航空界热衷于GPS/GLONASS接收机

美国全球定位系统(GPS)和苏联全球导航卫星系统(GLONASS)是由军方投资的星基全球全天候导航定位系统,可提供高精度的位置信息。从1983年南朝鲜航空公司007航班失事后,美国和苏联就开始在民用导航系统方面合作,以提高世界各国空中运输系统的安全性和营运效率。在这项合作的推动下,到1988年春天,美国和苏联宣布,向民用团体开放GPS和GLONASS服务。

不同接收机天线相位中心改正模型对GPS/BDS精密定位的影响

针对国产不同品牌不同型号的地面接收机天线相位中心(antenna phase center,APC)模型及仪器厂商模型差异,本文分别采用相对定位及精密单点定位(precise single-point positioning,PPP)方法,分析了GPS/BDS高精度定位中基于不同APC改正模型引起的站点估计位置差异,获得了各不同天线APC改正模型对站点估计位置影响的平均差异值.试验结果表明:不同APC改正模型对站点定位精度的影响相当,对站点估计位置在平面方向影响较小,U方向影响较大;同一种类型的天线在不同实验区域造成的影响具有较好的一致性;同品牌天线对站点估计位置的影响有一定的相似性,尤其是同品牌系列产品其相位中心的影响更为接近.

NTSCGNSS-2型GPS/GLONASS时间传递接收机的性能测试

与全球定位系统(GPS)不同的是全球导航卫星系统(GLONASS)的P码未加密,向所有用户开放,更有利于时间比对。结合国内外需求,中国科学院国家授时中心研制了GPS/GLONASS时间传递接收机NTSCGNSS-2。介绍了GLONASS信号特点和对NTSCGNSS-2的初步测试结果。

Swarm卫星星载接收机GPS信号中断统计特征分析

本文聚焦于欧空局Swarm卫星星载接收机在中纬地区出现的GPS信号中断事件,利用其近9年(2014年1月至2022年9月)的观测数据,详细统计了GPS信号中断事件发生的时空分布特征及与背景等离子体密度起伏的关系.研究结果表明Swarm卫星在其接收机锁相环带宽从0.75 Hz调整至1.0 Hz前后,GPS信号中断事件表现出不同的时空分布特征.在前一个时期,2014年1月1日至2016年8月11日,GPS信号中断事件主要分布在低纬磁赤道附近和高纬极区附近,少量中断事件分布在中国东部地区;而在后一个时期,2016年8月12日至2022年9月30日,GPS信号中断事件则出现在了所有的纬度,同时表现出显著的经度差异.前一个时期内GPS信号中断事件表现出了明显的季节依赖,而后一个时期内出现的GPS信号中断事件则出现了无季节特性的弥散状分布.该结果表明当Swarm星载接收机锁相环带宽调整至1.0 Hz时,虽然提升了其应对电离层闪烁条件下多普勒频移的动态调整范围,但同时也增加了接收机载波相位观测的热噪声,进而导致接收机产生了一些随机的短时信号中断.除了上述不同,两个时期内的GPS信号中断事件也表现出了一些共同特征,比如信号中断事件主要均集中在GPS卫星相对于Swarm处于较低仰角(<20°)的情况下;同时这些事件主要发生在发射较早的BlockⅡR和BlockⅡA类型GPS卫星上,暗示了随着发射年限的增加与星载设备的老化,GPS卫星的稳定性会逐渐降低.通过进一步对比分析Swarm卫星出现与未出现GPS信号中断轨道对应的原位电子密度观测数据,发现GPS信号中断的轨道其对应的电子密度波动更剧烈,表明背景等离子体密度的梯度强度是引起Swarm星载接收机在中纬地区出现GPS信号中断的重要原因.本文的研究结果对于星载接收机的设计优化,特别是提升其在电离层闪烁条件下的稳定性有重要的参考意义.

