罗兰C信号模拟器的设计与实现

运用数控技术产生罗兰C信号 ;通过对罗兰C脉冲的傅立叶分析和采样分析 ,确定仪器所用的采样频率和滤波器 。

基于IFFT频谱相除的罗兰C天地波识别新算法

目前模拟接收机的周期识别复杂、识别时间长,而相关文献提出的算法在罗兰C天地波到达时间间隔小于50μs时估计误差大。为了准确估计时间间隔小于50μs的天地波到达时刻,在IFFT频谱相除技术基础上提出天地波分别识别的新算法。在证明了方法可行性的基础上,采用该算法仿真分析了天波以及地波自动识别的准确性。结果表明,利用该算法,天地波自动识别的准确率分别可达99.6%和98.6%以上,相对USCG标准可改善信噪比6dB。

罗兰C周期识别时频分析方法研究

该文在分析罗兰C信号的STFT及WV时频变换表示基础上,仿真分析了天线输入端信噪比、天地波幅值比以及天地波相位差对罗兰C信号STFT及WV时频变换的影响。结果表明,罗兰C信号STFT及WV变换的峰值稳定,抗噪声性能强,但都存在多值性,而利用罗兰C信号WV变换的负峰值对应的频率点不同能够有效消除多值性,从而提出了基于WV变换的周期识别新方法。

罗兰C双台链交叉定位算法研究

在推导罗兰C双台链交叉定位算法基础上,根据试验得到的时差测量结果进行了单台链双曲线定位、非时基交叉圆定位以及双台链交叉定位算法比较。结果表明:测量点几何因子GDOP较好时,单台链双曲线定位与交叉圆定位方法的定位结果基本相同,而GDOP较差时,交叉圆定位方法的定位结果明显优于单台链双曲线定位算法的定位结果,但两种情况下的双台链交叉定位结果的误差均最小;采用双台链交叉定位算法能够有效克服单台链双曲线定位方法在基线延长线附近定位时存在的"奇异"现象,扩展罗兰C系统有效作用距离。

磁天线水下接收罗兰C信号可行性研究

研究了罗兰C信号水下传播的各个场分量的特征,仿真计算了各个场分量的大小,重点分析了罗兰C电、磁场信号的水下传播深度随电路检测分辨率的变化规律,得出了利用磁天线水下接收罗兰C信号是实现水下定位导航的最佳选择的结论。以磁天线为基础,计算了磁天线水下感应罗兰C信号电压的大小,并进行了实测数据试验。结果表明,在表层水域(深度小于10m),利用磁天线水下接收罗兰C信号实现定位解算是可行的。

基于罗兰C磁天线的高精度数字移相算法研究

在介绍罗兰C全向磁天线设计方法和接收特性的基础上,针对全向磁天线信号合成中的数字移相环节,设计了一种高精度数字移相算法,该算法突破了传统数字移相算法移相精度受信号采样率限制的缺陷,实现了信号的高精度数字移相。利用罗兰C标准脉冲信号对移相算法进行了仿真计算,并用实际采集的罗兰C信号进行了验证,结果均表明了算法的正确性和优越性。该算法具有计算过程简单,易于采用高性能硬件逻辑可编程芯片FPGA/CPLD来实现,在罗兰C全向磁天线设计中获得了较好的应用效果。

基于优化包络相关法的罗兰C天波延迟估计算法

针对低信噪比条件下,罗兰C天波信号延迟时间估计的准确性和有效性问题,提出基于优化包络的相关系数时域法。通过分析标准罗兰C信号包络的特征,分别采用微分和二次微分方法对罗兰C信号包络进行优化,形成陡峭的包络信号上升沿;利用相关系数法对接收信号包络和参考信号包络进行匹配,形成的匹配峰值分别对应地波和天波信号到达的时刻,由此可获得天波信号的延迟时间;通过仿真分析和实测信号试验验证,证明该方法能满足数字化接收机的实际要求,并具有更高的抗干扰能力、估计准确性和自动识别功能的特点。估计的结果还可以作为判别相位跟踪和周期识别正确率的辅助依据。

基于MUSIC算法的罗兰C接收机天地波自动识别方法研究

针对常规罗兰C接收机天地波识别方法不能有效利用信号能量的缺点,根据天波到来时间的估计与合成信号频率的分离相似的特点,提出了一种基于多信号分类算法估计天波延迟的方法.该方法在低信噪比条件下可分离出地波和天波,并能根据天波的延迟变化实时地选择接收机采样基准点的最佳位置.计算机仿真结果表明,该方法可以用于天地波的自动识别,能增加基准点处的信噪比,因而能显著提高罗兰C接收机的性能.

