RDSS/LORAN-C组合导航的实现方法研究

目前,世界各国都认识到在开发应用卫星导航系统的同时,必须继续发展陆基无线电导航系统。因此,我国在大力发展双星导航系统(RDSS)的同时,还应继续加强LORAN-C系统的研究,积极开发RDSS/LORAN-C组合导航的潜力。本文对RDSS/LORAN-C组合导航的优势和可实现性进行了分析,提出了三种不同的数据组合方法,并给出了这三种方法性能的简单比较。

RDSS/LORAN-C组合导航的实现方法研究

目前,世界各国在开发应用卫星导航系统的同时,继续发展陆基无线电导航系统。我国在发展双星导航系统(RDSS)的同时,还应继续加强LO-RAN-C系统的研究,积极开发RDSS/LORAN-C组合导航的潜力。此文对RDSS/LORAN-C组合导航的优势和可实现性进行了分析,提出了三种不同的数据组合方法,并给出了这三种方法性能的简单比较。

LORAN－C台链信号仿真的实现

根据检测ＬＯＲＡＮ－Ｃ接收机性能必须用仿真的ＬＯＲＡＮ－Ｃ台链信号做信号源的需要，设计了一套实现台链信号仿真的方案。通过仿真台链信号核心的ＬＯＲＡＮ－Ｃ脉冲的产生方法，提出了用模拟方法和数字方法产生ＬＯＲＡＮ－Ｃ脉冲的两种方案，并对两种方案的优缺点及应用场合进行了分析，对模拟方法做了理论探讨。文中还阐述了台链地波信号、天波干扰、交叉台链于扰与限带白噪声等的产生方法，以及如何在模拟接收机载体运动时产生仿真的台链信号方法。

Loran-C技术应用扩展

主要介绍国外在Loran C综合利用方面发展情况 ,详细叙述在Loran C系统中增加差分GPS发播功能、技术比较成熟且得到国际普遍认可的“EUROFIX”方法和技术。它的信号调制、编码技术和方法以及非常理想的实验结果 ,也许对我国“长河二号”、“BPL”综合利用有所借鉴。

改进的Loran-C同步干扰抑制高效自适应算法

针对目前Loran-C系统抑制同步干扰所采用的自适应算法存在运算量大、定位时间长的缺点,提出了一种改进算法,即BMMax-NLMS算法,并对运算量进行了比较。通过建立Loran-C信号模型,运用改进算法对干扰信号进行自适应滤波。仿真结果表明,该算法能够在抑制同步干扰的同时有效减少运算量。最后,利用实测数据进一步验证了这些结论。

Loran-C接收机窄带干扰频率点检测技术研究

针对Loran-C接收机窄带干扰的问题,要想有效的抑制NBI,首先要计算NBI的频率点,而对于罗兰C系统来说,其覆盖范围达到1000km以上,在这么大的范围内,随着接收机在不同的位置,NBI的频率点肯定是变化的,同时干扰的数量也是变化的,针对这种情况,本文讨论了窄带干扰频率点的检测方法。

北斗罗兰C组合导航系统中的分布式原子时及其实验研究(英文)

北斗卫星导航系统采用应答式工作体制,我国的长河二号远程导航系统属于罗兰C工作体制。二者均可提供二维导航信息,但将二者组合起来工作,则可为海、陆、空用户提供三维导航定位服务。平稳、准确的时间尺度是导航定位系统的基础,本文介绍了北斗/罗兰C组合导航系统中时间测量系统的原理及实验结果。

国家综合PNT体系中的罗兰C导航系统

根据国际、国内构建国家综合定位、导航和授时(PNT)体系和国外增强罗兰(Enhanced Loran-C navigation system,eLORAN)技术及其应用进展情况,分析讨论罗兰C导航系统(远程、低频、脉冲相位距离双曲线导航系统)的eLORAN现代化进程,探讨采用分布式局域eLORAN监测差分站技术,获取并发送实时发播时间改正、系统信号完整性以及地波二次相位因子(ASF)改正等相关信息到用户终端,提升罗兰C导航系统的PNT精度及其服务品质。此外,特别提出研制用户终端的小型化、模块化、智能化、芯片化工作,对拓展国产罗兰C系统应用和建设国家综合PNT体系的重要性。

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。

罗兰-C系统多台链接收机定位解算算法

目前,罗兰-C远程导航系统的用户设备(罗兰-C接收机)开始采用可同时搜索、跟踪多个不同罗兰-C台链台站信号的多台链接收机结构。多台链罗兰-C接收机运用"多位置线定位解算技术",利用双曲线定位原理优选多条双曲线位置线进行时差转换定位,基于多台链概位解算和迭代定位解算原理消除定位多值性,提高定位精度。简要介绍了某航空型多台链罗兰-C接收机工作原理,重点对其多台链概位解算和迭代定位解算的计算方法进行了理论研究分析。

