GPS历书与星历相结合的完整星座预测方法

针对用GPS历书预测卫星位置精度不高的问题,分析了历书和星历参数之间的差别,重点研究了卫星位置预测的算法,提出了历书和星历相结合预测可视范围内完整星座的方法,在此基础上对不同时间点的卫星位置进行了预测仿真。结果表明,采用历书和星历相结合的方法预测卫星位置,可以局部提高可见卫星的位置精度。该方法能满足对卫星位置预测精度有一定要求的GPS应用。     

北斗星历解析及实时卫星位置解算实现

利用 C 语言编程进行北斗卫星星历数据的实时读取，更新结构体的卫星轨道参数， 从而实现北斗卫星位置的解算，并与武汉大学数据中心提供的北斗精密星历作比较，对解算的卫星位置结果进行评估，最大误差不超过 3.5 米，满足实际应用需要。     

基于精密星历的长春站激光测距数据评价及改善

为提升长春站卫星激光测距数据稳定性,从卫星激光测距物理机制及评价指标出发,建立了基于精密星历的数据评价系统,分析了长春站数据的稳定性及外符合精度。根据分析结果,采用前沿半峰（LEHM）剪切算法改进数据预处理方法,降低了卫星形状效应对数据精度和稳定性的影响。分析表明,基于精密星历的数据评价系统与国际卫星激光测距组织（ILRS）数据中心评价结果一致。采用LEHM剪切算法进行数据处理后,长春站Lageos-1卫星数据的标准点精度由4.9 mm提高至3.9 mm,短期稳定性由19.8 mm提高至18.1 mm,长期稳定性由6.2 mm提高至5.4 mm,外符合精度由79.6 mm提高至68.2 mm。改进的数据预处理算法可有效提升数据稳定性及外符合精度,为长春站数据稳定性与精度的进一步提升指出了方向。     

GEO卫星测距系统设计

随着卫星测定轨精度的提高,现有测距系统难以满足要求.文中着重介绍了GEO卫星采用三点测距为实现高测距精度的方案,给出了三点测距系统的结构和功能,并分析测距系统模型,以及提高测定轨精度的因素,最后对测距性能进行了分析.     

北斗卫星导航系统误差分析与评估

北斗卫星导航系统误差主要包括与卫星相关的误差,信号传输过程中的误差和用户段的误差。这些因素可以造成卫星导航系统在使用的过程中无法及时对定位准确性进行有效警告,告警限值出现明显误差,甚至造成定位结果无法使用和完好性故障。按照空间信号接口规范, 利用广播星历,精密星历,原始电文和伪距计算出了卫星轨道误差,卫星钟差,电离层误差,对流层误差以及用户等效测距误差(UERE)。使用 Propak6 接收机接收机场附近的实测数据,对北斗导航系统的各项误差进行统计分析,为北斗导航系统应用到民航提供了重要依据。     

基于多星联合的雷达精度鉴定方法研究

针对雷达数据汇集处理中心评估不同型号雷达测轨数据精度的迫切需求,研究了利用多颗低轨卫星开源精密星历开展精度鉴定的方法。通过分析标校卫星过境规律,探讨了多星联合观测标校方法在雷达精度鉴定中的可行性。系统讨论了标校星位置计算方法,解决了精密星历与测量数据在时间系统、坐标系统、数据率等方面存在的不一致问题,分析了雷达测量数据误差修正方法,有效消除了外界因素对测量误差的影响。在残差统计方面,通过统计雷达单圈次测量误差及多圈次总误差,综合反映雷达测轨精度水平。利用该方法对某型雷达测轨数据进行了误差分析,验证了该雷达测距优于10 m,测角优于360″。结合实际案例,探讨了该方法在雷达精度鉴定、雷达状态常态化监测中的应用价值。     

