基于完好性与连续性风险的最优垂直保护门限计算

为降低飞行器精密垂直引导进近过程中的完好性风险和连续性风险,使接收机自主完好性监测(RAIM)算法能提供水平方向和垂直方向上的完好性保障,提出一种基于多假设解分离的RAIM算法来求解最优垂直保护门限(VPL)。在满足全球导航卫星系统(GNSS)完好性和连续性的前提下,优化GNSS系统对各假设故障模式的完好性风险和连续性风险分配,得到最优VPL。仿真结果表明,与传统基于斜率的RAIM算法相比,该算法能够提供更精确的VPL值,提高了系统可用性,并且随着卫星故障先验概率不断增大仍具有较好的鲁棒性。

GNSS组合系统用户完好性监测保护门限算法研究

航空用户对卫星导航系统完好性指标的要求极高,依据GNSS组合系统提升完好性水平的思想,提出一种使用保护门限作为多星座组合系统航空用户完好性监测指标的算法。该算法将不同星座、不同完好性监测方式紧密结合,使航空用户的完好性水平大幅提高。仿真结果表明,GPS/Galileo/北斗组合系统能够为全球范围内的低空飞行、极区导航提供安全保障,证明了该算法的有效性与可行性。

深空测控站无线电干扰保护门限分析

由于深空测控站具有天线口径大、工作频段多、接收灵敏度高、辐射功率大、工作时间长等特殊性,与一般地球卫星测控站选址相比,必须对站址周围电磁环境、地质、水文气象等方面提出更高的要求。本文在对国外深空测控站选址要求进行研究的基础上,以类似白高斯噪声(WGN)的干扰信号为分析对象,探讨了深空测控站无线电干扰保护门限的计算方法。

一种驱动模块集成保护单元的分析与应用

分析了集成驱动器2SD106AI保护单元的工作原理。在实际应用中,介绍了多种参数下电路的工作性能,结合具体的应用场合给出了最佳的电路参数。

基于多接收机的本地监测系统监测算法研究

本地监测系统可以增强卫星导航系统的性能以满足航空用户的需求。针对目前单接收机本地监测系统在进近着陆应用中各导航性能存在的不足,提出了一种基于多接收机的本地监测系统完好性监测算法。该算法考虑了地面接收机故障对用户安全造成的影响,从而提高了系统的完好性。另外,该算法通过利用既有的增强系统完好性信息,改善了系统对本地差分修正误差的监测能力;并且通过使用卫星信号双频观测量,提高了用户的观测精度。上述优化可有效降低保护门限值,最终达到提高系统可用性的目的。应用该算法增强北斗卫星导航(区域)系统,可在我国及周边地区满足I类精密进近的性能指标要求,并且平均可用性达到95.57%。

接收机自主完好性故障检测隔离算法研究

在RAIM算法中,通过计算HPL的值来判断算法的可用性.然而,RAIM算法是否可用与卫星定位误差没有必然关系,当RAIM算法判断卫星导航不可信时,需要提供实际的卫星定位误差.针对此问题,利用FDE功能,对当前水平位置的误差进行估计,提出通过计算HUL,作为是否可用卫星导航的参考值.同时,给出了HUL的计算过程及仿真测试结果,结果证明了HUL的价值和意义.

北斗/GPS在民航中的完好性分析与评估

根据北斗卫星导航系统星座状态及其公开的服务性能,结合国际民航组织规定的民航非精密进近的应用需求,对北斗卫星导航系统在民航中的完好性进行分析,并提出相应的测试与评估方法。以天津某已知基准点为例,利用所提出的方法,对北斗在民航中的完好性进行评估,结果表明:在所观测区间,北斗系统平均可见星个数大于7颗,平均水平保护限值小于70m,能够较好地满足非精密进近的要求,为民用航空非精密进近提供具备完好性保证的服务。

GNSS双频导航信号用户完好性监测机制研究

用户完好性监测指标通常被用于衡量导航信息的可信度,针对单个卫星导航系统用户完好性监测指标过高、可用性较差的问题,提出一种全球导航卫星系统(GNSS)多系统双频信号联合完好性监测机制,该监测机制使用一定完好性风险分配值下的保护门限作为联合观测下的监测指标;另外,为了确保各种监测假设下的用户完好性,分别讨论了无故障及一颗卫星故障假设下的伪距观测误差获取、保护门限计算以及完好性风险指标分配等问题。仿真结果表明该用户监测机制可有效降低保护门限、提高可用性,在用于I类精密进近时全球大部分区域用户的可用性水平大于95%。