北斗RNSS-RDSS组合模糊度解算方法

电离层延迟较大是基线较长情况下的模糊度解算需要解决的关键问题。当基线较长时,由于基准站和流动站的电离层相关性弱使得双差电离层残差较大,易导致模糊度解算所需时间长且成功率不高。本文提出了一种模糊度解算方法,该方法将北斗无线电测定业务(radio determination satellite system,RDSS)的下行S频段信号测量值与无线电导航业务(radio navigation satellite system,RNSS)信号测量值组合来削弱电离层的影响。首先,通过RDSS信号测量值与RNSS信号测量值一起进行频率组合研究,确定了几组电离层延迟系数小且总噪声波长比(total noise level,TNL)较小的组合。然后,利用这些组合形成几何无关和电离层无关模型解算GEO卫星的窄巷模糊度。最后利用已知窄巷模糊度的GEO卫星测量值辅助求解非GEO卫星的窄巷模糊度。利用实测北斗星历对提出的方法进行了仿真验证,结果表明,本文方法可以从整体上提高模糊度解算的速度和成功率。

基于卫星导航RNSS/RDSS组合业务的三星定位算法

提出了一种基于卫星导航RNSS/RDSS组合业务的三星定位算法,该算法是通过用户同时观测3个RNSS业务和1个RDSS业务伪距观测量,建立用户伪距观测方程组,再采用最小二乘法求解用户三维位置坐标和钟差,实现基于RNSS/RDSS组合业务伪距观测量的三星快速定位;通过理论推导,分析了伪距观测误差对用户定位精度影响。通过数据仿真试验,验证了实际三星定位组合星座和伪距观测噪声条件下的用户定位精度。

基于RDSS和RNSS的高精度定位系统设计

针对飞行器或航海船舶的定位问题,设计了一套基于RDSS和RNSS的高精度定位系统;通过对定位、通信模块的选型以及相关技术原理分析,提出了采用北斗模块实现落点定位的系统设计方案;系统采用RNSS定位,通过RDSS进行通信;为了提高短报文通信频度,采用双北斗模块轮流通信的方案设计;为了应对落点区域以及飞行器飞行过程中复杂的环境,提高定位和短报文通信质量,系统使用了10 W的PA功率放大模块,对RDSS通信信号进行放大;定位系统由信标机和地面接收设备两部分组成;信标机负责定位和RDSS通信,地面接收系统负责处理数据实现残骸的落点定位;系统经实际应用检测,可以将通信频度由原来的1次/min提高至2次/min的,通信丢包率小于5%;系统采用GPS/北斗双模定位技术,定位精度最高可以优于5 m;信标机内部设计了充电电路,可以反复给设备充电,大容量锂电池保证信标机可以长时间工作,最长工作时间可以达到3 h;该系统解决了飞行器、航海船舶定位问题,具有实时性强、通信频度高、定位精度高、体积小、适用强和发射功率大等特点。

北斗二代RDSS与RNSS组合技术分析及应用实例

正在组网建设的"北斗二代"不仅完全继承兼容"北斗一代",在用户容量、服务区域、动态性能、定位精度和使用方式上将有重大改进和提高。北斗一代、二代系统平稳过渡,北斗导航应用成果将透明接入、完美延展,现有用户设备可以继续使用RDSS功能。因此,将"北斗二代"的RDSS和RNSS功能相结合,能够最大限度地利用北斗资源,不但可以进行双向信息联络,还能及时通报确切位置和运动状态,从而更便捷的完成军民两个领域的快速定位、系统监控等平台服务任务。本文就北斗二代的RDSS和RNSS组合技术的方向进行描述,并针对军民应用领域进行分别举例。

一种面向ADS-B的RNSS/RDSS双模接收机设计

当前,ADS-B已经被国际民航组织认定为未来广播室自动相关坚实的主流技术,这是一种将通信技术、机载设备、卫星导航集中为一体的先进技术,在本次研究中,设计了一款基于ADS-B系统的RNSS/RDSS模接收机,以供我国接收机相关产业加以参考、借鉴。

