北斗卫星导航系统应用终端检测技术探究

北斗导航系统主要采用GNSS接收机来接收信号,接收机一般由射频前端、基带数字信号处理模块和定位导航运算模块构成。主要介绍了北斗导航卫星系统技术原理和网络架构体系;分析了应用接收端的主要功能实现以及以及主要性能参数指标的测试分析;通过建立的GNSS接收机兼容性以及性能仿真测试平台,对应用终端相关参数性能进行仿真检测,通过实时仿真评估分析,确保应用端各项指标符合设计要求,满足用户需求。     

欧洲伽利略计划(上)

对于欧洲和全世界来说，拥有一个独立的与美国目前GPS系统互补并可互用的系统是至关重要的。伽利略计划是欧洲提出的最先进的全球导航卫星系统，它是由民间控制的，可提供高准确性与可靠性的全球定位服务。从组成部分、提供的业务、市场前景、质量保障和可靠性、频谱分配、互用性以及标准和认证等方面对伽利略系统进行了详细介绍。     

一种兼容的GNSS星历实时解析方法

全球卫星导航系统(GNSS)发展对用户设备的信息兼容性提出了更高的要求,同时对设备存储空间以及运算能力的需求增加,而受成本和功耗等因素影响,处理资源不可能无限制地扩充。针对该问题,在GNSS设备信息层设计了一种兼容的卫星星历解析方法,并在微型嵌入式平台上进行了验证。该方法能够提高嵌入式系统的RAM资源利用率,节省CPU的运算资源。便于GNSS接收机程序开发与后续升级,满足兼容性要求。     

军用卫星导航接收机现状及发展趋势

本文总结了GPS接收机在军事应用上的优点及不足,并探讨了军用卫星导航接收机技术的发展趋势。详细介绍了多模卫星导航接收机系统的兼容与互用技术、抗干扰滤波技术、环路滤波技术、组合导航技术、以及相对定位技术,并对相关卫星导航接收机新技术进行了总结和展望。     

欧洲伽利略计划(下)

对于欧洲和全世界来说,拥有一个独立的与美国目前GPS系统互补并可互用的系统是至关重要的.伽利略计划是欧洲提出的最先进的全球导航卫星系统,它是由民间控制的、可提供高准确性与可靠性的全球定位服务.从组成部分、提供的业务、市场前景、质量保障和可靠性、频谱分配、互用性以及标准和认证等方面对伽利略系统进行了详细介绍.     

国际海事组织认可北斗的可行性分析（下）

北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行,与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统（GNSS）,在国际海事领域有着广泛的应用需求。本文介绍了国外卫星导航系统在国际海事组织（IMO）的标准化历程,解读了IMO关于全球无线电导航系统（WWRNS）和未来GNSS的政策规定、性能要求和认可程序,并据此对IMO认可北斗系统进行可行性分析,最后就北斗相关认可工作的开展提出建议。     

国际海事组织认可北斗的可行性分析（上）

北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行,与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统（GNSS）,在国际海事领域有着广泛的应用需求。本文介绍了国外卫星导航系统在国际海事组织（IMO）的标准化历程,解读了IMO关于全球无线电导航系统（WWRNS）和未来GNSS的政策规定、性能要求和认可程序,并据此对IMO认可北斗系统进行可行性分析,最后就北斗相关认可工作的开展提出建议。     

北斗卫星导航系统在无人驾驶领域的应用

文章介绍了北斗卫星导航系统及当前的热点GNSS技术,阐述了无人驾驶定位的实现方法,比较了地基增强系统与星基增强系统的差异,指出了基于GNSS技术无人驾驶定位的不足及解决办法,对北斗卫星导航系统在无人驾驶领域应用进行了展望。     

