基于北斗的高精度时钟设备检测系统

描述了一种基于北斗的高精度时钟设备检测系统。该系统利用北斗接收机对内置铷钟进行实时驯服和校正,作为系统时频基准,通过直接数字式频率合成器技术产生各模块所需的时频源,再分别经过信号调制和调理输出所需的最终信号(各种频率信号和E1信号)。同时,系统对正弦波、方波和三角波波形调理,采用多周期多相位同步方法实现各种频率信号的测量;并通过FPGA实现多种时频信号的测试,包括B码信号、精密时间协议(PTP)信号、网络时间协议(NTP)信号和秒脉冲+对天时间(1PPS+TOD)信号。

GBAS进近服务技术演进

概括介绍了GBAS进近服务类型及技术,总结了基于单频实现Ⅰ类、Ⅱ/Ⅲ类精密精进的GBAS进近服务类型GAST C和GAST D的要点、国际标准现状和应用实施情况,详细介绍了SESAR DFMC GBAS概念框架下GAST F的技术要点,并重点分析和介绍了播发原始观测量的技术体制下实现DFMC GBAS的解决方案,包括算法处理流程、回退模式、电文和数据链路容量,为兼容北斗的DFMC GBAS的技术发展提供参考。

基于北斗三号区域短报文通信的滑坡灾害监测数据传输方案设计

稳定的有线/无线通信链路是北斗/GNSS-RTK技术应用于滑坡灾害监测的必要条件,当监测区域地面通信基础设施缺失或突发险情引起通信链路中断时,滑坡监测工作难以开展。针对于此,研究并分析了北斗三号区域短报文通信(regional short message communication,RSMC)技术应用于滑坡灾害监测的可行性。首先设计了一种基于北斗三号RSMC的GNSS观测数据编码方法,在此基础上分析了基准站与流动站观测数据的不同传输方案对滑坡灾害监测的影响。最后对其中两种可行性较高方案的通信指标与定位效果进行了评估,结果表明,基准站采用4G、监测站采用北斗三号RSMC的第一种传输方案,平均解算时延优于1.1 s,传输成功率可达98.46%,实时监测序列精度在水平方向优于1cm,高程方向可达厘米级水平。该方案保持了监测序列的高频率高精度实时获取,同时提升了地面通信受限时监测信息的可用性。

GBAS数据回放系统技术研究及实现

随着全球导航卫星系统(GNSS)地基增强系统(GBAS)在机场的长期使用,能够实现回溯历史数据、模拟卫星系统故障、进行GBAS运行性能的验证分析和问题定位,就显得很有必要,而如何使用GBAS系统记录的历史数据是实现以上功能的先决条件。通过研究实现了一套针对于GBAS原始数据的数据回放系统,方便了GBAS系统后期历史场景复现、问题定位和系统的性能验证和分析。

基于BDSBAS的性能评估技术研究及系统设计

介绍了国内外星基增强系统的概况,并研究了基于卫星导航系统的性能评估技术,结合中国拥有完整知识产权的北斗星基增强导航系统的应用,设计并实现了一套基于北斗星基增强系统的性能评估系统,通过对位置和保护级进行解算,进而对精度、完好性、连续性及可用性等性能指标进行分析与评价。

一种机载甚高频数据广播(VDB)接收机射频前端设计

设计了一种甚高频(VHF)波段接收机,并对接收机的功能性能指标进行优化设计,着重分析了接收通道的动态范围、灵敏度以及本振信号和自动增益控制(AGC)响应时间。测试结果表明,接收机的技术指标与设计结果基本相符,达到了预期要求,具有一定的工程实用价值。

电力时空云服务中心在电力基础设施监测场景的应用

随着大众市场对高精度定位需求的增长,迫切要求低成本精密定位技术进行技术革新。现阶段,单独使用地基增强(GBAS)存在覆盖范围有限、依赖公网通信、完好性不足、终端功耗高的问题,单独使用星基增强(SBAS)存在定位精度不足的问题,影响了输电通道防灾减灾建设。因此,依托电力北斗精准服务网的GBAS和SBAS的融合服务,提出了一种符合电力系统需求的电力时空云服务中心架构,形成了在电力基础设施监测场景的解决方案。