高动态RDSS短报文通信入站信号的频率补偿研究

对于北斗二代导航系统,由于RDSS入站动态范围的限制,高速运动的载体无法进行短报文通信。先对RDSS信号无法入站的原因进行了分析,之后使用了RNSS+RDSS的方案对载体多普勒进行补偿,并重点对多普勒频率的获取以及补偿方式进行了理论分析与推导,接着利用终端设备对多普勒补偿方案进行了验证,结果表明该方案具备可行性,最终成功应用于某飞行载体当中。

北斗RDSS通航监视服务性能测试研究

开展北斗RDSS通航运行监视服务性能测试是推动北斗通航服务应用的重要途径。运用当前北斗用户终端及地面指挥机系统,选取Y-12通航机型,开展了覆盖全国不同纬度、不同机载设备安装方法、包含各个飞行阶段的飞行监视测试,以北斗RDSS位置报告数据接收成功率为指标,分析了纬度、安装方案及飞行阶段对监视性能影响特征。结果显示,不同纬度区域特征下成功率未呈现显著差异,安装方案对成功率具有显著影响,当天线安装于飞机顶部时成功率最高,不同飞行阶段下成功率未出现明显差异。表明北斗RDSS在不同纬度区域以及不同飞行阶段下具有同等监视服务性能,而机载设备天线的安装位置与监视性能息息相关。并基于监视性能探讨了针对不同用户的北斗RDSS通航监视服务性能水平,说明了北斗系统用于通航运行监视的潜力。

北斗二代卫星导航系统IGSO星增加RDSS功能问题探讨

基于"北扩问题"建议的现实意义,考虑到RDSS业务提供的位置报告、短信息通信显著的社会应用价值,提出北斗二代的RDSS业务覆盖范围宜早向北扩展,建议在IGSO星上加载RDSS功能以实现。从需求角度讨论了RDSS功能向北扩展的必要性。

基于北斗RDSS的GNSS位置信息转发接口软件设计

现阶段的位置监控平台的GNSS位置信息通过移动网络传输,但由于很多地方移动网络无法覆盖造成了监控平台的盲区。为了解决基于移动网络监控平台的盲区问题,设计了基于北斗RDSS的GNSS位置信息转发接口软件。该软件解决方案是在没有移动网络信号的情况下,可通过北斗RDSS数据链路将RNSS位置信息转发到终端监控平台。测试结果表明,该方案为解决移动网络监控平台的盲区问题提供了一种有效途径。

北斗广义RDSS定位服务性能分析

研究了北斗广义RDSS定位和北斗RDSS定位的差异,对比分析了各类定位方式对定位结果的影响。利用实测卫星监测数据,比较了北二RDSS定位、北三RDSS定位和北三广义RDSS定位的三种定位精度。实验结果表明,北斗广义RDSS定位的定位精度优于北斗RDSS定位,北三RDSS定位的定位精度优于北二RDSS定位,且北斗广义RDSS定位无需高程数据库,能对高程精度进行衡量。

广义RDSS业务搜救服务性能分析

论文根据广义RDSS业务搜救服务三星定位原理,通过系统仿真,分析研究了广义RDSS业务搜救服务的服务区域、定位精度、位置报告时间、搜救信息链路等搜救服务关键性能指标。仿真分析结果表明,广义RDSS业务能够提供具有全球服务范围、快速位置确定、实时位置报告、可靠反馈链路、独立定位能力以及安全信息传输等最优位置报告性能的卫星导航搜救服务。

基于北斗RDSS的通用航空监视系统设计与实现

介绍了一种基于北斗RDSS的通用航空监视系统设计与实现,该系统利用北斗的精确定位和短报文技术实现了对通航飞机的指挥和监控。首先设计了监视系统的整体架构,分为北斗地面监视中心系统和北斗机载终端系统两个子系统。然后编码实现定位信息、通信信息的数据处理,最终实现在GIS上的系统运行。研究结果证明了北斗RDSS在通航监视服务上的可用性。

