BDSBAS机载应用及飞行验证

星基增强系统作为广域增强手段，能为民用航空提供花费较低、可用性更高的导航功能。研制开发具备 SBAS 功能，满足民航使用要求的机载设备符合 GNSS 发展趋势。分析梳理了北斗星基增强系统(BDSBAS)的机载处理算法，从准确性、完好性等民航进近着陆的应用性能出发，对研制的北斗机载多模接收机于 2021 年 5 月在天津机场开展的 SBAS 飞行验证数据进行了分析评估。结果显示研制的机载设备在当前 BDSBAS 信号条件下可以满足 APV-I 进近的定位精度要求，试验期间未见完好性异常。     

卫星导航系统监测站选址因素分析简

监测站是北斗地面运控系统关键部分之一,广泛分布在北斗卫星导航系统的覆盖区域内,实时观测视场内所有导航卫星下行导航信号,其观测数据质量和稳定可靠的运行状态是北斗卫星导航系统业务处理精度的保障.本文从视场因素、电磁干扰因素、多路径干扰因素和环境因素四个方面对影响监测站点位选择需要考虑的因素进行了深入、详细分析,并依据整体组网原则规范了监测站选址要点和流程,采用多种方法对监测站原始观测数据进行分析,深入研究了影响监测站原始观测数据精度的因素,并制定了包括机房结构设计、屋顶天线基座、卫通天线基座、原子钟房、防电涌和防雷系统等诸方面在内的可操作的建设规范,最大限度地保证了监测站原始观测数据质量,保证其为主控站提供高质量、高可靠性的数据,为系统正常的业务运行提供了保障.     

首个船载北斗接收设备检测国际标准正式发布

[本刊讯] 2020年3月11日,国际电工委员会(IEC)正式发布了首个船载北斗接收设备检测国际标准 IEC 61108-5:2020《海上导航与无线电通信设备及系统 全球导航卫星系统(GNSS) 第 5部分:北斗卫星导航系统(BDS)-接收设备-性能要求、测试方法与要求的测试结果》.此项标准的发布为各国船级社对北斗设备上船应用许可——"型式认可"提供依据,是北斗进入国际航海领域实现广泛应用的必要条件,也是全球卫星导航海用产品制造商设计、生产和测试的依据.该标准的发布对后续北斗差分、北斗星基增强、北斗搜救和短报文IEC国际标准制定具有良好的示范作用,推动北斗全面进入船载综合导航系统、自动识别系统、全球海上遇险与安全系统应急示位标、电子海图和信息系统等相关IEC标准,持续推进北斗在国际海事领域的广泛应用具有重大里程碑意义.     

北斗卫星全球激光测距观测及数据应用

卫星轨道精确测定是卫星导航系统提供导航服务的基础。北斗卫星导航系统是我国自主研发的新一代卫星导航系统,卫星上均装载了激光反射器,以厘米或毫米级精度卫星激光测距作为北斗卫星精密测轨与微波测量系统的独立外部标校手段。为增强北斗卫星的激光观测能力,上海激光测距站在白天光束监视、望远镜精跟踪、噪声滤波等方面进行了性能改进,在国际激光联测台站中首先实现同步轨道卫星白天激光观测;基于国际激光联测机制,组织国际激光测距站开展北斗卫星全球激光观测实验,获取了28个台站对北斗卫星的激光观测数据,弥补了国内台站地域局限性,为国内卫星获取国外台站观测数据提供了途径。利用全球台站激光观测数据开展了北斗卫星激光独立定轨、广播星历精度检核等研究,并将结果应用于北斗卫星导航系统性能评估。     

基于BDSBAS的性能评估技术研究及系统设计

介绍了国内外星基增强系统的概况,并研究了基于卫星导航系统的性能评估技术,结合中国拥有完整知识产权的北斗星基增强导航系统的应用,设计并实现了一套基于北斗星基增强系统的性能评估系统,通过对位置和保护级进行解算,进而对精度、完好性、连续性及可用性等性能指标进行分析与评价。     

一种GNSS监测站选址模糊综合评价方法

全球导航卫星系统(GNSS)监测站位置布设直接影响导航系统的服务质量,因此监测站选址在GNSS系统建设过程中尤为重要。从视场、电磁干扰、多路径干扰、精度因子(DOP)值、电离层格网可用度、气象环境地质条件、政治军事安全、工作环境等因素对影响监测站选址进行了全面分析,并提出了一种"硬判决-软判决"相结合的模糊综合评价监测站选址方法。"北斗"卫星导航系统(BDS)监测站选址评估实例表明,该方法达到了监测站选址高效、精确的评估效果。     