INS/SAR/罗兰C组合导航系统研究

介绍了INS／SAR／罗兰C组合导航系统的组合原理和方法，以及组合滤波器的构造。仿真结果表明，该组合系统可达到相当高的导航精度，且具有很强的适应性。

罗兰-C导航系统地面台站信号模拟器设计

针对罗兰-C远程导航系统机载设备在机务内场利用ATE系统进行定检测试时无信号模拟器的状况,研制了一种罗兰-C系统地面台站信号模拟器。该模拟器具有较强的使用环境适应性,既可通过GPIB接口进行程控操作,又可通过控制面板进行手动操作。本文分析了该罗兰-C系统地面台站信号模拟器的设计思路、电路工作原理和操作使用特性。

罗兰C磁天线的设计与性能研究

介绍了罗兰C磁天线的硬件构成方框图及其工作流程,并通过外场试验,从信噪比、时差稳定性及失锁情况三方面验证了磁天线的性能优于电天线。罗兰C磁天线相对于电天线更有利于接收罗兰C信号,抑制干扰,提高信噪比,获得较高的时差测量精度,对台链各台发射信号的时间基准的调整更准确,获得更可靠的定位结果,提高了定位系统的利用率。

罗兰C TOA-ASF测量系统设计与实现

附加二次相位因子(ASF)是影响罗兰C导航/授时系统精度的主要因素。进行ASF修正主要有理论预测法和实测法两种。针对罗兰C到达时间ASF实测修正的需要,本文给出了ASF测量系统的测量原理和测量系统组成,详细介绍了测量系统的设置、软硬件设计。车载试验表明,该测量系统的设计是成功的,能够满足ASF实测的需要。

罗兰C和卫星导航的组合应用

论述了目前罗兰C和卫星导航组合应用的几种方式,对罗兰C和卫星导航伪距组合定位以及罗兰C和卫星导航定位数据融合的原理和方法进行了论证,通过罗兰C和卫星导航的组合应用,可以克服单一导航系统的弱点,提高组合导航的性能,拓展了罗兰C的应用领域,延长了罗兰C的使用周期。

罗兰C与GNSS组合定位系统误差校正方法的研究

GNSS(Global Navigation Satellite System)导航系统容易受电磁干扰,且易受遮挡,在复杂电磁环境和遮挡环境中的应用受限。罗兰C系统是陆基无线电导航系统,具有发射功率大、抗电磁干扰强等优势,可以把罗兰C发播台当作GNSS系统的伪卫星来进行组合定位,能大大提高导航系统的可用性和可靠性。本文从理论上分析了影响组合定位性能的因素,并提出了校正—融合的组合定位算法用以修正罗兰C系统误差,并基于实测数据研究分析了北斗和罗兰C组合定位性能。研究结果表明,基于蒲城罗兰发播台,在4~8颗可用卫星资源的情况下,采用本文提出的组合定位算法,可以达到数十米至百米量级的定位精度;北斗和罗兰C组合定位能大大优化几何精度因子;在北斗单系统GDOP值越大时,组合定位精度的改善程度也越大;在GDOP小于30的情况下,组合定位性能和北斗单系统相当。

基于GPS的罗兰C系统定位误差修正研究

利用罗兰C系统对定位算法进行了推导 ,给出了罗兰C系统定位误差公式。分析了影响罗兰C系统定位的主要误差 ,指出电波传播附加二次因子 (ASF)是影响罗兰C系统定位精度的主要原因。推导了利用GPS测量值的罗兰C系统的ASF修正算法 ,为实际进行基于GPS的罗兰C系统定位误差修正提供了理论参考。

改进的卡尔曼滤波算法在罗兰C系统中的应用

根据罗兰C无线电导航系统中时差信号的变化特征,分析了在新型的罗兰C数字接收机中,三阶卡尔曼滤波模型用于时差滤波的可行性,大量的仿真结果表明由于时差测量时间间隔的减小,该模型具有优良的性能。实际中提取的时差信号会有一些±10μs的大的偏差,针对时差信号的这种“跳周”现象,提出了改进的两级开环卡尔曼滤波算法,实验数据的分析结果验证了该算法的有效性。

基于罗兰-C导航系统的数据链方案设计

根据罗兰（Loran）-C导航系统的特点，介绍了一种Loran-C数据链。它是在Loran-C脉冲相位调制的基础上，附加一种新型脉冲位置调制，将Loran-C数据链携带报文信息，并考虑Loran-C导航易受交叉干扰、连续波干扰等的影响。为保证数据的完整性，引入CRC和RS编码。本文分析了该数据链的可行性及应用价值。

基于CPU+FPGA的罗兰C导航系统模拟器

根据罗兰C导航系统信号的基本特征,以软件无线电理论为指导思想,设计一种罗兰C系统信号模拟器。该模拟器采用通用计算机和现场可编程门阵列(FPGA)芯片构建上位机、下位机架构,基于PCIE进行上下位机通信,模拟产生罗兰C导航系统信号。针对实际信号环境,该模拟器可以模拟多台链信号、天波信号、单频干扰、噪声干扰等信号场景。该模拟器可应用于罗兰C信号特征研究及接收设备的维修检测等。