一种新的卫星导航系统快速选星方法

 从几何精度因子(GDOP)与星座几何布局的关系出发,提出了用于多星座卫星导航系统的快速选星方法——几何布局选星法.该方法以满足定位要求为前提,按卫星在星座中均布为原则来进行选星.仿真结果表明,相对传统GDOP选星法,计算量减少99%以上,而GDOP满足要求,同时,选星数较少且简洁快速,有效满足了选星求解的实时性和精度要求.     

高低轨卫星联合定位研究

从卫星地面终端定位的发展来看,整合现有卫星资源,将低轨星和高轨星联合起来形成一种新型星座组合是将来的一种发展趋势。依据现有定位体制的原理和特征,提出了高低联合双星时差频差定位、高低联合三星时差定位两种新颖的高低轨联合定位方法,提供了详细的理论依据和仿真结果,说明了高低联合定位在定位误差、误差分布等方面的优势,分析了一高两低和两高一低组合的性能差异,为卫星地面终端定位技术的发展提供理论支撑。     

美国GPS现代化建设现状综述

美国GPS“24＋3”星座布局方案被认为是2010年全球GNSS领域头等大事。这种新的星座布局方案目的是为增加可见卫星数量，从而提高定位精度以便能满足用户尤其是使用实时动态差分技术（RTK）用户的定位需求；首颗IIF卫星的发身射和L5信号的成功传输标志着GPS现代化向前迈出了重要一步；而GPS地面控制系统软件升级导致美军86种武器陷入瘫痪，暴露出GPS的脆弱性和复杂陛。     

混合星座卫星导航系统定位精度分析方法

随着卫星导航技术的发展,无人机等运动载体上的卫星导航设备一般可以接收多个星座的卫星导航信号。在进行多星座卫星导航混合定位处理时,需要评估混合星座卫星导航系统的定位精度指标。卫星导航的定位精度与等效测距误差、空间几何分布等因素有关,不同星座的接收机使用的时钟不同,也会引入相应的误差影响。本文根据卫星导航定位原理,分析了混合星座卫星导航系统的定位误差方差,推导了混合星座定位的精度评估方法。最后,本文还分析了在混合星座定位时,引入测距精度较差的星座系统后,对整个导航系统性能的影响。实验结果表明, 本文分析的混合星座定位精度评估方法与实验结果相符合,为评估多星座导航系统信息融合后的定位性能提供了指导参考。     

一种组合星座定位的导航终端设计

提出了一种组合星座定位的导航终端设计。使用DSP作为控制和数据处理核心,既可以实现北斗二代导航卫星系统(COMPASS)以及全球定位系统(GPS)的单星座定位,又可以实现COMPASS和GPS组合星座定位。由于能够同时利用COMPASS系统和GPS系统,可用卫星数目大大增加。同时,单星座定位算法和组合星座的定位技术的解决,使得导航终端的定位精度和导航的连续性都得到提高。     

BDS/GPS精密单点定位性能分析

北斗特殊的卫星星座布局导致不同地域用户的卫星观测结构存在差异,基于XMIS、POHN和MAYG站的数据讨论了北斗星座结构对精密单点定位(PPP)技术定位性能的影响,分析了BDS观测数据对BDS/GPS联合PPP定位的改善。分析表明,北斗卫星几何结构和卫星频繁升降是导致北斗动态PPP定位精度差的重要原因,因此,对于北斗系统地面观测条件较差的用户站而言,无法基于单北斗动态PPP实现高精度定位,但是可将北斗系统作为有效补充,采用BDS/GPS联合PPP动态定位方式进行高精度定位,虽然该方式对定位精度改善不明显,但是可有效改善收敛速度(约为20%~45%)。     

新产品：东方联星公司多模兼容芯片抱眼年会

受大会邀请,东方联星公司张峻林总经理对“多模兼容芯片技术”作了特别报告。报告充分向大家展示了该公司已经批量生产和应用的北斗多模卫星导航芯片,以该款芯片为核心的卫星导航接收机,可以同时接收北斗二号、GPS、GLONASS卫星信号,具有北斗、GPS或GLONASS单星座定位、北斗／GPS双星座联合定位、北斗／GLONASS双星座联合定位、北斗／GPS／GLONASS三星座联合定位的能力。     

