基于北斗无源与GLONASS导航系统的卫星组合导航用户位置计算

提出基于GLONASS卫星导航和北斗无源卫星导航系统的卫星组合导航模式,针对组合导航模式中存在的地球模型、坐标系、系统时间等不一致进行分析,并建立北斗无源导航系统与GLONASS系统之间的系统时差数学模型,再根据坐标转换与统一,运用最小二乘的方法进行用户位置定位解算,并通过实际飞行数据进行验证,证明这种组合方法是可行的。

基于伪距差分的三星无源北斗/SINS组合导航系统

由于北斗卫星所处轨道远离地球,无源北斗接收机输出伪距的误差较大,影响了与惯导进行伪距组合时的滤波定位效果。考虑到无源北斗伪距误差建模复杂,且Kalman滤波要求误差模型准确,作者研究了采用单机伪距差分的方法减少滤波量测值误差,通过理论分析建立了基于伪距差分的三星无源北斗/SINS组合模型。跑车试验表明,该组合导航算法可有效提高系统的定位精度,并具有滤波参数调整简单的优点。

UKF滤波在INS/无源北斗组合导航系统中的应用

为解决无源北斗量测方程的非线性问题,提出将Unscented卡尔曼滤波(UKF)用于惯性导航系统(INS)/无源北斗组合导航系统,避免了利用传统的泰勒展开式逼近法对量测方程进行线性化处理所带来的截断误差。仿真结果表明,UKF方法有效地解决了卡尔曼滤波中系统量测方程的非线性问题,并使INS/无源北斗组合导航系统的导航精度得到大幅提高。

基于GPS/北斗系统的时间源研究与设计

为了提高分布式测试系统中各设备单元的时间同步精度,需要研制安全可靠的时间源。首先分析了时间源的结构组成与系统模型,提出了采用多时间基准冗余配置的方法,提高了时间源的可靠性。在此基础上给出了基于GPS/北斗系统的双模时间源设计方案,并对系统性能进行了验证。实验结果表明时间源的性能达到了ITU-T G811规范的要求。目前,该系统成功应用于CDMA基站的定时系统。

北极地区北斗区域和GLONASS系统定位性能分析

为了掌握北斗区域系统、GLONASS系统以及北斗区域/GLONASS组合系统在北极地区的定位性能,利用STK仿真软件,对三种系统在北极区域的导航精度、可见星数以及GDOP值进行了分析,结果表明北斗区域系统在北极地区定位还无法提供连续可靠的定位服务,GLONASS系统的定位性能比较好,组合系统相对单系统性能有很大提高。

低成本无源北斗/INS组合导航系统研究

北斗双星定位系统(RDSS)采用有源定位体制存在一定的局限性,采用三星无源定位体制可以克服双星导航定位系统用户位置容易暴露和系统用户数量容易饱和两大缺点.同时,提出了无源北斗/惯导组合导航系统方案.仿真结果表明,组合系统可有效提高系统定位精度,降低对惯导精度的要求,从而降低整个组合导航系统的成本.

融合多源数据的北斗卫星导航系统健康管理体系

针对北斗卫星导航系统健康管理过程中数据融合程度有待提高、星上和地面产品研制和试验数据未得到充分利用的现状,文章结合数据驱动健康管理技术发展基础,提出了涵盖星上产品生产过程数据、在轨遥测数据、可靠性试验数据、服务性能监测评估数据的多源数据融合北斗卫星导航系统健康管理体系,研究了北斗卫星导航系统多源数据融合框架,并按照单机级、系统级、星座级多层次阐述了健康管理的内容和流程,可为北斗卫星导航系统的精细化健康管理提供借鉴。

多源北斗位置服务动态监控系统的实现与应用

北斗卫星导航系统发展迅速,已广泛应用于国土测绘、农业、电力、环境、应急等诸多场景,亟需融合技术对跨网、多源接收机等设备进行统一监管。以湖北省北斗地基增强系统为例,在深入分析多源北斗位置服务系统现状与服务机制的基础上,探索了基于WebGIS的多源跨网协同监控平台。该平台可实现地面基准站和各类解算平台的数据流状态动态可视化监管、差分数据的实时解析,并可通过格网划分策略快速定位监控系统健康状态,有效解决了多源北斗位置服务系统的跨网协同管理问题,已应用于省级北斗位置服务中。

GPS、GLONASS、北斗、Galileo:四大卫星导航系统“竞风流”

目前，除我国的北斗卫星导航系统之外，世界上正在运行的全球卫星导航定位系统主要有两大系统：一是美国的全球定位系统（Global Positioning System，GPS），二是俄罗斯的格洛纳斯全球卫星导航系统（G1obalNavigation Satellite System，GLONASS）。近年来，

