景场的ICCP匹配算法和离散背景场的ICCP匹配算法进行了两组对比仿真实验。实验结果表明,连续背景场的IC-CP匹配算法在搜索最近等值点方面有了较大改进,匹配精度有了较大提高。