GPS与GLONASS兼容接收机的探讨

文章比较了ＧＰＳ和ＧＬＯＮＡＳＳ二种卫星定位系统的异同，探讨采用兼容接收机的可能性。以便实现两个系统的组合导航，同时改善了定位精度和用户生存能力。

评GPS和GLONASS兼容机及Ashtech GG24接收机

在介绍GPS和GLONASS系统不同点后,论述GPS+GLONASS兼容机的技术优势。精度高、抗障碍性好、并有抗美方垄断的可能性,对民用用户十分有利,对我国具有重要意义。Ashtech厂GG24接收机是世界上第一台较完善的且具实际应用意义的兼容机。文章评述了它的功用和性能。结论指出兼容机将是未来卫星定位接收机的主要发展方向,将对卫星定位技术应用的发展作出重大贡献。

GPS／GLONASS组合接收机自备完善性监测和导航性能研究

本文应用近似径向误差保护判别准则，研究不同数量的卫星发生硬故障条件下，飞机非精密进场或终端航行时，ＧＰＳ／气压高度表组合系统。

标准化视域下GPS接收机检定中数据后处理关键问题研究

在使用GPS进行数据后处理时,存在的关键问题会对数据准确性产生较大影响,数据后处理作为GPS接收机检定关键环节,后处理结果直接关系到仪器精度性能评价,这就需要加强对问题了解,并采取相应措施使GPS接收机检定中数据后处理变得更加标准化、科学化。基于此,文章从GPS信号接收机入手展开分析,对有关系统进行研究。

VB环境下实现GPS\GLONASS组合接收机的串行通信

要实现对GPS/GLONASS组合接收机的定位数据处理和分析,必须解决计算机和接收机的串行通信问题。文中构建了两者的串行通信体系结构,并在VB环境下应用MSComm控件进行了软件实现。结果表明,该方法简单有效,软件界面友好、功能强大,方便地实现了计算机和GPS/GLONASS接收机之间的通信,实用效果良好。

GPS/GLONASS组合式接收机

本文详述了GPS/GLONASS(G/G)的特征、信息格式和覆盖情况,并对G/G组合式接收机的技术条件和PRN(伪随机数码)序列作了分析,给出该接收机的方框图。最后还介绍了该接收机的试飞概况。

关于GPS/GLONASS多星系接收机特点及精度的探讨

本文基于笔者在双星GPS操作系统中的相关工作经验,以GPS/GLONASS多星系接收机的特点及精度分析为研究对象,深度探讨了GPS及GPS/GLONASS多星系可见卫星数及定位精度优势,论文首先分析了GPS与GLONASS系统在总体性能上的差异,进而分析了GPS/GLONASS多星系接收机的特点,在此基础上,笔者根据试验,探讨了不同截止高度角下的GPS及GPS/GLONASS多星系接收的可见卫星数和GDOP值,分析了不同地区GPS及GPS/GLONASS多星系DPO值及可见星数,结果证明了GPS/GLONASS多星系的优势,最后分析了GPS/GLONASS多星系的应用前景。

GPS/GLONASS集成接收机定位精度分析

GPS/GLONASS集成接收机的一般技术指标都标注为7m(50%),16m(95%)。但实际的应用过程中我们却发现事实往往并非如此,定位精度一般都在20多米。为什么呢?本文试图从几个方面对这一现象进行分析。

GPS卫星导航接收机RF电路的设计

GPS卫星导航接收机主要由天线、RF电路、相关器和控制电路构成,其中,RF电路是 GPS卫星导航接收机的关键组成部分。针对GPS卫星导航接收机的要求,介绍了其RF部分的电 路设计和版图设计。采用TSMC 0.35μm 3P3M SiGe BiCMOS工艺进行了流片。测试结果表明,电 路工作频率1 575.42 MHz,接收灵敏度达到-130 dBm,满足GPS／GLONASS卫星导航兼容接收机 的要求。

