直射通道辅助的北斗弱反射信号捕获算法

针对利用北斗卫星信号进行海面非协同探测系统中微弱反射信号的捕获问题,提出了一种利用直射通道辅助反射通道进行信号捕获的算法。在短时匹配滤波器-快速傅里叶变换（STMF-FFT,Short-Term Matched filtering-Fast Fourier Transform）和差分相干积累（SDCI,Simplified Differentially Coherent Integration）的信号捕获算法的基础上加入直射通道辅助信息,缩短搜星时间和频移-码相位二维搜索范围,提高了反射信号捕获灵敏度,缩短了信号捕获时间。仿真结果表明,基于直射通道辅助的北斗弱反射信号捕获算法能够捕获-151.3dBm的弱反射信号,相较无辅助算法,捕获灵敏度提高3.1dB,平均捕获时间缩短39.5s。      

GEO与LEO双层网络协同频谱感知研究

针对低轨卫星(Low Earth Orbit,LEO)单星感知能力弱的问题,提出基于任务驱动的GEO与LEO双层网络协同感知模型,利用GEO作为网络骨干节点,承担任务评估与协同算法的实施,LEO卫星根据GEO指令对任务目标频谱感知。为了兼顾多星协同感知中相互矛盾的漏检概率和虚警概率,提出基于联盟博弈的多星协同算法,并以任务目标数目作为划分联盟数量,LEO卫星形成一个个联盟分别对目标进行感知。仿真结果表明,基于GEO与LEO双层网络协同频谱感知算法能够改善频谱感知性能,降低频谱检测中的总体错误率。     

基于GNSS-R的车辆探测定位实验研究

针对目前导航卫星应用领域中一个新的热点研究内容,利用GNSS卫星反射信号作为无源雷达进行目标探测和定位,基于GNSS-R技术进行车辆探测定位实验研究,并给出反射信号相对于直射信号的延迟时间求解方法。实验对接收到的直射信号进行处理,提取直射信号信息作为先验条件,进行反射信号的细捕获,缩小反射信号捕获的搜索范围,采用基于FFT的并行码相位捕获算法将码相位延迟时间精确到1/16码片。将实验数据与理论值进行对比分析,验证了该方法的正确性。     

凸优化SAR的城区不规则高层建筑反演重构成像

针对城区不规则高层建筑目标三维成像算法进行研究,基于Attributed Scattering Center(ASC)模型,优化不规则复杂体高层建筑的GEO SAR重构算法.利用北斗GEO卫星作为辐射源,机载接收机作为信号接收平台,成像场景反射GNSS信号作为回波信号,建立以稀疏表示系数和字典为凸优化变量的优化模型,提...     

GEO卫星对北斗终端定位精度影响仿真分析

北斗导航系统比GPS、GLONASS等其他导航系统多了地球同步轨道(GEO)卫星,GEO卫星信号的调制方式和编码格式和非GEO卫星有着很大的区别,有助于增强导航与定位。文中通过多个GEO和非GEO卫星组合的测试场景,重点仿真分析了在选定的定位精度因子下GEO卫星和非GEO卫星对北斗终端定位精度的影响。结果表明GEO卫星有助于提高定位精度,尤其是当参与定位的卫星数较少时,GEO卫星参与定位可提高20%以上的定位精度。     

GNSS反射信号海洋遥感应用现状分析

介绍了全球范围内开展全球导航卫星系统(GNSS)反射信号学术研讨的情况,梳理了国内外在GNSS反射信号海洋遥感中的应用,就海面风场、海面高度和有效波高,以及海面溢油和海冰探测进行较为全面的描述,分析了各个应用所达到的技术状态,介绍了世界各国或者研究机构的卫星探测计划,对于未来的趋势和关键技术做了初步的探讨。     

基于北斗导航信号的高轨卫星定位性能分析

随着我国自行研制和发展的北斗卫星导航系统的日益成熟,利用北斗导航系统对高轨卫星定位正逐渐成为研究的热点。对基于北斗导航信号的高轨卫星定轨性能展开研究,首先对高轨卫星建立动力学模型,然后对北斗信号传播链路建模,对导航卫星的接收功率、可见性、定位精度因子(DOP值)、多普勒性能建立相应的模型并开展仿真研究。仿真结果表明:高轨卫星GEO、HEO星载接收机接收功率分别为-174d BW和-180d BW时,可见星数至少4颗,满足导航定位需求;GEO的平均几何精度因子(GDOP)的均值为31.9535,HEO的平均几何精度因子(GDOP)为25.2012;GEO的多普勒频移范围约为8k HZ,HEO的多普勒频移范围约为31k HZ。该研究为后续弱信号捕获跟踪提供了理论依据和数据支撑。     

