接收机参数对北斗三号卫星伪距偏差影响研究

伪距偏差是抑制北斗系统服务能力提升的重要误差源,影响用户实时定位性能和卫星精密定轨处理.目前对北斗三号伪距偏差的分析研究与测量较少,文章首先从理论上分析了接收机的前端滤波带宽和相关器间隔对伪距偏差的影响,并对理论分析结果进行了仿真.然后在此基础上利用7.5 m大口径天线对北斗三号在轨卫星信号进行采集,使用软件接收机对卫星实测数据的伪距偏差进行测试验证,全面分析了前端滤波带宽和相关器间隔对北斗三号卫星信号伪距偏差的影响.根据理论分析和实测验证的结果,得到了接收机的相关器间隔和前端滤波带宽对北斗三号卫星B1I、B3I和B1C信号的伪距偏差影响范围.研究表明,通过合理设置接收机相关器间隔和前端滤波带宽,可有效减小北斗三号卫星信号伪距偏差,提升用户定位精度.     

软件错误检测与纠正技术可靠性研究

基于信息冗余的错误检测与纠正（Error Detection and Correction,EDAC）技术是常见的系统级抗单粒子翻转（Single Event Upsets,SEU）的容错方法,软件实现的EDAC技术是硬件EDAC技术的替代方案,通过软件编程,在现有存储段上增加具有纠错功能的编码（Error-correcting Codes,ECC）来实现存储区错误的检测和纠正。分析了软件EDAC方案中,纠错编码的纠错能力及编码效率、刷新间隔、需保护代码量等因素对可靠性的影响,分析和仿真实验结果表明,对于单个粒子引起的存储器随机错误,提高单个码字的纠错能力及编码效率、增大刷新间隔对可靠性的影响不大,而通过缩短任务执行的代码量来提高刷新间隔,以及压缩需保护代码的总量,对可靠性有较大改进。分析结论能够指导工程实践中,在实现资源、实时性、可靠性之间进行优化选择。      

基于ARM平台的嵌入式软件保护方案

基于ARM平台提出了一种软硬件结合的嵌入式系统软件保护方案。利用加密算法AES和FS8826安全芯片,以嵌入式实时操作系统VxWorks为例,在启动过程中加入认证、密钥读取和解密操作以保证系统的安全启动,并进行周期性定时认证。     

新的GPS自适应阵的选星方法

提出了2种新的自适应阵选星方法：加权GDOP准则下的自适应阵选星方法给出了自适应阵选星的性能极限；为减少计算代价，提出近似加权GDOP准则下的自适应阵选星方法。这2种自适应阵选星方法的性能均全面优于常规GPS选星方法，不但定位精度有明显提高，而且干扰环境下的卫星信号可用率从40％分别提高到60％以上和90％以上。     

基于一种交织码的多位翻转容错技术研究

随着技术的发展和核心电压的降低,存储器更易受瞬时错误（软错误）影响,成为影响航天器件可靠性的主要原因。错误检测与纠正（EDAC）码（也称错误纠正码）常用来对SRAM型存储器中的瞬时错误进行纠正,由单个高能粒子引起的多位翻转错误（SEMU）是普通纠一检二（SEC-DED）编码所无法处理的。提出了一种交织度为2的(26,16)交织码,该码由两个能纠正一位随机错误、二位突发错误的(13,8)系统码组成,(26,16)交织码能够纠正单个码字中小于二位的随机错误和小于四位突发错误（DEC-QAEC）。通过理论分析和硬件平台实验表明,该交织码在存储资源占用率、实时性相当情况下可靠性优于同等长度的SEC DED码,能有效提高SRAM型存储器抗多位翻转错误的能力。      

脉冲和窄带混合干扰对卫星导航终端抗干扰的影响分析

卫星导航终端面临着严重的干扰问题,虽然单一的脉冲或窄带干扰很难对具有抗干扰功能的卫星导航终端产生影响,但是现有的抗干扰结构很难抑制脉冲与窄带的混合干扰。为了分析混合干扰对卫星导航终端抗干扰的影响,给出了脉冲与窄带及其混合干扰的数学模型,介绍了优先抑制窄带干扰和优先抑制脉冲干扰两种顺序抗干扰结构,基于该模型分析了不同脉冲干扰占空比下混合干扰对抗干扰后载噪比的影响。根据仿真实验,当两个干扰的干噪比均为30dB时,混合干扰造成抗干扰后载噪比下降约5 dB。研究表明,在采用传统抗干扰结构的情况下,脉冲与窄带混合干扰对卫星导航终端抗干扰性能影响较大,其影响大于单一脉冲或窄带干扰影响的简单叠加,不同脉冲干扰占空比组成的混合干扰造成的载噪比损耗大于5 dB,影响卫星导航信号捕获跟踪性能。      

任意长度信息序列的CRC快速算法

CRC(循环冗余校验码)编码是数字信号传输中用得较普遍的一种差错控制编码。它不但可以用于纠正独立的随机错误,也可以用于纠正突发错误。CRC校验通常是靠专用硬件电路来实现的,但很多系统为了降低成本,常常利用单片机或微处理器编程来完成这一功能。因此,在器件处理能力有限的情况下,如何提高CRC校验软件计算的速度,是开发者最为关心的问题。     

一种静态优先级保序饱和分配算法

在通信、雷达、导航以及各种消费类电子产品等领域,嵌入式实时调度已逐渐成为电子电气系统的控制核心,成本与性价比都是设计者需要考虑的重要内容.实际应用中,系统能够支持的优先级教目是有限的,当任务数目多于系统优先级数目时,RM,DM等优先级非受限最优算法尽管已经不再适用,但是仍然可以作为任务的自然优先级来辅助系统设计.利用自然优先级先验知识,提出一种保序饱和分配算法,用于任意截止期模型的最优保序分配.进一步的研究表明,当所有任务周期不小于其相对截止时间时,DM保序饱和分配是最少优先级分配.本算法复杂度低,可调度的判定总次数等于任务总数,远低于AGP和LNPA.     

基于导航接收机的DSP外设存储器行进测试技术

针对电子系统中存储器的静态非链接故障,提出一种基于字的行进测试方法,用于检测所有的SAF、TF、AF、SOF、CFin、CFid、CFst故障。解析分析表明,该方法不仅能够检测出March-CW遗漏的<;>故障,而且在相同故障检测能力下,其运算量降为(11N+5v)/u+2N,优于M111的11N和March-17N的17N/u+10N(其中,N是存储器的字数,每个字为u比特,u=2v)。将该方法应用于某高端导航接收机DSP外设存储器故障实时检测,可以在数秒内完成兆字节容量的存储器测试。     

优先级受限系统中可调度判定方法

在通信、雷达、导航以及各种消费类电子产品等民用和军事领域,嵌入式实时调度已逐渐成为电子电气系统的控制核心。针对同优先级任务使用FIFO调度的静态优先级系统,使用反例指出给定同优先级任务初始执行顺序的前提下,Katcher可调度判定条件的必要性不成立,提出并解析证明了FP可调度的充要条件。随机实验表明,对于高利用率下任务间执行时间差异较大的情况,约有15%的可调度任务集会被Katcher条件错判为不可调度。进一步的仿真和实例分析表明,Liu、Lehoczky、Bini等提出的条件不能判定相同优先级的情况,Katcher条件的必要性不成立,论文提到的条件能够正确判定任务集的可调度性。提出方法为实时系统调度的顶层设计提供了快速离线工具。