临近空间伪卫星定位精度仿真分析

基于临近空间的伪卫星具有非常显著的定位优势,提出了基于临近空间飞艇定位的伪卫星方案。通过理论分析,设计了基于4颗伪卫星的最佳布局方案;通过仿真计算得到了伪卫星覆盖区域内各点的几何精度因子;通过对伪卫星的星历误差、星钟误差和对流层延迟误差等主要误差源的分析,计算得到了基于飞艇伪卫星的定位测距误差,并给出了伪卫星覆盖区域内用户的定位误差。仿真结果表明,基于临近空间的伪卫星具有较好的定位精度,可以满足区域导航定位的精度要求。     

基于通信转发器的扩频测距技术

针对航天器测控中利用卫星通信转发器实现多站测距进行可行性分析,在扩频测距帧测距原理的基础上,研究利用卫星转发器对上行测距信号变频转发来实现对星测距,同时对卫星工程测控与应用系统之间上下行链路功率分配、标校方法、地面测量设备组成原理等关键技术进行分析论述。该测距方案突破了传统多站测距时受卫星应答机配置数量的限制条件,实现多站同时测距后,可以提高测距精度和定轨精度,降低对设备测角精度的要求,减少测轨时间,有效缓解测控设备资源紧张的状况,同时该测距方式还可作为应答方式侧音测距的有效技术备份手段。     

GPS导航卫星播发的信号是什么样的？（下）

GPS信号中导航电文（NAVmessage）包含卫星星历（卫星精确的轨道位置信息）、星载原子钟修正数据、卫星历书（卫星近似的轨道位置信息）、电离层时延改正、卫星健康状态、C／A码引导捕获P码的信息。将这些信息以二进制码的形式编码,数据采用不归零制（NRZ）的二进制码,数据码码速率为50bit／s的为方波信号,     

一种新插值法在卫星导航广播星历中的应用简

导航卫星广播星历是卫星导航定位的基础,要求有较高的精度和实时性.利用广义延拓插值法来拟合GPS导航卫星轨道,插值系数作为广播星历的参数发播,是一种新的广播星历形式.而且具有精度高,计算快捷等特点,另外对于具有其他多种轨道类型共存的导航系统来说也具有一定的参考意义.     

卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响

建立了数学物理模型,理论分析了单光束垂直入射和多光束"品"字形入射时,卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响,推导了测距误差的数学表达式,并进行数值模拟研究。文中以光束往返时间1/300 s为例,研究了为达到1 m测距精度,卫星姿态控制误差需满足的误差区间,并定性讨论了卫星飞行速度对测量精度的影响。研究结果说明:卫星姿态控制误差直接影响星载激光测高仪的测量精度,但随着斜入射光束方位的不同,俯仰误差与滚转误差对测距精度的影响程度会发生变化;若测距光束传播方向与卫星飞行速度有相同方向分量,则卫星飞行速度的影响必须加以考虑。     

GNSS空间信号精度评估方法

空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的性能之一。针对目前精度评估模型存在的问题,提出了分段式SIS用户测距误差(URE)评估模型,并研究了SIS用户测速误差(URRE)、用户测加速度误差(URAE)评估模型,利用广播星历和精密星历评估了GPS和BDS的SIS精度性能。结果表明,除BDS C02卫星的URE以及GPS PRN10卫星的URAE略大以外,其余GPS和BDS卫星的SIS URE,URRE和URAE均符合各自系统的指标,验证了所提精度评估方法的有效性。     

卫星干扰源精确定位的位置校正算法

卫星干扰源定位系统可以通过测量两颗卫星对干扰源形成的时差(DTO)和频差(DFO)来完成对未知干扰源的定位,但卫星的星历难以准确测定,其微小变化将引起定位结果的较大误差.针对这一问题,提出利用多个位置校正站来修正卫星星历以消除其对定位结果影响的算法,并通过理论推导证明了有四个或四个以上的位置校正站时,该算法可以消除卫星星历不准确对定位结果的影响.仿真结果表明,与未采用位置校正站的定位结果相比,该算法能获得优于一个数量级以上的定位精度改善.     