岸基GNSS反射信号的波浪多参数反演方法研究

针对当前GNSS-R技术利用GNSS海面反射信号仅反演有效波高一个参数的不足，基于直射信号和反射信号构成的复相干场模型，建立海面相关时间与波浪的有效波高和平均波周期的映射模型，给出了基于直射信号多普勒频移、C/A码、导航数据位参数辅助的海面反射信号处理流程和方法，确立了基于GNSS海面反射信号的有效波高和平均波周期反演流程和方法，并在青岛小麦岛海洋观测站进行了岸边实验.实验结果表明，有效波高反演结果的均方误差为0.1 m，平均波周期反演结果的均方误差为0.61 s.所提反演方法对海洋观测新技术研究和新装备制造，及其在我国北斗系统中的应用等扩展领域，都具有明显学术价值和重要意义.     

基于CDMA导频信号的无源探测方案

无源探测系统是一种利用已存在于环境中的非协同照射源来检测目标并对目标进行探测和定位的系统.提出了一种使用CDMA导频信号作为无源探测非协同照射源的方案,通过模糊函数分析了导频信号的距离一速度分辨性能,通过计算PN码相关值分析了导频信号的检测特性,并通过现场实验验证了此方案的可行性.     

北斗系统导航信号标称失真研究

北斗卫星导航系统（BDS）信号均存在细微的标称失真,传统的研究聚焦于单星信号失真,无法从系统上定量测量各信号由于标称失真带来的测距偏差.该文以大口径天线接收系统采集数据结合软件接收机,从时域波形、通道特性和测距偏差上分析北斗系统B1I信号标称失真.首先利用码相位累加平均方法和标准码片相关技术提取信号时域失真细节,并计算各卫星数字失真量.其次,运用最小二乘法估计信号通道特性,对比分析所有卫星信号通道特性;最后以S曲线过零点偏差（S-Curve Bias,SCB）定量分析B1I信号自然测距偏差及最大测距偏差.文章从多维度定量对比研究了北斗系统B1I信号标称失真,给卫星导航空间信号质量评估和接收机设计提供了新的思路.     

基于低轨卫星的北斗反射事件仿真分析

导航卫星反射事件的空间分布和数量是星载反射信号应用的综合评估指标之一, 北斗系统作为我国独立研发的导航系统, 与其他系统相比, 其反射事件的空间分布和数量具有独特性.针对上述问题, 通过研究北斗系统空间星座的特征, 模拟生成了完整的北斗系统空间星座, 给出了反射事件空间分布和数量的分析步骤, 利用导航卫星反射信号的基本几何关系推导了镜面反射点存在性判决条件.从机理上分析了北斗反射事件的影响因素, 在此基础上仿真分析了低轨卫星轨道高度、倾角、升交点赤经以及近地点角距对北斗系统同步地球轨道、倾斜地球轨道和中地球轨道卫星反射事件空间分布和数量的影响.结果表明:低轨卫星高度、升交点赤经只影响北斗反射事件数量, 而不影响分布, 轨道倾角对数量和分布都有显著影响, 轨道近地点角距无显著影响.最后, 总结给出了对地观测需合理设计低轨卫星轨道参数的指导性结论.       

SIMULATION AND ANALYSIS OF PERFORMANCE ON THE COMPASSTM ENHANCED BY GEO AND IGSO

Positioning accuracy of the Global Navigation Satellite System (GNSS) can be analyzed by Positioning Dilution Of Precision (PDOP).In order to enhance the navigating performance of Asia and the Pacific areas,this paper analyzes the next generation BeidouTM navigation satellite system (CompassTM) enhanced by Geostationary Earth Orbit (GEO) and Inclining GeoSynchronized Orbit (IGSO).As global navigation satellite system,CompassTM must be robust enough to avoid system layoff,when some nodes are not available.So,the CompassTM enhanced by GEO and IGSO constellation is proposed and analyzed its PDOP proformance,this paper shows some exciting results of performance of CompassTM enhanced by GEO and IGSO.From the simulation results,we can found that:when more than fifteen satellites are invalid,the enhanced system could be operating normally.     