一种GNSS多星座的抗差伪距单点定位算法

为抑制因导航星座间差异和故障卫星对多星座伪距单点定位产生的负面影响,通过分析多星座与单星座伪距单点定位的异同和多星座粗差探测方法,提出了在不同伪距质量下选择不同方法对伪距偏差状况进行估计,再基于平差理论、M估计和核函数构造三段式权值,实现能在不同环境下选择较优模型的对不同卫星赋予不同权值的新型抗差伪距定位算法。通过国际GPS服务组织（IGS）站点实测数据验证,该算法在不同情况下均能实现较高精度的定位结果,具有较优的抗差性能和定位精度。与传统抗差定位算法比较进一步验证了所提算法的优越性。相关结论对未来多星座定位算法的研究具有较大意义。     

GPS定位星座的几何配置分析

ＧＰＳ的定时定位精度与定位星座的几何配置有关，通常用ＰＤＯＰ反映定位星座的几何配置对定位精度的影响，本文通过对ＰＤＯＰ值的观察与统计，分析了ＧＰＳ定位星座的几何配置。     

区域卫星定位系统的星座设计

星座方案选择对卫星定位系统的性能具有很大影响,它应提供多重覆盖并满足一定的几何关系。该文首先针对卫星覆盖特性和DOP因子进行了阐述,基于所得结果,对区域定位星座进行了研究,并利用GPS的参考数据,对所给定位星座的定位性能进行了初步估算。最后给出了结论。     

基于目标三线坐标校正的定位方法

利用目标三线坐标的面积约束关系和海伦-秦九韶公式判定定位区域,在三线坐标校正的基础上,提出了一种新的测距定位算法.在没有其他有用信息的情况下,三线坐标校正相当于在定位直线中引入了面积约束.仿真实验的结果表明,该算法具有较强抑制非直达波误差的能力.     

一种基于构造三角形的可逆二维映射图像加密算法

利用构造三角形的思想,提出了一种新的可逆二维映射,能够加密任意形状图像.映射过程是:首先利用原图像构造等腰三角形.三角形的第1行有1个像素,第2行有2个像素,其他行像素数目依次增加.接着,将三角形奇数行的像素依次插入到偶数行像素间.然后,将这些像素连接起来.再对照原图像的特征,将行折叠,得到和原图大小一样的图像.映射过程置乱了像素的位置,是可逆的,可用于加密图像.按起点不同,映射分为左映射和右映射.加密时,2种映射的次数可作为密钥.推导出映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题.仿真验证了算法的有效性.分析表明,该映射可加密压缩文件甚至任意长度的数据集.     

利用程差修正所获得的双站交会角

对于基于测向/时差测量的双站定位系统,可将定位三角形划分为程差三角形和扣减程差三角形的等腰三角形,利用扣减程差的等腰三角形底角需相等的条件可获得在交会角与修正角之间的关系,用于对实测程差值的修正,从而将钝角的程差三角形修正为直角三角形。由此即可解出形式更为简单的交会角计算式。     

用等腰三角形位相光栅进行相干光并束的研究

为了满足未来惯性约束激光核聚变(ICF)的快速点火装置对高能量激光束的要求,提出并特殊设计了一种可用于ICF系统中相干并束的等腰三角形位相光栅.模拟计算和分析的结果表明,这种等腰三角形位相光栅对4束相干激光并束的效率理论上可以达到90.2%,比普通的二元达曼型位相光栅的衍射效率高22个百分点.相对而言,该光栅具有加工难度低、误差宽容度大等优点,有较强的实用前景.     

