基于北斗与超宽带的通导融合模型研究

传统的北斗定位可以解决大部分场景下的位置定位问题,设计了一种北斗与超宽带的组合定位模型,主要应用在卫星信号受到严重遮蔽的区域,此时利用超宽带辅助定位可以对缺少的北斗观测量进行补足,同时对超宽带基站的合理布设进行进一步分析,使其在复杂的区域内依旧满足用户的定位需求。     

基于超宽带穿墙雷达的目标定位识别算法

穿墙目标探测是超宽带脉冲雷达在反恐斗争、灾难救援、城市巷战等方面的一个重要应用。SEABED算法是基于超宽带脉冲雷达的一种新型目标定位识别算法,但其不适用于对障碍物背后的目标进行定位的情况。该文在SEABED算法的基础上,分析SEABED算法在穿墙探测中的不足,提出一种新的定位算法使得SEABED算法能够对目标进行定位识别。该算法假设在近场条件下,利用回波时延差的关系曲线求得入射角,从而结合几何关系消除墙体对传播时延和传播路径的影响,将SEABED算法应用于穿墙成像应用中。仿真结果表明,该算法能够弥补墙体对SEABED算法的影响,精确度高,目标定位识别效果好,达到穿墙探测的目的。     

基于定位辅助和能量有效的超宽带网路由算法

文中在分析了超宽带（Ultra-Wideband，UWB）技术特点的基础上，与Ad Hoc网络已有的路由协议结合，提出了一种基于定位辅助和能量有效的超宽带自组网路由算法。仿真表明，该算法能够显著延长网络生存时间，均衡节点电量消耗。     

利用虚载波技术抑制舱内超宽带信号对第二代“北斗”卫星信号的干扰

抑制超宽带信号对第二代"北斗"卫星信号的干扰,是实现超宽带无线通信系统在机舱环境中应用的前提之一。将虚载波技术应用到超宽带信号中,缩短了舱内超宽带信号发射机和"北斗"卫星导航接收机之间的安全距离,满足了机舱物理空间尺寸限制。在超宽带信号发射功率不变的情况下,利用超宽带信号舱内传播模型,计算了满足"北斗"卫星导航接收机门限接收信干比条件下采用虚载波技术前后的安全距离。理论计算结果显示,虚载波技术将安全距离从48m减少到1.8 m,仍然能够满足"北斗"卫星导航接收机误码率要求。建立了系统仿真模型,仿真了误码率与安全距离的关系,仿真结果与理论计算结果一致。该方法对舱内超宽带信号干扰有抑制效果,在机舱超宽带无线通信环境中具有可行性和实用性。     

基于北斗系统的伪码捕获技术的研究

北斗卫星导航定位系统是我国自主研发的有源三维卫星定位与通信系统.北斗卫星信号的捕获是北斗用户接收机的关键技术之一,捕获性能的优劣直接影响着北斗导航系统的精度和实时性要求.本文基于北斗系统,在FFT并行捕获算法的基础上研究分析了一种相位补偿和同步块累加的伪码捕获算法,并对该算法的性能进行了分析.理论分析和仿真结果表明,该方案能够大大提高信噪比,提高信号的捕获效率.     

基于北斗的多系统组合定位方法研究

基于多系统组合的导航定位技术应用日益广泛,采用多系统组合导航克服了单一星座系统定位中存在的定位精度差、可见星少、可靠性低等问题。本文提出了基于北斗卫星导航系统的多系统组合定位方法,详细推导了基于北斗的多系统组合用户定位算法模型。比较分析了单一北斗卫星导航系统和北斗、GPS、Galileo 多系统组合条件下服务性能,得出在多系统组合条件下可以极大改善用户观测条件,进而提高了用户导航定位使用效能。     

基于惯性导航与超宽带的行人协同定位研究

基于惯性导航与超宽带测距,文章研究了GNSS信号受干扰情况下的行人协同定位技术,采用了一种协同导航算法,其可以在行人导航解算的基础上,获得单人导航的位置信息,并在UWB测距得到的相对观测值的基础上,通过扩展卡尔曼滤波算法对各个行人的位置信息进行交互融合,最终得到目标的理想位置信息。行人导航实验表明,该方法能够提升系统定位精度,并进一步增强系统的稳定性与可靠性。     

基于TOA/TDOA超宽带无线定位算法的改进

在充分研究了超宽带无线传输技术特性的基础上,对超宽带无线定位的原理进行了探讨.首先详细介绍了超宽带测距和定位的原理,对超宽带定位的精度进行了仿真分析.然后,针对超宽带Ad Hoc网络实际应用中节点数目比较多的情况,引入了节点的相关性来提高超宽带的定位精度,并进行了仿真分析.仿真结果显示了此算法在网络节点数比较多的情况下对定位精度有比较好的提高效果.     

GPS、北斗卫星导航系统组合单点定位模型及算法

北斗卫星定位系统可为用户提供快速定位,以及简单数字报文通信的高精度卫星定位,其不仅可满足用户对中高精度的导航定位需求,且算法设计简单实用,可为GPS导航系统定位提供有效辅助。文中在对GPS和北斗卫星导航系统组合单点定位原理分析的基础上,建立了二者组合的定位模型,并验证了算法的有效性。     

数据链辅助北斗的连续导航定位技术

针对干扰环境下北斗卫星观测数量可能少于4颗的问题,采用数据链系统辅助北斗导航定位以保证连续完整的绝对位置、速度和时间(Position Velocity and Time,PVT)能力的方法.该方法首先采用了紧组合原理对北斗卫星和数据链节点的观测量进行组合,并分析了组合后的定位精度及定位误差;其次对3颗卫星+2个数据链...     