基于信息融合的GPS与GLONASS组合接收技术研究

美国的GPS和俄罗斯的GLONASS是各自独立的天基卫星定位系统。本文在分析信息融合技术中的互补和协同信息处理原理的基础上,采用卡尔曼滤波器实时处理实现了GPS与GLONASS组合后的参数解算和高精度定位。研究结果表明,组合后双系统的可用卫星数目增多,不仅能填补单一系统存在的覆盖空白问题,而且可使双系统在高动态环境下的定位精度得到显著提高。

一种GPS软件接收机的设计

随着软件无线电技术的发展,基于软件无线电思想的GPS软件接收机技术取得了长足进展,并成为新一代GPS接收机研制的热点.基于GPS卫星C/A码信号模型,完成了一种基于FFF算法的卫星信号的捕获仿真;设计了一种基于四相鉴频器,锁频环和锁相环的混合载波跟踪算法;设计了一种导航数据的解调算法,完成了卫星信号的导航解算:仿真结果表明,所设计的软件接收机能较好地对卫星信号进行捕获,能准确跟踪含有不同变化规律多普勒频率的载波,并能正确的解调出导航数据。

基于USRP平台的GPS软件接收机设计与实现

详细介绍采用USRP实现GPS软件接收机的设计与实现过程。分析GPS软件接收机的基本组成模块及相关理论问题,并搭建试验系统。通过对实测数据的分析,证明基于USRP平台的GPS软件接收机的可行性。

GPS软件接收机中的一种实用高灵敏度快速捕获算法

C/A码的捕获,在软件GPS接收机中的地位举足轻重.通常软件GPS接收机中没有专门用于相关运算的硬件部件,提高软件GPS接收机的捕获灵敏度的同时降低捕获的运算量,是软件接收机实用化的关键.利用先叠加再相关的方法,可以减少相关运算的次数,但必须考虑载波误差对相关函数峰值的影响.在此基础上,研究了数据预处理中,线性插值的参数选择问题,最后,提出了最佳路径算法,进行进一步的相关累积,在延长相干累积时间长度的同时,避免导航数据跳变对累积的影响,提高捕获的灵敏度.仿真结果表明,在信噪比SNR=-37dB的情况下,算法仍能捕获到所有卫星信号.实际接收的数据也表明,算法能明显增加捕获到的卫星数量.由于算法采用了多种措施来降低运算量,因此算法的运算量适中,非常适合在软件接收机中采用.

GPS接收机钟跳的研究

介绍了GPS接收机的钟跳现象,并从GPS观测模型入手,深入分析了钟跳的基本原理及其对GPS载波相位观测值和伪距观测值产生的影响,同时将其与载波相位观测值的周跳现象进行了比较分析。算例表明,接收机钟跳引起的GPS观测数据跳跃对定位解算没有影响,因此在GPS数据预处理过程中不必对其进行任何改正,而只须将其同周跳现象进行正确的区分处理,从而确保定位解算工作的顺利进行。

基于DSP的GPS软件接收机关键技术研究与实现

基于GP2015射频前端芯片和TMS320C6713数字信号处理器,提出了一种嵌入式GPS软件接收机的架构。给出了射频前端电路的设计方法及其与DSP芯片进行高速实时传输的接口设计方案,提出了适合本软件接收机平台的信号捕获与跟踪算法。系统测试结果表明按本方案设计的嵌入式软件接收机具有可靠性高、算法和软件升级容易的特点,非常适用于嵌入式GPS软件接收机算法的开发与验证。为多模嵌入式卫星定位软件接收机的工程实现提供了技术基础和经验指导。

一种应用于嵌入式领域的GPS接收机的硬件设计

给出了基于ZARLINK公司的GP2015和集成了ARM核微控制器的GPS专用处理芯片GP4020实现GPS接收机的硬件设计,提出了射频PCB设计的解决方案。系统调试结果说明本方案设计的GPS接收机具有功耗低、体积小、集成度高的特点,非常适用于掌上设备等嵌入式领域。