卫星导航接收机评估验证系统需求分析及其评估方法研究

根据评估验证系统在目前卫星导航接收机研制和发展中的重要性和应用需求，概述了其国内外发展现状，给出评估验证系统研究的体系构架。通过卫星导航接收机评估验证系统评估能力分析研究，提出了卫星导航接收机性能评估验证系统的研究方法。     

多系统卫星导航信号软件模拟器体系设计

与传统信号模拟器相比,软件模拟器具备设计灵活、可扩展、开放性强以及成本低的诸多优点。随着卫星导航的发展,卫星导航体制越来越复杂,通过对多系统不同调制方式的卫星导航信号模型进行分析,迫切需要建立统一的描述方法,减少重复的算法编写。首先提出了一种针对多系统卫星导航信号模拟器描述方法,其次建立了针对不同卫星导航信号体制的描述,给出了信号传播时延、多普勒频移的估计方法。最后,对模拟的信号进行了验证。     

微纳卫星导航通信一体化系统设计与实现

为了提高微纳卫星资源利用率,考虑体积、质量及功耗等多方面限制和要求,提出一种适用于微纳卫星的导航通信一体化系统实现方案,将卫星遥测遥控、数据传输、导航定位等功能进行融合设计,给出该系统设计方法,并详细阐述硬件平台、软件架构、数据协议的实现方法。最后提出采用FPGA、ASIC等集成电路技术的产品实现技术途径,实现高集成、小型化、轻量化和低功耗。目前该设计已经成功应用于多个卫星型号,最长在轨工作时间超过两年,至今状态良好,可以推广至其他微纳卫星应用。     

标校系统运行性能与评估模型分析

为了准确掌握标校系统的运行状态,确保BD-l卫星导航定位系统的服务性能,利用模糊综合评价方法建立了一套标校系统评估模型,在分析影响标校系统运行性能因素的基础上设计了分类等级和评价指标,并对指标权值的确定和检验方法进行了详细论述,最后用实例验证了评估模型的合理性和有效性,达到了设计目标.     

基于LEON3开源软核的卫星导航接收机设计

为了提高卫星导航接收机的工作性能以及小型化设计,在现场可编程门阵列( FPGA)平台上开发一款基于LEON3开源软核的拥有自主知识产权的卫星导航接收机。通过LEON3开源软核架构和自主设计的分段匹配滤波器( PMF)与快速傅里叶变换( FFT)相结合的捕获模块、基于延迟锁定环的码跟踪环路和基于科斯塔斯环的载波跟踪环路相结合的跟踪模块IP核实现卫星导航接收机的基带系统级芯片( SoC)设计,最后完成接收机系统的软件设计并在DE2-115 FPGA平台上对接收机系统进行验证测试。实验结果表明所设计的接收机性能优良,能够正常捕获并且跟踪到卫星信号,定位结果显示正常,误差在3m左右。拥有完全的硬件软件源代码以及优良的性能使得所设计的接收机对国内导航的发展有着重要意义。     

卫星导航地面控制系统在线升级与验证方法

提出了一种基于卫星导航地面控制系统在线升级和测试验证的设计思路。阐述了基于该设计思路实现系统在线升级的通用流程和关键技术。基于该方法,可实现卫星导航系统不间断服务条件下的系统在线升级。该方法对高可用性实时系统在线升级具有参考价值。     

基于快速拟合的高精度授时技术

本文针对采用晶振产生本地时钟的卫星导航接收机的高精度授时问题，特别是考虑在卫星失锁等不定位情况，提出了一种具备快速拟合的时间同步控制方法，提高了卫星导航接收机的授时精度和可用性。文中分析了影响卫星导航接收机授时精度的几个关键因素，给出了时间同步的软件设计算法实现，在某型卫星导航接收机上进行了测试验证。测试结果表明：本文设计的基于快速拟合的时间同步控制算法有效，提高了卫星导航接收机的授时精度和可用性。     