多源传感器结合北斗卫星导航系统的桥梁变形监测分析

变形监测是了解桥梁安全状态、形变趋势的重要手段,为桥梁的安全运行、维护管理提供重要支撑。本课题以山东某危桥结构监测为例,探讨了利用北斗卫星导航系统+裂缝、振动等多源传感器进行桥梁变形监测,包括监测布置、监测数据采集与处理、多源数据分析等内容,取得了较好的应用效果,可为类似工程应用提供参考。

时间统一系统中多基准时间源的设计

为了提高国防科研试验系统中各用户设备单元的时间同步精度,需要研制安全可靠的时间源。首先给出了时间源的结构组成与系统模型,重点分析了时间基准对时间源系统性能的影响。针对单一时间基准为时间源提供基准时间信号存在可靠性的问题,提出采用多时间基准冗余配置的方法提高时间源的稳定性和可靠性。在此基础上设计了基于GPS/北斗系统的双模时间源,并对系统性能进行了验证,实验结果表明该时间源的性能达到了ITU-T G811规范的要求,可用作CDMA基站的基准时钟。

北斗卫星导航系统精密定轨技术研究现状

北斗系统开通运行以来,无论是系统建设还是精密定轨技术均获得了长足发展。文中简要介绍了北斗系统目前的建设情况,总结梳理了北斗卫星精密定轨技术发展现状。在此基础上,分析论述了北斗系统精密定轨中亟待解决的主要问题。

基于北斗卫星信号的无源雷达可行性研究

基于机会辐射源的无源雷达由于其良好的隐蔽性、反隐身能力及抗干扰性,简单的系统结构,低廉的造价等优点,近年来在国内外掀起了新的研究热潮。辐射源的选择是这种无源雷达的关键技术之一。本文首先分析了各种星载辐射源的优缺点,通过对比北斗卫星定位系统与其他卫星导航定位系统,得出基于北斗的无源雷达系统的优势。然后分析了北斗卫星询问信号的最大探测距离并仿真了其单/双站模糊函数,结果表明北斗卫星更适合用于部署在我国境内的无源雷达的机会辐射源。

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性。在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元。

基于北斗信号辐射源的无源雷达定位技术

外辐射源无源跟踪对提高区域防御系统的生存能力和反击能力具有重要的军事意义和实用价值。近年来,基于星载辐射源的无源雷达探测系统受到广泛关注。在选取北斗卫星信号为研究对象的基础上,首先从模糊函数和雷达探测距离方面重点分析了北斗信号作为无源雷达辐射源的实用性。然后研究了一种基于时差测量的多发单收型无源雷达定位系统,并给出了解算目标位置的总体最小二乘算法。最后对该系统下的定位算法和定位精度进行分析,仿真结果表明在相同条件下,总体最小二乘算法能减小近50%的定位误差,且误差波动范围明显减小。

基于参考信号的广义特征值分解盲源分离算法及其在北斗多路径效应削弱中的应用

多路径误差是北斗导航定位系统高精度动态监测的主要误差源。针对北斗导航定位系统多路径误差的特性,结合广义特征值盲源分离方法的优势,提出一种基于参考信号的广义特征值盲源分离算法来削弱多路径效应的影响。首先将前一天的原始坐标残差序列通过奇异谱分析方法进行去噪,其结果作为初始参考信号;然后将当天的原始坐标残差序列进行经验模式分解方法分解,分解得到的IMF分量作为虚拟观测数据,利用广义特征值盲源分离算法获取当天多路径误差信号;最后,利用仿真数据和连续10天的实际观测数据进行试验分析,结果表明利用该方法建立的多路径误差改正模型能有效地了削弱多路径的影响,北、东、天三个方向精度分别提高了78.8%、35.3%、90.1%。提出的模型在一定程度上解决了固定多路径模型随着时间推移重复性减小且有效性降低的问题。

多同步源自动选择技术在时统系统中的应用

在某时统系统中,配备了B(AC)码、B(DC)码、两路GPS/GLONASS以及短波等五个同步源,并且该设备没有专门的操作人员.因此,如何从多个同步源中自动选择最佳同步源,就成为该设备能否实现自动运行的一个重要因素.本文重点介绍多同步源自动选择技术的工作原理和实现方法,以及实际使用中的抗干扰措施.

基于FPGA+DSP结构的三星无源定位系统设计

提出了一种基于 FPGA+DSP 结构的北斗一代三星无源定位系统设计方案。介绍了三星无源定位的原理,给出了系统硬件结构设计、软件功能划分以及功能调度方法,实际测试表明该系统达到了预期的设计目标。

中国北斗系统正式服务亚太地区

2012年12月27日,中国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统启动区域性正式服务,由16颗导航卫星组成的北斗卫星导航系统将向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。这是北斗系统建设和应用的一个里程碑,标志着我国在卫星导航系统建设方面＂三步走＂发展战略第二步发展战略目标的实现。