北斗卫星导航接收机的基本组成及设计思路探讨

北斗导航接收机能够获取精准位置信息,有助于位置管理系统最优化决策。在军事领域,提供精确制导等功能。介绍了北斗卫星导航基本原理,卫星导航定位算法;设计了卫星信号接收机的软硬件功能;对卫星定位精度算法进行了研究和分析,提出了高精度定位算法的时钟定时模块。     

无源北斗3星/惯导组合导航数据融合算法研究

本文针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,引入前后滤波伪距之差作为观测量是本文的一个创新.文中首先对组合导航系统的定位精度进行了分析,然后基于提出的滤波定位模型和高稳定度的用户时钟,结合北斗系统的热备份星,在三星共视下实现了对惯导的闭环反馈校正设计,提高了滤波的稳定性,使的滤波后定位精度得到提高.三星闭环反馈校正设计也是本文第一次尝试.最后通过仿真说明引入前后滤波伪距之差观测量可以将钟差由不可估计变为可估计,改善了组合系统的稳定性,也通过仿真说明本文三星闭环反馈校正设计的可行性.     

一种基于双天线的北斗定位系统设计与实现

前期实际北斗模块定位误差统计分析中得出了北斗模块的定位误差分布服从正态分布,根据北斗模块定位误差分布的规律,利用在同一块电路板上的双天线模块接收北斗定位信号,将定位信息传给TMS320F28335DSP芯片,DSP对北斗模块给出的定位信息做实时算法处理,并将处理后的定位信息传给嵌入式ARM芯片,ARM芯片在TFT液晶屏上更新定位信息,同时根据用户要求来设置北斗模块的工作模式。在接收不到北斗定位信息时DSP利用UKF滤波算法,将预测定位信息发送给ARM芯片,并标记为预测信息,且显示在TFT液晶屏上。     

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%)。     

车载GPS/北斗/DR组合导航系统研究

针对移动车辆的定位与导航问题,研究了GPS/北斗/DR组合导航算法.文中采用坐标系变换及增加状态变量法对不同卫星星座进行了时空统一,并在此基础上研究了GPS/北斗卫星组合导航算法;为了克服卫星定位存在的不连续性问题,提出了GPS/北斗卫星导航系统与低成本的航位推算系统组合导航方案,设计了GPS/北斗/DR组合导航滤波器...     

超宽带定位技术及应用

超宽带(UWB)定位技术和传统定位技术相比,具有抗噪声能力强、多径分辨力高、可以穿透障碍物等优点,已经引起了诸多研究人员的关注。对超宽带定位的基本原理进行了探讨,重点讨论了经典算法中的非迭代算法和迭代算法,对其优缺点进行了对比分析,并以实例说明了超宽带定位技术的优良性能。     

用于修正NLOS误差的超宽带定位方法

近年来,基于超宽带系统的室内定位凭借其高精度和高稳定性等优点得到了广泛应用。在复杂室内环境中,超宽带信号在障碍物间的非视距传播导致定位基站和标签之间的距离测量值产生额外误差从而导致定位精度下降。文章提出一种用于修正非视距(NLOS)误差的超宽带定位方法,通过基于自适应增强算法识别 NLOS 传播,识别后通过测量值重构对应视距测量值并计算位置坐标,最后通过无迹卡尔曼滤波算法修正定位误差。实验结果表明,该算法有效消除了 UWB 定位系统中较大的 NLOS 误差,提高了定位精度,具有很好的稳定性。     

超宽带室内定位算法综述

在超宽带定位系统中,多径效应、NLOS 等因素会导致一定程度的测量误差。详细介绍了基于超宽带的各类定位技术及其实现原理,并着重于定位性能较好的TDOA技术,从定位模型建立到定位解算方面系统地介绍了各类基于TDOA的定位算法,详细阐述了各种算法的实现原理及设计流程,并对各种算法在LOS和NLOS下的性能进行了比较分析。     

基于角度变化率的单站无源定位跟踪算法研究

针对静止单站无源定位系统中只用到达角作为观测量不能对静止目标定位,且对动态目标定位时间长,定位精度不高,不利于实时跟踪,提出了在观测站匀加速运动下,利用角度变化率作为观测量的定位方法.通过运用扩展卡尔受滤波算法进行计算机仿真表明,观测站匀加速运动下,利用到达角和角度变化率对高速飞行的物体进行定位跟踪,能够得到定位精度高,收敛速度快的估计量,更适用实时环境.     

北斗/GPS组合系统精密单点定位算法研究

在利用多系统组合定位导航时,由于各个系统之间存在的系统间时钟差而导致的待估参数增多,计算复杂高.针对以上问题,本文提出一种改进的组合北斗/GPS精密单点定位算法,该算法利用传统的精密单点定位的算法求得系统间时钟差、对流层延迟和接收机的硬件延迟,将它们作为改进算法的先验信息,从而减少GNSS定位解算时的待估参数个数,大大减少计算量.仿真结果表明:在可见卫星数目较少的情况下,改进算法能够有效的提高定位精度及效率.