一种开放式卫星导航基带信号处理方法

传统全球导航卫星系统（GNSS）接收机基带处理模块非开放式的实现架构与多源融合导航算法的工程实现需求不够匹配，针对机载、弹载的多源融合导航需求设计提出一种开放式的卫星导航基带信号处理方法。通过将卫星导航基带处理模块的软件实现嵌入到Linux 操作系统中，独立运行信号处理进程和底层驱动调度控制，以实现基础的卫星信号捕获、跟踪、时间同步控制等软件功能。硬件实验表明，搭载所述方法的开放式卫星导航基带信号处理系统，可以通过开放式的卫星导航基带信号处理的软件实现，降低多源融合导航实现复杂度。     

北斗卫星导航产品认证测试系统功率的校准

北斗卫星导航产品认证测试系统是对北斗RDSS、北斗RNSS各类产品进行认证测试的专用设备,整个系统功率的准确与否,不但直接影响捕获灵敏度、跟踪灵敏度和发射EIRP等直接功率指标的测试精度,还将影响定位精度、测速精度、启动时间和重捕时间等一系列性能和功能指标的测试结果。出于保证北斗产品认证测试准确性的目的,提出了一种分解测量加系统修正的方法,对系统功率值进行校准,并利用标准北斗终端的代表性指标对校准结果进行了验证,测试结果表明该校准方法有效,系统经校准后满足开展北斗卫星导航产品认证测试的要求。     

导航卫星双基地SAR几何优选及实测边坡成像

基于导航卫星的星-地双基地SAR（GNSS-BSAR）作为一种新型的地表观测手段,具有重访时间短、覆盖范围广、系统成本低等显著优势。当地面接收机与目标场景距离较近时,由于GNSS-BSAR的分辨率较低,导致目标场景的成像结果与其在同一等距离线上的镜像混叠在一起,无法进行图像解译和形变反演处理。针对以上问题,本文提出了一种基于分辨率设计和等距离多普勒特性分析的导航卫星双基地SAR几何优选方法。该方法在选定实验场景的基础上,进行GNSS-BSAR分辨性能与等距离-多普勒特性的多目标联合优化,选定能够避免镜像模糊现象的导航卫星辐射源,实现GNSS-BSAR几何构型优选。基于以上方法,在重庆边坡地区设计GNSS-BSAR实验,成功获取了无镜像模糊的实测边坡成像结果,验证了几何优选方法的有效性。      

2012年世界导航卫星盘点

2012年,世界导航卫星发展不太平衡,其中中国大放异彩,发射了6颗导航卫星,建成了区域导航卫星星座;美国发射了第三颗GPS-2F新型导航卫星;欧洲发射了2颗第二批欧洲"伽利略-在轨验证",它与第一批2颗"伽利略-在轨验证"组成一个迷你的卫星星座,用于对"伽利略"全球卫星导航系统进行验证;俄罗斯出乎预料的没有发射1颗导航卫星。     

基于灰色马尔可夫预测的组合导航方法

针对传统MEMS/GNSS组合导航在卫星信号差时长时间精准导航问题,提出了基于灰色马尔可夫预测的MEMS/GNSS组合导航方法。通过改进灰色预测,增加马尔可夫修正环节,预测当卫星信号差时的GNSS量测值,进而代替原量测值,并将结果进行抗差扩展卡尔曼滤波(EKF),克服噪声干扰影响,提高了系统的稳定性。经仿真和跑车实验验证,该组合导航方法在卫星信号差时仍能输出较高精度的导航结果,且可以较好地克服异常观测值对系统的影响。     

基于卫星导航抗干扰ASIC仿真验证设计

本文介绍了一种基于卫星导航抗干扰ASIC的仿真验证设计方法,详细阐述了每一步的基本原理和验证方法,并给出仿真验证结果。     

GPS/Galileo卫星导航接收机射频前端设计

本文阐述了 GPS/Galileo 卫星导航接收机射频前端的设计方法。首先提出了卫星导航接收机射频前端设计中的几个关键指标,然后详细说明了射频前端具体电路的设计方法,最后给出了实际电路的测试结果。     

GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法研究

随着微惯性导航系统技术的发展,越来越多的无人平台装备了GPS/INS组合导航终端并具备了一定的抗欺骗能力,但现有的卫星导航欺骗方法难以满足对欺骗目标任意方向的位置驱离需求。为解决这一问题,提出了一种GPS/INS组合导航终端的全向位置驱离算法,可用于对非法无人平台管控的场景。该方法以卫星欺骗信号的设计为突破口,首先分析了卫星导航欺骗对组合导航位置和状态参数的影响,接着将卫星导航欺骗对组合导航状态参数的影响量作为求取欺骗信号的约束条件,进而确定位置驱离所需卫星欺骗信号的欺骗量,接着利用确定的欺骗量建立全向位置驱离模型,最终利用建立的模型生成对应的欺骗信号实现对组合导航终端的全向位置驱离任务。试验验证了本文设计的算法能够实现对组合导航终端360°任意方向的位置驱离。     

宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟

近年来全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术逐渐成为研究热点,在抗干扰研究中,宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟发挥着至关重要的作用。为了提高抗干扰研究效率,通过Matlab模拟的方法研究了卫星导航软件接收机入口数字中频信号的模拟问题。根据信干噪比进行功率控制,分别对卫星导航信号、干扰信号和噪声信号进行建模,计算阵列天线带来的延时,最后模拟了宽带干扰背景下阵列天线的卫星信号并设计了图形用户(GUI)界面。在模拟完成后,将信号输入到抗干扰算法的研究系统进行测试,解决了抗干扰研究中复杂的干扰信号源模拟问题,提高了抗干扰研究的工作效率,同时验证了本研究的实用性和正确性。     

北斗导航卫星试验系统成功运行十周年

1月18日,中国航天科技集团公司与总参测绘局共同组织召开了北斗导航卫星试验系统运行十周年纪念总结大会,对北斗导航卫星试验系统成功运行10周年的技术和管理经验进行了总结和交流。北斗导航卫星试验系统开创了中国卫星导航事业的新篇章,为北斗卫星导航系统的研制和后续全球系统建设奠定了基础,也为中国航天培养了一支优秀的导航卫星研制队伍。此次经验总结和交流,对于指导北斗卫星导航系统     

卫星通信导航智能终端设计与实现

利用国家建设自主北斗卫星导航与"天通一号"卫星移动通信系统的契机,本文探讨了基于国产自主芯片的,集卫星移动通信、4G LTE通信于一体的,具有北斗/GPS双模卫星导航功能的智能终端产品的设计与实现方法,对卫星通信导航智能终端设计有借鉴意义。     

导航卫星激光反射器技术发展综述

卫星激光角反射器(laser retro-reflector,LRR)作为SLR系统空间载荷部分,装载在卫星表面,其作用是增强星体目标对激光信号的反射率,实现星地距离的精密测距。导航卫星激光反射器是星载激光反射器应用的一个主要分支,本文主要就导航卫星激光反射器国内外技术发展现状、光机设计主要问题、未来趋势和研究方向进行了扼要的评述、讨论和展望;所叙述的内容对其他类型激光反射器的设计同样有借鉴作用。     

BDS机载天线增益适航性分析与验证

基于航空无线电技术委员会(Radio Technical Committee for Aeronautics, RTCA)等的相关技术标准,结合卫星通信链路预算理论,给出全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)机载天线增益适航性分析的理论方法,并对北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System, BDS)机载天线增益进行适航性分析计算。以BDS机载天线增益适航性分析结果为设计指标进行BDS B1I频段机载无源天线的验证设计与仿真。BDS机载无源天线仿真结果满足设计指标,并具有良好的低仰角增益与圆极化性能。证明了所给GNSS机载天线增益适航性分析方法的可行性与BDS机载天线增益适航性分析结果的合理性。