卫星导航信号反欺骗性研究

目前我国正在发展自己的卫星导航系统——北斗卫星导航系统。由于北斗卫星导航系统和GPS有比较高的兼容性,因此借鉴GPS卫星导航系统的成熟经验,可以使我们在应用北斗卫星导航系统的过程中,得到许多有益的启示。将在空间中对GPS导航信号进行反欺骗性研究,通过对GPS卫星导航信号的分析,设想欺骗信号的可能性,并给出相应的对策,提出反欺骗算法。     

北斗Ⅱ卫星导航系统星座仿真分析研究

针对北斗Ⅱ卫星导航星座中卫星位置不确定问题,改进并完善了正在筹建中的北斗Ⅱ卫星导航星座布局,在此基础上仿真分析了我国区域性导航系统以及北斗Ⅱ卫星导航星座的多星覆盖、位置精度衰减因子(position dilution of preci-sion,PDOP),给出了覆盖性能、导航定位精度等导航星座系统性能。仿真结果表明,北斗Ⅱ卫星导航系统多星覆盖及PDOP性能相对优于GPS导航星座,尤其适用于我国及周边地区。通过对不同最低仰角下北斗II导航星座及GPS星座多星覆盖变化分析,确定了各星座多星覆盖与仰角的关系以及变化特征,为北斗II导航系统组建工作以及应用终端设计提供了依据。     

欣欣向荣,中国北斗——专访深圳兴嘉林总经理王森林

正北斗卫星相信大家都有所耳闻,作为由我国独立研发完成的卫星定位与通信系统,北斗是继美国GPS和俄罗斯GLONASS以及欧盟伽利略系统之后,第四个成熟的卫星导航系统。而北斗民用化至今已经将近两年时间,国家和行业都对此项目抱以极高的关注度。GPS多年的热销会否对北斗民用发展进程造成阻     

基于非线性滤波算法的GPS与北斗定位研究

全球导航卫星系统GNSS可以提供全天时的三维位置信息和三维速度信息。传统只靠单一的导航系统不能满足系统的可靠性和完善性。为此提出GPS系统与北斗导航系统兼容定位方法,描述了测量模型和状态模型,并使用平淡卡尔曼滤波进行定位解算,在GPS和北斗导航系统环境下分别进行了单系统和多系统定位的验证、比较与分析。定位实验结果表明,与通用的最小二乘迭代法和扩展卡尔曼滤波等方法获得的结果相比,所提出的算法能获得更高的定位精度。当可见卫星数量发生跳变时,得出的滤波结果具有较高的精度和稳定性,特别是在卫星数比较少的情况下,通过组合两个不能单独定位的系统,可获得更高的融合定位精度。     

北斗导航系统的建设与应用分析

随着我国经济社会的快速发展以及国防军事建设的需求不断提高,对于卫星导航提出了更高的要求。北斗导航系统是由我国自主建设、运行的卫星导航系统,同时也是目前世界上的四大主要卫星导航系统之一。本文主要针对北斗卫星导航系统进行研究,通过对北斗系统的发展、建设进行分析,并且在此基础上对北斗导航系统的应用进行研究,以期更好的改善北斗卫星导航系统的应用。     

嵌入式系统辐射干扰对北斗接收性能的影响研究

北斗与GPS的卫星信号频段不同,一些固有的嵌入式系统设计又未改进,经常会出现系统辐射干扰影响北斗接收模块信号捕获灵敏度的情况。本文以北斗卫星导航系统的B1频点接收模块为例,介绍北斗接收模块的组成、嵌入式系统与北斗接收模块的关系;分析嵌入式系统造成的辐射干扰对北斗接收模块捕获灵敏度产生负面影响的原因,并总结出一些改进措施和设计中需要避免的情况。     

机载北斗/GPS/SINS组合导航系统软硬件设计

针对单一导航导航系统在导航精度、稳定性、设备成本以及导航信息完备性等方面的局限性,设计了卫星导航/惯性导航组合导航系统;针对GPS导航系统受制于人及北斗导航系统发展尚不完善的特点,提出了基于北斗/GPS/SINS的军用机载组合导航系统软硬件设计;搭建了北斗/GPS/SINS组合导航系统硬件平台,采用基于不确定度的加权平均数据融合算法提高组合导航系统的导航可靠性和准确性;仿真结果表明,该组合导航系统稳定性好,可靠性高,定位准确。     