基于理想解排序的BDSBAS监测站选址综合评价法

北斗星基增强系统(BDSBAS)作为北斗卫星导航系统的重要组成部分,不仅是解决关键行业高完好性需求的重要手段,也是应对国际激烈竞争的重要举措,还是北斗应用走向国际的重要助力。BDSBAS地面监测站负责卫星信号的采集、分析、预处理工作,作为提供关键数据的基础设施,合理的选址在北斗星基增强系统建设过程中尤为重要,直接影响着BDSBAS系统的性能。主要研究分析电磁干扰、GNSS天线遮蔽角、多路径干扰、收星数、精度因子(DOP)、观测值精度等因素对监测站站址选择的影响,结合理论基础与真实数据,提出了一种基于理想解排序算法的综合评价办法,来解决在有限方案中监测站最佳位置的选择问题,为后续的站点布设提供参考数据与依据。

民机无线电导航设备安全性相关需求分析

安全性相关需求作为民机需求的重要组成,与安全性评估过程紧密关联。介绍了民机的安全性评估过程,针对某型构架下的民机无线电导航设备,从功能危害状态分析出发,使用故障树(FTA)等分析手段,分析推导了包括应对失效的定量可用性需求、缓解设计错误的研制保证等级(DAL)需求及衍生需求等设备安全性相关需求。给出的安全性相关需求分析方法,符合SAE ARP 4754A、SAE ARP 4761等设计指南要求,对于高安全性要求的民机机载/地面设备的需求开发与确认具有重要的参考意义。

国产VTS固态雷达测试应用与研究

通过分析国产化固态VTS雷达与VTS系统的现场验收测试情况,结合实际使用典型业务需求,并与国际主流雷达进行比对,梳理了目前国产化雷达的应用现状及发展趋势,为相关行业发展提供借鉴。

基于FPGA的16倍采样MSK调制设计与实现

随着对通信与信号处理算法的研究,合适有效的调制算法能够保证发射信号的质量,进一步提高通信系统的工作性能和指标。介绍了MSK调制原理,设计了一种16倍采样最小频移键控(MSK)调制的方法,并在Xilinx的现场可编程门阵列(FPGA)上实现了该设计,利用Vivado Simulation仿真了调制过程,通过大量测试以及与Matlab计算结果作对比,验证了该设计和实现的正确性,为通信信号的有效传输提供了保证。

ILS双载波干扰测试的处理方法

描述了针对RTCA/DO-195(Radio Commission for Aeronautics/Document-195)标准要求中提到的双载波测试干扰问题所采取的措施方法。重点介绍了在频域内如何处理带内信号干扰并提高解算精度的过程,这种设计方法为类似的无线电带内信号干扰问题提供了一种有效实用的解决方案。

基于MicroBlaze软核的射频控制系统设计与实现

随着嵌入式系统开发的需求不断变化,一种现场可编程门阵列(FPGA)中内嵌MicroBlaze软核的设计用来完成通信系统开发及复杂协议解析已成为趋势。FPGA内嵌软核可节省硬件资源,降低逻辑开发难度,优势明显。依托某课题,设计了一种基于MicroBlaze软核的射频控制系统,用来完成对上位机协议的解析以及对射频模块的控制,通过时序仿真以及集成上板调试验证了设计的正确性,节省了硬件成本,提高了开发效率。

电离层对咸阳机场GBAS应用的影响评估

地基增强系统(GBAS)作为一种民用航空领域的新兴技术,能够为飞机提供I类精密进近(CAT I)甚至更高精密进近、着陆引导服务,电离层活动是影响GBAS服务性能的重要因素之一,因此需要对电离层活动情况进行监测并评估。基于单站法利用实际接收的双频GPS数据对咸阳机场的电离层活动进行长期监测,并对监测期内GBAS服务性能进行仿真评估。结果表明,监测期内西安咸阳国际机场电离层活跃程度较低,GBAS服务性能未受电离层影响,可以满足I类精密进近的性能要求。

地基增强系统(GBAS)站址评估分析

GBAS在通过差分定位提高卫星导航精度的基础上,增加了一系列完好性处理算法,使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得到达I类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近、着陆引导服务。GBAS在建设规划阶段,站址评估是确定运行GBAS性能的重要手段。主要介绍了GBAS系统的系统组成、工作原理,重点介绍了GBAS站址评估方法,并以某机场实测数据为例进行了GBAS站址评估,为后续GBAS投入应用提供了技术基础。