浅析北斗卫星系统实施精密定位导航的核心理论

我国自主研发并独立运行的北斗卫星导航系统已成为国内打破国外卫星导航产业垄断的关键技术。北斗卫星系统的开发应用中,提升精度增强功能是最为重要的技术研究目标。本文针对北斗的精密定位导航理论,探讨了其中的数据质量分析处理、模糊运算等核心理论,同时了高精度动态相对定位理论应用的可行性,旨在为北斗系统的高精度发展提供一定参考。     

面向BDSBAS电文认证的OTAR设计与仿真

星基增强系统（Satellite Based Augmentation System, SBAS）的电文格式公开,为防止SBAS服务遭受生成式欺骗攻击,国际民航组织积极推进SBAS认证服务标准的制定.本文面向北斗星基增强系统（BeiDou SatelliteBased Augmentation System, BDSBAS）阐述了基于中国商用密码算法的椭圆曲线数字签名（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, ECDSA）电文认证方案与时间效应流丢失容错（Time Efficient Stream Loss-tolerant Authentication,TESLA）电文认证方案,设计了BDSBAS认证电文,依据空中密钥管理OTAR(Over The Air Rekeying)的策略制定了OTAR电文（OTAR Message Type, OMT）与播发方案.通过蒙特卡洛OTAR仿真器开展仿真,对不同OTAR电文接收时间进行分析,本文设计的方案与国外方案对比结果有明显的提升,有效的减少了接收机完成认证使用SBAS增强服务的时间,对BDSBA...     

北斗星通——导航产业转型升级的领跑者

在2010年9月25日北京中关村举行的北斗星通十年成果汇报暨北斗产业发展研讨会上,国内卫星导航定位产业领先者北斗星通全面汇报了十年来的成果与成功经验,北斗海洋渔业应用规模化发展入网用户超过万户,成功开发了国际首款、国内首创拥有完全自主知识产权的多系统多频率卫星导航高性能SoC芯片,这将加速中国卫星导航产业转型升级。同时公司投资的北京市导航产业示     

以推动中国卫星导航定位产业化发展为己任——访北京北斗星通导航技术股份有限公司董事赵耀升

日前,在北京举行的"中国首届卫星导航学术年会"是以学术交流为内容的大会,大会同时设立了北斗卫星导航系统建设成就和应用成果专题展览,北京北斗星通导航技术股份有限公司(简称北斗星通公司)就是参加这个展览的企业之一。本刊记者采访了该公司董事、海南北斗星通信息服务有限公司(北斗星通公司的全资子公司)董事长赵耀升先生。三步走战略使企业信心百倍"中国首届卫星导航学术年会"最让中国企业感到兴奋的是,更加明确了我国将大力发展全球北斗卫星导航系统,进一步提出了"中国的北斗,世界的北斗"的思想,     

使用入站冗余数据实现北斗RDSS用户位置主动探测

提出了一种利用北斗 RDSS 入站冗余数据实现用户位置探测的设计思路。阐述了基于该设计思路实现北斗 RDSS 用户位置主动探测的流程和关键技术。基于该方法,可实现北斗 RDSS 所有服务类型入站用户的位置解算。从而为北斗系统应用提供更多的可能。     

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.     

微小卫星地面站的电磁环境测试与分析

介绍了预选站址周围电磁干扰源的类型、微小卫星地面站系统的主要技术指标及天线口面处最大允许的干扰电平;测试微小卫星地面站的预选站电磁环境,并对测试结果进行了计算和分析。测试结果表明,点频干扰信号会对卫星地面站数据接收造成影响。最后找出了干扰源所在位置,并排除此干扰信号。     

基于多链路通信的通用航空地面监控系统设计

针对国内通用航空通信手段单一、活动目标监视数据匮乏的问题,提出了一种基于广播式自动相关监视（ ADS-B)链路、“北斗”链路、移动通信链路的多链路通用航空（通航)通信监视系统。通航地面监控系统作为该系统中重要组成之一,承担着多链路数据接收、通航飞机信息处理和收集、航空器冲突检测、通航飞机信息智能分发等重要工作。考虑到地面对通航飞机飞行轨迹的无缝、及时、精确、连续的监视需求,提出了一种多链路自动切换与融合技术。通航机场现场测试证明：通航地面监控系统能够快速有效地处理3种链路数据,为通航用户提供实时、连续、无缝的通航飞机监视服务。     