北斗卫星导航系统及其于民航导航的应用

卫星导航是未来航行系统的重要组成部分,在我国对民航星基导航的学术研究较少情况下,介绍北斗卫星导航系统,从我国民航导航的历史发展角度分析了民航导航对北斗卫星导航系统的需要;对北斗卫星导航系统在民航导航中的应用做了初步的探析,结论表明北斗卫星导航系统在区域导航、进离场RNP、进近着陆导航三方面对民航导航的变革有重要意义;结合欧美国家在发展全球卫星导航系统中所遇到的问题,给出我国北斗卫星导航系统民航应用的紧迫性和前瞻性启发。     

北斗高精度智能交通系统的设计及测试

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。中国软件评测中心通过实施基于北斗高精度导航定位的智能交通应用示范项目,开发出了由中心服务子系统、全球导航卫星系统(GNSS)基准站子系统、车载终端子系统和人员终端子系统构成的北斗高精度导航定位系统,以及与校车应用场景相配套的路径规划算法和联合定位算法,演示系统在泰国进行了部署与测试,对其电子围栏、实时轨迹、轨迹回放功能进行了验证,并对其车载终端单点定位精度、RTK定位精度、车载终端速度精度、人员终端单点定位精度、人员终端伪距差分精度等关键性能指标开展了测试,测试结果进一步验证了北斗高精度智能交通系统在国内外的应用可行性。     

中国卫星导航产业面临的机遇和挑战

本文系统的介绍我国卫星导航系统的应用,并详细分析了我国北斗导航卫星的优势和劣势,并对我国北斗卫星导航系统的发展进行了分析。最终提出笔者的展望。     

基于“北斗”通信的文本数据传输

北斗卫星导航系统是我国自主研发且具有通信能力的区域性卫星导航系统,根据“北斗”覆盖面广、安全性好的特点,可对我军情报数据,装备数据等文本信息进行远距离可靠传输。针对“北斗”传输带宽小的特点,采用 Huffman数据压缩技术对文本数据进行无损压缩,可以提高通讯效率。论文主要介绍了 Huffman数据压缩技术原理在“北斗”数据通讯中的应用及文本数据面向窄带条件下的分发组织模型。     

射频识别与北斗卫星导航系统在物联网中的应用

物联网是上个世纪末提出的新概念,其发展历史比较短。本文是基于家电物联网项目的技术应用,以三洋荣 事达企业的实际物流配送为原型,将无线射频识别（RFID）技术以标签的形式用于对物品进行唯一标识,并采用帧时隙算法解 决RFID 系统中应答碰撞的问题,保证在读取RFID 标签发出的信号时做到既不丢失也不重复。将北斗卫星导航系统用在对 在途车辆及货物的跟踪定位上,降低货物丢失的风险,降低产品成本,提高企业利润。     

基于Simulink的海底捷联惯性导航系统数学仿真

该文提出海底用捷联惯性导航系统导航的设计方案。在分析了捷联惯性导航系统的工作原理的基础上,用Matlah／Simulink建立导航系统仿真模型,并进行了仿真研究。仿真模型的输出信号为载体的经度,纬度和高度,可以直接用来显示在外部计算机上或驱动误差修正模型。该方法充分利用了Simulink的优点,实现了高度可视化的仿真实验,也为捷联惯性导航系统的仿真提供了新的实现途径。该方法不但适用于系统的全数学仿真,而且可以推广到半实物仿真实验,有着很大的工程实用价值和推广意义。     

北斗系统信号捕获方法研究综述

目前针对北斗信号捕获技术研究较多,但缺少系统的分类、总结和性能比较的问题。按照单周期、多周期、辅助捕获三个标准进行研究;同时,分析了捕获算法的硬件实现现状,对国内外捕获研究领域的相关方法进行了系统的整理和综述;对捕获方法进行了性能对比,仿真验证了各自的优劣,指出了北斗系统捕获技术所面临的问题和未来的发展趋势,对捕获领域加强了理论支撑。     

六加速度计的GFSINS/GPS组合导航系统研究

无陀螺捷联惯导系统(GFSINS)的角速度解算误差与加速度计测量误差紧密相天,加速度计测量误差会导致整个惯导系统导航参数随时问快速发散.针对这一问题,在传统捷联惯导系统的基础上,基于某种六加速度计配置方式,推导了尢陀螺捷联惯导系统误差方程,利用卡尔曼滤波器组成了GFSINS/GPS组合导航系统.经仿真验证,该组合导航系...     