Simulation and analysis of performance on the Compass™ enhanced by GEO and IGSO

Positioning accuracy of the Global Navigation Satellite System (GNSS) can be analyzed by Positioning Dilution Of Precision (PDOP). In order to enhance the navigating performance of Asia and the Pacific areas, this paper analyzes the next generation Beidou™ navigation satellite system (Compass™) enhanced by Geostationary Earth Orbit (GEO) and Inclining GeoSynchronized Orbit (IGSO). As global navigation satellite system, Compass™ must be robust enough to avoid system layoff, when some nodes are not available. So, the Compass™ enhanced by GEO and IGSO constellation is proposed and analyzed its PDOP proformance, this paper shows some exciting results of performance of Compass™ enhanced by GEO and IGSO. From the simulation results, we can found that: when more than fifteen satellites are invalid, the enhanced system could be operating normally.     

功率监测与SQM融合的GNSS欺骗干扰检测

欺骗干扰严重危害全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的安全运行，导致位置、速度和时间信息出现错误。信号质量监测（Signal Quality Monitoring,SQM）方法实施过程简单，检测性能好，受到国内外学者广泛关注。Ratio检测量是SQM的一种经典检测量，其通过检测相关峰异常升高或平缓实现欺骗检测，被普遍应用。所提的功率监测与SQM融合（Power Combined with SQM,PCS）的欺骗检测算法在Ratio检测量的基础上改进，通过对早码、即时码和晚码的相关输出作和差运算，实现跟踪环相关输出信号功率与质量的同时监测，且可消除载波相位误差影响。利用美国得州大学的得州欺骗测试电池（Texas Spoofing Test Battery,TEXBAT）中级欺骗干扰数据集第四条功率匹配干扰数据进行实验分析，实验结果表明，与Ratio检测量和绝对功率监测相比，PCS检测量融合两者优势，检测性能更优；且PCS检测量的输出结果能够更好地体现欺骗干扰引起的信号功率变化，进而反映了干扰实施过程，并实现了更早发现欺骗干扰。     

利用FPGA实现基于北斗的航标终端系统

通过对传统航标终端系统的分析,提出了基于北斗的航标终端系统.简要介绍了系统的工作原理,并给出了系统设计的可行性分析.从硬件和软件两方面详细阐述了系统的设计框架和软件设计流程.通过实验验证,基本实现了预期目标,证明了北斗模块对系统的性能有明显的改善,有实际的应用价值.     

GNSS导航信号模拟软件体系结构研究

软件GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器由于具有结构灵活、开放性强及成本低廉等优势,能够较好地应用在导航系统开发研究中。针对软件GNSS导航模拟器的信号产生技术进行研究,给出了软件GNSS导航模拟器软件总体架构以及软件模块说明。通过MATLAB实现了软件GNSS导航星座信号仿真,仿真结果表明了该体系结构以及算法模块的正确性。     

测量船应用“北斗”二代导航系统的可行性分析

通过建模理论分析和数值计算分析了“北斗”二代导航系统的定位性能及其对测量船应用的 影响,论证了其应用的可行性。对其定位性能的仿真计算表明：“北斗”二代导航系统比GP S最大定位误差增大约12 m。推导了船位误差与定位精度的关系,计算分析了船位 误差对测量船引导数据精度和外测精度的影响,得出在该导航系统主要覆盖区域,其定位性 能能够满足使用测量船需求的结论。     

一种新型无人机自定位方法分析

一般情况下,无人机采用GPs／GLONASS／北斗等组合导航方式。但是,由于GPS／GLONASS／北斗等导航信号抗干扰能力比较弱,容易受到干扰而不能使用,因此解决在无卫星导航信号情况下如何实现无人机的自定位问题非常重要。提出了通过在地面设置应答机的方式来实现无人机系统的自定位,并对定位精度进行了理论推导和仿真计算,仿真结果表明可以通过对应答机的合理配置来提高无人机的自定位精度,很好地解决了当前复杂电磁环境下的无人机自定位问题。     

印度卫星导航系统概述

详细介绍了印度GPS辅助GEO增强导航系统(GAGAN)和印度区域导航卫星系统(IRNSS系统)的星座组成、信号体制、导航电文、地面系统以及发展现状,分析了印度卫星导航系统的发展计划。相关内容对我国卫星导航系统的发展建设及应用具有重要的参考意义。