移动X射线光刻制备等腰三角形结构的PMMA微通道

利用移动X射线光刻工艺,制备了六种不同深宽比的等腰三角形结构的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微通道。基于毛细管原理,将PMMA微通道与老鼠血液接触,对血液进行了微量采集。该PMMA微通道是中间带有凹槽结构的等腰三角形结构,凹槽结构的宽度为10μm、长度为6.7~39.4μm。将32个高度为35 mm的PMMA微通道的基板垂直插入老鼠血液样品中,通过实验测定了六种不同等腰三角形结构的PMMA微通道的接触角、表面张力及血液上升高度。结果表明,在一定范围内,PMMA微通道的深宽比越大,血液上升越容易,液体提取量也越多。对于通道横截面长度为39.4μm的微通道,样品血液在15 s时的上升高度可达到20.45 mm,达到最终30 s时上升高度的89.9%以上。     

金属光栅提高蓝光LED提取效率的研究

为了提高发光二极管(LED)的光提取效率，并比较不同光栅形状对LED光提取效率的影响，采用严格耦合波法优化了与矩形、等腰三角形、等腰梯形光栅分别集成的倒装LED，使它们出光面透射率达到最优，随后使用有限时域差分法模拟计算它们的光提取效率。经过模拟计算和理论分析可得3种不同结构LED最优光栅参量(光栅占空比f、光栅周期p、光栅厚度h)和过渡层厚度d分别是:f=0.35, p=150nm, h=80nm, d=190nm; f=0.45, p=175nm, h=80nm, d=190nm; f=0.7, p=150nm, h=80nm, d=190nm。结果表明，3种最优的LED结构在波长0.4μm~0.5μm范围内，矩形光栅倒装LED和等腰三角形光栅倒装LED出光面透射率相同，等腰梯形光栅倒装LED出光面透射率最低; 由于光透射率最低，导致等腰梯形光栅倒装LED光提取效率较低，最高仅为58.07%，但是由于等腰三角形光栅倒装LED特殊的光栅形状加上高的光透射率，其光提取效率可以达到77.75%。此研究可以为制备高光提取效率LED提供理论方法指导。     

Green's Functions For Triangular Segments In Planar Microwave Circuits

Green's functions are developed for the analysis of triangular segments in microwave planer circuits. Three types of triangles (30/spl deg/-60/spl deg/ right-angle, equilateral and isosceles right-angled) are treated by placing additional image sources outside the triangular region.     

电工学中的三个三角形及其应用例析

阻抗三角形、电压三角形、功率三角形是电工基础理论中的三个重要知识点。以RLC串联电路为例,在分析三个三角形各边的矢量关系和数量关系的基础上,得出它们之间图形的相似性及关系式,最后通过例析说明相关应用。     

雷达组网三角融合定位算法及其误差分析

基于两部组网雷达与空域目标构成的空间几何三角关系,综合利用组网雷达对目标的测量信息,使用正弦定理、余弦定理解算空域目标位置,提出了两种雷达组网三角融合定位算法融合解算空域目标位置;并使用全微分方法分析组网三角定位算法误差构成,利用期望分析方法完成了组网三角定位算法误差一阶矩和二阶矩解算。仿真结果表明:组网三角定位精度明显优于单部雷达。     

Multiple gateway placement in large‐scale constellation networks with inter‐satellite links

Multiple gateways are required in large satellite constellation networks (LSCNs) with inter‐satellite links (ISLs), and their placement may greatly affect the system performance. Gateway placement can be optimized to achieve better network performance under the non‐uniform ground demand distribution. This paper formulates a gateway placement optimization model for LSCN with ISLs, aiming at achieving an optimal overall performance including delay, traffic peak, and load balance. The constraints of potential gateway location, gateway‐satellite connectivity, and max hop‐count are considered. A genetic algorithm (GA)‐based method is proposed to solve the integer optimization problem with the help of quasi‐evenly distributed reference layout. A Starlink‐like constellation with ISLs is adopted in the simulation. The simulation results show that the optimized layout has better performance than the reference layout. Additionally, the locations with high user demand or at the middle of ocean are preferred by gateways. The network performance is jointly influenced by gateway placement, demand distribution, constellation configuration, node, and link capacities. The abnormally high ISL hop‐count is found in the south Indian Ocean, which is caused by constellation and ISL configuration.