基于点积差分的弱信号捕获方法性能分析

捕获是GNSS接收机信号处理中的关键部分,在弱信号条件下,传统基于包络检波的捕获方法由于检波损耗太大已不再适用。介绍了一种新的检波方法——点积差分检波来取代传统的包络检波,为弱信号条件下GNSS接收机的捕获设计提供了理论依据。理论分析表明,点积差分检波在弱信号条件下引入的检波损耗远低于包络检波,可用于有频率辅助的GNSS接收机的弱信号捕获。最后,通过仿真实验验证了理论分析的正确性。

基于共轭差分的弱信号捕获方法性能分析

传统基于包络检波的捕获方法由于平方损耗太大已不适用弱信号条件下的全球导航系统(GNSS)信号捕获。介绍了一种新的检波方法——共轭差分检波来取代传统的包络检波,为弱信号条件下GNSS接收机的捕获设计提供了理论依据。理论分析表明,共轭差分检波在弱信号条件下引入的检波损耗远低于包络检波,并且共轭差分检波通过改善噪声的统计特性提高了后处理增益。通过仿真实验验证了理论分析的正确性。

基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计研究

针对二阶互模糊函数在相干高斯噪声环境下会出现较大的噪声相关峰值,影响TDOA/FDOA参数正确估计的问题,利用高阶积累量对高斯噪声的不敏感特性,研究基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法,对该方法的参数估计过程进行了详细的理论分析,并针对二阶与四阶互模糊函数两种参数估计方法进行了对比仿真。仿真结果表明,基于四阶互模糊函数的TDOA/FDOA参数估计方法能有效克服噪声的相关性,但对噪声敏感,存在一定的理论研究价值。

高斯信号的量化分析

由于器件的约束条件不同,在数字信号处理中通常要对AD采样后的信号进行量化处理,如何提高量化的性能是量化的关键。针对N(μ,σ2)高斯分布的量化信号,使用理论推导的方式,得到量化损耗与限幅门限的关系式,并推导出对应量化损耗最小的最优限幅门限公式,其推导方法同样适用于其他随机信号。仿真试验证明了该公式的正确性,结论可应用于工程实现。

MSAS基带信号处理关键技术

给出了日本MSAS(多功能卫星增强系统)基带信号处理各项关键技术的算法原理,并对2006年在成都高楼上采集的MSAS卫星信号数据通过软件进行了基带信号处理,验证了各关键技术算法原理的正确性。另外,提出对GPS接收机增加1个MSAS通道以便提高我国GPS卫星导航接收机的定位精度和进一步增强GPS卫星导航完好性监测。

多DSP的混合模式自举系统

自举系统在并行系统研发中占有重要地位。在分析和比较单DSP自举原理的基础上,设计并实现了一种应用在多处理器平台的混合模式自举系统。该系统采用嵌套架构结合EPROM和链路口这两种加载模式,成功实现了单Flash芯片引导多处理器间的不同应用程序。与单一模式的EPROM自举系统相比,降低开发成本、减少功耗,提高了系统的可靠性和扩展性,为多DSP的大规模集成提供了广阔的应用前景。

BDS的RAIM算法设计与实现

为了弥补BDS完好性监测相关研究的不足,提出针对BDS的RAIM故障检测和故障识别及其完好性保证的算法:分析区域导航系统条件下RAIM的可用性情况,以及截止高度角、可见卫星数和DOP值对RAIM可用性的影响,并给出中国区域内RAIM可用性的中断情况,为全球卫星导航定位系统建设相关研究提供参考。

一种快速的集中式自主定轨新算法

针对导航星座自主定轨,提出一种提高集中式算法效率的新思路,即充分利用高频、高精度的星间链路测距信息,在短弧内将卫星最优轨道与长期预报轨道的差异用多次曲线描述,得到卫星位置和速度的最佳估值。此方法无需动力学建模和计算状态转移矩阵,因此算法极为简洁。同时,对于自主运行期间缺乏空间基准,提出约束轨道升交点赤经的方法,以减小对地面系统的依赖程度。仿真结果表明,导航星座自主运行60 d,不考虑地球自转参数(EOP)长期预报误差,在无锚固站的情况下,链路数不少于5条时能够达到轨道URE优于1 m,位置3 m,速度毫米级的定轨精度。最后,通过比对验证了新算法比已有EKF分布式自主定轨算法的效率更高。

北斗导航信号源发展现状分析

北斗导航信号源是检测北斗用户机性能的重要测试设备,它通过仿真卫星星座、卫星星钟、电离层等环境效应、用户轨迹等来模拟再现北斗导航卫星信号。分析了国内外导航信号源的发展现状以及信号源的功能特点,指出未来导航信号源的发展趋势。

导航装备研究进展及展望

为了进一步服务我国卫星导航系统的发展建设,通过介绍4大全球卫星导航系统的建设概况,系统总结出观测监测装备、天线装备、精密测距码装备、加解密装备、测试装备等关键单机导航装备的发展现状,并给出导航装备亟须解决的重点研究方向。