基于北斗/GNSS 与 InSAR 的水库群坝体表面变形监测体系

面向城市水库群安全监测的需求,提出基于北斗/GNSS与InSAR技术构建城市水库群坝体表面变形监测体系的概念,利用InSAR技术大范围、高精度的优势,研究实现水库群坝体表面变形监测高效率的方法,同时提出基于北斗/GNSS基准网实现区域内测点实时和应急监测的策略。通过2种技术手段的结合,可形成自动、高效、经济、综合的水库坝体表面变形监测作业新模式,实现对城市水库群高时间分辨率和高空间分辨率,普查性监测和重点在线监测的有机统一。     

Super-resolution imaging based on the BeiDou B3 signal

ABSTRACT

Using global navigation satellites to construct bi-static synthetic aperture radar for imaging has been a major research hotspot in passive radar. However, the low range resolution of Global Navigation Satellite signal (GNSS) limits the quality of actual scene imaging. To increase the range resolution of the imaging, a super-resolution imaging method by mixing the back-projection (BP) algorithm with truncated singular value decomposition (TSVD) is proposed. This paper first introduces the BeiDou Navigation Satellite System (BDS) signal model for ground imaging, carries out the range compression and describes the BP algorithm. Subsequently, the super-resolution method is given and some simulation results are demonstrated. Two field experimental cases, including targets of trees and ferries, are then carried out. The experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

Novel single‐fed broadband circularly polarized antenna for GNSS applications

This letter presents the design of a broadband microstrip CP antenna using single‐fed technique. The feeding network is integrated within the coupling feed patch to simplify the structure. The proposed antenna is designed for Global Navigation satellite System (GNSS) operating at 1575.42 ± 10.23 MHz (GPS: L1 band), 1559～1592 MHz (Galileo: E2‐L1‐E1 band), 1602 ± 5.625 MHz (GLONASS: L1 band) and 1559.052～1591.788 MHz & 1610～1626.5 MHz (BeiDou Navigation Satellite System B1 and L band). Another advantage of this antenna is the much wider bandwidth in both VSWR and 3 dB axial‐ratio compared with traditional single‐fed CP antennas. Details of design, simulated and experimental results of this CP antenna are presented and discussed. The measured results confirm the validity of this design which meet the requirement of GNSS applications.     

Data-Driven Heuristic Assisted Memetic Algorithm for Efficient Inter-Satellite Link Scheduling in the BeiDou Navigation Satellite System

Inter-satellite link (ISL) scheduling is required by the BeiDou Navigation Satellite System (BDS) to guarantee the system ranging and communication performance. In the BDS, a great number of ISL scheduling instances must be addressed every day, which will certainly spend a lot of time via normal metaheuristics and hardly meet the quick-response requirements that often occur in real-world applications. To address the dual requirements of normal and quick-response ISL schedulings, a data-driven heuristic assisted memetic algorithm (DHMA) is proposed in this paper, which includes a high-performance memetic algorithm (MA) and a data-driven heuristic. In normal situations, the high-performance MA that hybridizes parallelism, competition, and evolution strategies is performed for high-quality ISL scheduling solutions over time. When in quick-response situations, the data-driven heuristic is performed to quickly schedule high-probability ISLs according to a prediction model, which is trained from the high-quality MA solutions. The main idea of the DHMA is to address normal and quick-response schedulings separately, while high-quality normal scheduling data are trained for quick-response use. In addition, this paper also presents an easy-to-understand ISL scheduling model and its NP-completeness. A seven-day experimental study with 10 080 one-minute ISL scheduling instances shows the efficient performance of the DHMA in addressing the ISL scheduling in normal (in 84 hours) and quick-response (in 0.62 hour) situations, which can well meet the dual scheduling requirements in real-world BDS applications.      

一种新型温盐深传感器的数据采集与应用

该文主要讨论SBE37-SI MicroCAT温盐深传感器的数据采集,它能精确测量海水的温度、电导率、压力、深度、盐度、声速、密度等状态参数,能很好地满足潜水器导航控制的要求。但由于其数据的输出格式与导航设备的格式有差异,无法直接与导航系统直接交换数据,因此需要设计数据采集电路接口,使其能和导航系统实现数据交换。