最小二乘Unscented卡尔曼滤波在伪卫星定位中的应用

为了提高伪卫星的定位精度,在研究伪卫星星历误差传递规律和伪距观测方程线性化误差的基础上,提出一种最小二乘Unscented卡尔曼滤波算法。该算法首先利用最小二乘法估计出伪卫星的位置误差,并对伪卫星的位置进行修正,以减小伪卫星位置误差对导航解算精度的影响;然后利用无迹卡尔曼滤波算法对用户位置进行解算。仿真结果表明,与传统的扩展卡尔曼滤波算法相比,提出的算法能够有效减小伪卫星位置误差对用户定位精度的影响,提高独立组网伪卫星系统的定位精度。     

当前GPS卫星星座的空间可见性分析

首先提出GPS卫星空间可见性判断准则．然后，利用国际地球动力学服务(IGS)跟踪站提供的GPS卫星广播星历数据，统计分析0～40000km各个轨道高度层的卫星可见性．结果表明：在当前GPS卫星星座配置下，当飞行器轨道高度小于4000km时，完全能够保证同步跟踪6颗以上卫星，而且平均GDOP值小于2；当轨道高度达到12000km时，同步跟踪4颗以上卫星的时段也能达到50％。最后，给出沿设计弹道的GPS导航定位仿真结果，进一步展示了在中、低轨道的飞行器上使用GPS卫星资源进行导航定位的可行性。     

高动态GPS信号模拟器卫星星历产生方法研究

星历产生是高动态GPS信号模拟器研制中一个很重要的组成部分,星历部分所提供的参数是否正确直接影 响到模拟器所能提供的仿真信号精度。在分析了GPS卫星导航电文结构的基础上,确定了部分参数在模拟器中的选取,实现 了电文子帧的校验算法及星钟误差的计算方法,并提出了建立在时间外推基础上的星历产生方法。     

GPS增强系统的定位精度

本文介绍ＧＥＯ卫星ＧＰＳ增强系统简单原理，用三种定位算法探讨ＧＥＯ卫星ＧＰＳ增强系统的定位精度，用计算机模拟计算出结果。并研究ＧＰＳ卫星测距误差变化时对定位精度的影响以及ＧＥＯ卫星静止轨道、用户位置变化时ＧＥＯ卫星ＧＰＳ增强系统的定位精度。     

卫星定位中伪距的广义延拓外推

GPS当丢失部分伪距不能正常定位时,采用广义延拓外推法外推伪距来实现对用户位置的定位.仿真结果和理论推理表明,这种伪距外推法在外推步数一定的条件下能满足用户接收机定位的要求.     

基于单星多普勒频移的干扰源定位性能分析

介绍了两种基于单星转发信号多普勒频移的干扰源定位方法,并推导了其定位误差与频率测量和星历等因素间的关系式;通过利用同步轨道卫星数据对单星多普勒频移干扰源定位性能进行分析,得出了各因素影响定位精度的定量分析结果,并依据该分析结果,给出了百公里级定位误差条件下各精度影响因素的参考指标要求和具体实现时需考虑的若干问题。     

一种应用于卫星导航定位系统的SLR系统架构与实现

卫星激光测距(SLR)是一种高精度测量观测点与卫星之间距离的重要方法,它可以为卫星精密定轨和星地时间同步提供高精度观测数据。本文首先介绍了卫星激光测距基本原理,然后从系统架构角度深入分析了用于卫星导航定位系统的激光测距系统的组成和功能,详细阐述了激光测距中光学系统、控制系统等子系统原理及工作过程。最后,按照本文架构实现的激光测距系统给出了实际的测试结果和精度。实验表明,本文提出的激光测距系统具有较高的测量精度,能够满足我国导航定位系统的测距需求。