北斗导航模块抗干扰技术研究

近年来,北斗卫星导航定位系统在无人驾驶、无人机应用、车联网等方面有着越来越重要的作用.但随着电磁环境的日趋复杂,已经严重影响到北斗导航系统的正常使用.因此,基于北斗导航模块抗干扰技术的研究变得尤为重要.本文分析了未来交通领域抗干扰导航技术的需求以及主流的导航抗干扰技术,设计了小型化导航模块,研究了基于频空时域的级联干扰...     

测速雷达系统与卫星固定业务在10.7~11.7 GHz频段的共存条件

为得到测速雷达系统与卫星固定业务地球站在Ku频段共存的条件,以监测中发现的测速雷达实例为依据开展兼容性分析与研究。通过构建干扰模型,讨论了系统间潜在的干扰链路,确定了干扰门限,从多个角度仿真了测速雷达对卫星固定业务地球站的干扰,得到测速雷达等效全向辐射功率为18 dBm时与卫星固定业务地球站之间共存的最大保护距离为1 450 m,最小保护距离为200 m,同时得到了不同发射功率和不同受扰频率下的保护距离。研究成果可为Ku频段静止轨道卫星监测站选址提供必要的技术支撑,还可以为卫星固定业务用户设置地球站提供理论依据。     

基于北斗卫星的海洋调查测量监控系统的设计与实现

通信针对目前我国海洋调查测量单点作业模式的现状,采用我国自主研发的＂北斗＂卫星导航系统作为无线信道单元,设计了基于北斗卫星的分布式海洋调查测量监控系统,实现岸站或母船的监控中心对一个或多个测量终端的遥测遥控,建立了船与岸、船与船之间的实时联系,形成分布式的海洋调查测量模式,对海量调查数据的实时高效传输及实时调整调查测量计划任务都具有战略性的意义。     

基于北斗RDSS的监视数据传输技术研究

为了实现通用航空器的监视数据在空-地之间的有效传输,完成地面监管人员对低空空域航空器的运行监控,文中综合利用ADS-B技术、数据压缩算法及北斗短报文技术,首先对在1090ES数据链上传输的ADS-B消息进行压缩,然后将较大压缩包分包处理以及添加包头控制符,最后基于北斗短报文传输协议格式封装监视数据压缩包后将其调制发出,并且在接收报文端添加接收成功/丢包反馈响应,在发送端添加丢失补发操作,进一步提高北斗短报文数据传输可靠性,尤其在ADS-B地面站接收覆盖不到的区域,对通用航空器的运行监视数据传输提供一个可靠的方案。     

基于北斗伪卫星系统的建筑形变监测

本文设计了一种基于北斗伪卫星系统的微变形监测方法，能够以较高精度对建筑物的微变形进行监测。因为监测点的三维位置变化能够反映出监测点处发生的形变，因此在搭建好北斗伪卫星系统之后，将接收机放置在监测点处，通过接收机定位结果的变化来判断监测点处是否发生了形变。为了验证设计的北斗伪卫星系统的有效性，我们进行了一组实验来进行评估。实验结果表明：与传统的 GNSS 系统监测相比，本文设计的北斗伪卫星系统具有更高的监测精度以及更好的稳定性，三维监测精度分别为 0.0011m，0.0007m 以及 0.0024m，同时，与传统的利用全站仪以及激光测量方法相比，北斗伪卫星系统能够实时的打印出监测结果，从而更容易对建筑物形变进行判断，防止危险的发生。     

北斗导航定位系统在航海定位中的应用

北斗卫星导航系统由我国自主研发,其定位速度、精度不属于GPS全球定位系统。在不断完善卫星组网的过程中,北斗卫星导航系统也被相继应用在各行各业中,特别是交通运输及航海保障等领域,其具有不可忽视的作用,是保证船只遇险后能第一时间得到救援的重要技术措施,能为船只及相关人员提供安全保障。文中简单介绍了北斗卫星导航系统,研究了其在航海定位中的应用,并采取对比实验的方式验证了该系统的定位精准度,最后探讨了该系统的应用前景,以供参考与借鉴。