北斗新一代导航卫星的组合钟差预报模型及精度评估

星载原子钟是导航卫星的核心设备,其性能及钟差预报精度直接决定了导航定位授时精度。本文利用星地星间双向时间同步数据,评估了新一代导航卫星星载原子钟的在轨实际性能及钟差预报精度。首先,研究了卫星钟性能评估方法,利用组合MAD粗差探测法对钟差数据进行预处理,采用最小二乘拟合多项式函数法评估频率准确度和频率漂移率,采用重叠哈达玛方差计算并讨论频率稳定度。其次,研究了卫星钟差预报模型,采用经典权方法对多项式模型和灰色模型进行综合,设计了一种加权组合钟差预报模型。最后,利用新一代导航卫星和北斗区域卫星的钟差实测数据进行分析,评估了原子钟性能及钟差预报精度,并研究性能指标与钟差预报精度的相关性。结果表明,与北斗区域系统相比,新一代导航卫星的频率准确度、频率稳定度都有不同程度提高;钟差预报精度约有一倍提升;星间链路大大增加了新一代MEO卫星的钟差测量弧段,提升了重新入境后的预报精度。

卫星干扰源定位系统星历校正研究

详细介绍了卫星干扰源定位系统中星历校正的测量原理。干扰源定位系统就是对非合作目标进行定位和定轨,测量体制较为特殊。国外相关系统定位精度在几十至百公里量级,星历校正精度在几公里至几十公里量级。针对目前干扰源定位系统精度较差的问题,给出了采用精密定轨方法对两颗同步卫星进行星历校正。通过仿真数据进行处理,最终定轨精度达到十米量级。该方法的研究及工程化使得我国自行研制的卫星干扰源定位系统具有自主测定轨能力。

GNSS星间链路自主导航技术研究进展及展望

详细介绍了全球四大GNSS系统的星间链路(ISL)发展建设现状,并系统总结了国内外自主导航技术相关的关键性研究问题,得出对我国星间链路建设的启迪,指出我国星间链路自主导航亟需解决的研究重点和发展方向,为我国卫星导航系统的发展建设提供参考。

浅谈小学语文课导入原则与方法

语文课堂教学是一门艺术,而课堂的导入更是艺术中的艺术。巧妙的导入仿佛就是优美乐章的序曲,富有创造性的导入方式和 方法,它会将知识性、趣味性、艺术性融为一体,它如同桥梁联系着旧知识和新知识。

卫星导航系统故障诊断及容错技术探讨

针对卫星导航系统由于结构庞大、运行环境复杂,长期在轨运行难免发生元器件故障的问题,研究其故障诊断及容错技术:分析分别基于解析模型、信号处理以及人工智能的故障诊断方法的研究现状及关键性问题,总结主动容错方法和被动容错方法的研究重点和发展趋势,并对未来GNSS故障诊断及容错技术进行展望。

RF干扰对卫星导航接收机性能影响分析及研究

对卫星接收机的干扰主要包括人为干扰和无意干扰，干扰的方式主要为压制式和欺骗式，一定的范围下，对卫星导航接收机的影响主要表现在对跟踪的状态的改变，即对跟踪的载噪比、伪距和载波相位的影响，从而使卫星导舷接收机的定位精度下降或失锁而达到干扰的目的。

分布式定位：改善卫星定位性能的网络支持方法

近期研究表明，基本卫星定位就其性能改善而言正在达到其极限。定位性能的进一步增强几乎完全以其他系统所支持的增强或程序为基础．考虑到与其他系统之间相互关系的复杂性，为解决定位性能改善问题，本文提出了一种完全不同的方法，称之为分布式定位，它将基本卫星定位与先进的辅助定位程序结合在一起．最终的复杂融合不可退免地使用了移动通信、无线Internet和高级计算机系统中的有关技术。引入分布式定位的真正优势在于它有能力提供显著的总体定位性能改善。与传统的辅助GPS定位程序相比，最新的导航状态和当地环境模型更容易用在漫游者（rover）定位领域。分布式定位代表了一种完全不同的定位性能改善方法，它不仅在卫星定位领域、而且在电信和计算机工程的研究和开发领域开创了新的前景。

卫星导航信号体系设计研究

针对卫星导航当前面临导航信号测量性能提高、应用环境更加苛刻、导航频段频谱资源紧张等需求,合理的信号体制和各类标准的相辅相成是卫星导航系统持续稳定运行的重要保障。该文在梳理和分析国内外公开的卫星导航信号体制的基础上,研究了卫星导航信号的载波频率、调制方式、信道编码、导航电文等关键组成要素,简要剖析了各组成要素对系统兼容性、互操作性、码跟踪捕获性能、抗干扰性、抗多径及用户终端成本等方面的影响,开展了卫星导航信号设计的需求分析,设计提出了一种卫星导航信号设计标准体系。