北斗共视比对技术频率校准系统设计与应用

该文通过对北斗多通道共视比对频率校准技术的研究,研制多通道北斗共视接收机,完成系统设计及硬件系统组建。为降低由于不同卫星俯仰角和方位角影响引入的计算误差,采用Kalman滤波和滑动平均方法进行数据分析;进行零基线和远距离比对试验,对共视比对系统的准确性和稳定性进行试验分析、总结,促进北斗系统在计量检定、校准工作中的推广使用,具有一定的参考价值。

北斗三号卫星导航测试系统调研分析

本文通过对国内外北斗三号卫星导航测试系统生产厂家的调研分析,介绍了该系统的组成和功能特性;对北斗三号信号模拟器性能参数进行比对分析,指出国内主要几家生产的北斗三号卫星导航测试系统中存在的优点及不足,并提出建议。

一种基于北斗卫星通信的远程水情测报系统RTU设计

该文设计并实现了一款基于北斗卫星短报文通信的水情自动远程测报系统远程终端单元(RTU),具有适用性强、安装使用便利、传感器接口丰富、运行稳定可靠、免维护等优点,已成功应用于国内多个偏远地区的水情信息采集系统。

广义卫星无线电定位报告原理及其应用价值

从全球定位及位置报告方案出发,提出基于卫星无线定位(RDSS)原理的快速三星高精度定位及位置报告原理、工程方案设计,分析了实时性、精度等主要指标,展现了该原理在全球快速救援以及动态用户跟踪的应用前景。采用Ru=RiS-RiSu矢量方程,完整表达了广义RDSS定位及位置报告原理,包含了以用户为测量及定位中心和用户外已知点为测量及定位中心的两种情况,将两种定位方式结合,就完成了位置报告。广义RDSS差分定位概念,将只具有单向伪距观测量的RNSS卫星纳入三星定位方程,实现了和GPS等卫星的兼容应用。为此,介绍了构成上述原理的CRDSS卫星的要求。

基于倾斜地球同步轨道卫星的位置报告系统设计

针对目前位置报告系统存在覆盖范围有限以及"城市峡谷"和"南山效应"等不足,提出了基于"北斗二号"倾斜地球同步轨道卫星的位置报告系统。通过广义卫星无线电测定业务,充分利用现有各卫星导航系统的卫星资源,来构建位置报告系统。仿真分析结果表明,与传统位置报告系统相比,该系统拓展了覆盖范围、改善了星座构型、提高了安全保密性能并克服了高仰角情况下的"城市峡谷"和"南山效应",能够较好地满足当前军民用户对位置报告的迫切需求。

北斗卫星通信在远程自动气象站中的应用

自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站,广泛用于气象、水文、农林、航空、航天、海洋、科考、军事等领域。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,其中北斗系统用户终端具有双向报文通信功能。设计并实现了通过北斗卫星的短报文通信功能进行气象数据的远程传送RTU,经济有效地解决了偏远地区气象站的远程数据采集问题。

手持北斗双模型接收机总体设计与关键技术

本文以手持北斗双模型接收机研制为背景，提出了系统总体方案，对天线、射频、抗干扰AD等硬件模块，信息处理和星控软件，以及系统结构进行了设计，对接收灵敏度、捕获策略、低功耗设计等关键技术进行了研究；最后，从接收灵敏度，首次定位时间、通信成功率等方面进行了实验，验证了方案的可行性。

中国卫星导航系统发展现状及应用前景展望

中国北斗卫星导航系统作为中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统,是国家正在建设的重要空间信息基础设施,可广泛用于经济和社会的各个领域。为此,阐述了中国北斗卫星导航系统的发展历程及现状,并对其特点进行了介绍,最后对其应用前景进行了展望。