惯导/GNSS/罗兰C/航姿系统组合导航方案

为保证飞行器的导航精度及可靠性 ,采用了惯导 /GNSS/罗兰 C/航姿系统的组合导航。该组合导航采用开环组合方式 ,将多系统导航信息在计算机中进行综合 ,提高导航信息精度。仿真试验结果说明 ,所设计的组合导航系统是可行的 。

罗兰C数据链交叉干扰抑制新方法

为了减小交叉干扰对罗兰C数据链应用与定位应用的影响,文中设计了一种数据链交叉干扰抑制新方法对信号进行滤波处理,通过仿真和实测数据的验证,该方法获得了较好交叉干扰抑制效果,并大大提高了罗兰C数据链PPM解调正确率。

基于罗兰C的全向磁天线技术研究

罗兰C全向磁天线体积小、信噪比高、不需接地的优点使得其成为国内接收机生产厂家研究的热点;文中详细介绍了罗兰C磁天线设计制作过程及其接收罗兰C信号的特点和特性,重点研究了全向磁天线的组合环路设计和全向磁天线原理样机的结构设计,给出了详细的设计步骤和测试结论;在原理样机的基础上,进行了电、磁天线实测罗兰C信号的对比分析试验,试验结果表明设计的磁天线接收信号强度和功率均高于电天线,且磁天线接收信号的信噪比要高于电天线。

Cs Sync 1000型罗兰C接收机系统时延的测量方法

接收机系统时延值的测量是高精度定时应用中的重要课题。本文分析了测量CsSync 1 0 0 0型罗兰C接收机时延的原理 ,提出了测量本机时延的一种方法和测量接收机系统时延的两种方法 ,详细介绍了测量过程 ,并给出了相应的实测结果。该测量结果经过实践证明是可靠的 ,已经在长波授时系统稳定性评估中得到应用。

推算船位／罗兰C（GPS）组合导航系统的研究及其海上试验

该文研究了推算船位／罗兰Ｃ（ＧＰＳ）组合导航系统的组合模式和推广的非线性卡尔曼滤波算法在该组合模式中的应用，详细推导了舰船运动的七状态数学模型及其机械编排。该文还给出了该组合系统在南海进行试验时的舰船轨迹及定位误差曲线，并进行了比较分析。结果表明：组合系统克服了推位系统的积累误差，抑制了罗兰Ｃ（ＧＰＳ）的随机定位误差，有效地改善了导航定位精度，滤波方案正确，算法稳定。该组合系统已成功地装备于多种型号的舰船上。

利用多链罗兰C信号实现UTC同步方法的研究

通过分析多链罗兰C信号的特点,提出了和利用多链罗兰C信号实现UTC同步的方法.首次提出了多链罗兰C信号的有关定义和性质,研究了用户利用多链信号实现UTC同步的基本原理,给出了多链TOC秒重合和不重合两种情况下的实现方法.采用这些方法,用户可以摆脱对粗同步手段的依赖,提高定时的自动化水平.

罗兰C系统试飞中的ASF修正方法分析

罗兰C信号地波传播ASF(附加二次相位因子)是其定位误差的主要来源,对ASF进行修正可显著提高其定位精度。针对ASF修正进行了数学模型和直接测量研究,并把数学模型修正ASF后的罗兰C定位误差和直接测量修正ASF后的罗兰C定位误差进行比对。研究表明,采用数学模型修正和直接测量修正相结合的方法,能够更好地提高罗兰C系统的定位精度,提高试飞效率。

国际eLoran发展现状与我国罗兰C现代化的技术分析

讨论并分析了在目前GNSS广泛应用的背景下,罗兰系统所面对的挑战和机遇。对增强罗兰技术的国际现状作了一定的介绍和分析,并对我国罗兰C系统进行现代化改造的需求和可行性进行了简单分析。结论表明,罗兰C系统作为GNSS的备份增强系统进行改造和建设是必要可行的。

一种基于双台罗兰C信号测向交叉定位方法的研究

文中提出一种利用两个罗兰C导航台发射的信号实现测向交叉定位的方法,建立了测向交叉定位模型,采用平面近似方法,结合球面三角形定理,解算出舰船概位,再利用牛顿迭代法对概位进行修正,得到舰船真实位置。给出了定位解算公式,并以中国某海域罗兰C台链为参照,分析了算法的误差性能及工作区内的定位精度,验证了该方法的可行性。

北斗/罗兰C组合导航系统定位算法的研究

目的构建一种新型的北斗/罗兰C组合导航系统,解决北斗系统有源定位的问题。方法利用罗兰C系统对北斗系统进行增强,建立定位数学模型。结果系统定位的仿真结果表明北斗/罗兰C组合系统能够采用无源定位方式,并且定位精度满足应用的要求。结论通过算法的设计为北斗与罗兰C系统提供了一种理想的组合方法,也对同类系统的设计有借鉴作用。

一种新的北斗/罗兰C组合导航滤波算法

改造后的罗兰C系统可作为伪卫星,与国内已有的北斗系统进行组合导航,在2颗卫星、2个罗兰台构成四伪距定位的基本定位方程的基础上,推导了该组合导航系统的一种直接迭代算法,设计了一种噪声实时估计卡尔曼滤波定位算法,通过对系统噪声和量测噪声进行实时估计,使系统统计特性更符合实际情况,提高了算法的精度。跑车试验定位结果表明,采用所设计的改进卡尔曼滤波算法后,定位结果得到明显改善。

基于高斯平滑滤波的罗兰C周期识别新方法

在有效估计天波延迟地波时间的基础上,提出了全新的基于高斯平滑滤波的罗兰C周期识别新方法。该方法完全摆脱了固定第三周期识别的思路,在有效防止信号出现周跳和确保接收机接收性能的精确性与稳定性的同时,提高了采样信号的信噪比,降低了信号电平的损失,增加了信息的利用率。