GNSS信号中多普勒频移的估计与补偿技术

为了提高全球导航卫星系统(GNSS)的信号捕获速度,提出了一种校正与补偿由卫星运动导致的GNSS信号中的多普勒频移的算法。讨论了由卫星运动的动力学方程计算卫星运动速度的方法、(GNSS接收机位置下的)可见卫星的确定,分析了由卫星运动引入GNSS信号中的多普勒频移,通过建模仿真了24颗卫星信号的多普勒频移变化曲线。仿真结果表明,多普勒随时间变化的曲线是具有周期性和单值性的光滑曲线,可依据接收机时钟估计出多普勒频移值,在半径800 km左右的范围内,大部分时间上的估计误差小于500 Hz,有效地缩减了多普勒频移的不确定范围,提高了GNSS信号的捕获速度。     

R＆S公司GNSS接收机测试方案

随着GNSS技术的发展，卫星定位技术得到了越来越广泛的发展．本文首先对GNSS技术进行了简要介绍，并重点讨论了GNSS接收机的测试方法：鉴于GNSS接收机的测试项众多，本文详细解释了3个常见的测试项，最后对R＆S公司GNSS接收机测试平台SMBVl00A的特点进行了详细介绍     

时间与全球卫星导航

卫星导航定位系统能完成精密导航、定位和授时任务,都是建立在具有高精度的时间基准和时间同步基础之上的。因此,所有卫星导航定位系统都建有独立的内部时间系统GNSST,导航系统内部时间系统都溯源至其国家标准时间UTC(k),通过UTC(k)与国际标准时间UTC的常规比对功能实现其与国际法定标准时间的同步和统一(国际溯源),从而实现其授时应用功能。本文简要介绍了国际标准时间UTC的定义和发展,介绍了国际上全球卫星导航定位系统的时间基准、时间溯源和时间兼容互操作。     

基于SoC的多系统卫星导航信号处理平台研究

通过对多系统卫星导航在时间基准、信号处理及坐标基准等方面的兼容性研究分析， 设计了一种基于 SoC 架构的多系统卫星导航信号处理平台方案。方案充分利用不同导航系统的互操作兼容特性，通过软硬结合、硬件共享降低了平台复杂度，并达到性能提升、功耗降低、成本降低的目的，以提供精确、安全的导航定位服务。     

卫星导航系统民用信号设计需求分析

信号体制的现代化设计是卫星导航系统现代化设计的重要前提和依据。以全球卫星导航系统用户需求和现代化升级建设为立足点分析了民用导航信号需求:采用定性与定量相结合的方法,分析了各类用户功能和性能指标、系统兼容和互操作等方面对民用信号的设计需求。主要结论如下:民用信号至少设计3个频点;在航空无线电导航频段设计2个民用信号;各个频点信号独立设计、互为备份并尽可能考虑信号的多样化设计。研究结论为卫星导航系统信号体制的现代化设计提供分析思路和设计依据。     

On the Spectral Efficiency of Energy Constrained Short-Range Communicating Systems

Binary offset carrier modulation is applied in several signals of the global navigation satellite system (GNSS). It enhanced the robustness of GNSS against the impact of multipath and make the compatibility of GNSS better. However, it has the main drawback of potentially giving biased measurements in acquisition and tracking. The technique we proposed is based on linear fitting with multi-correlator to accomplish unambiguous tracking. The coefficient of each correlator was deduced in this paper. The theoretical analysis and simulation results indicate that the proposed method can performs well on multipath and thermal noise.     

一种顾及系统间偏差的GNSS差分定位研究

伪距差分定位由于其终端价格低廉,算法简单,不需要初始化模糊度,精度较高等特点在实时导航定位中应用较为普遍。随着北斗、伽利略等全球卫星导航系统的发展,多模组合将会提高导航定位的精度、可靠性及可用性。然而现有的多模组合方法大都是系统内的简单组合, 研究不同卫星导航系统的系统间偏差有利于减少多模定位模型的未知参数,提高不同系统的互操作性及组合定位的性能。本文主要针对 GPS/GLO/BDS/GAL 研究了差分 GNSS 定位的系统间偏差 (inter-system bias, ISB),分析了以 GPS 为参考系统的差分定位所需的 ISB 特性以及引入先验 ISB 后的差分 GNSS 定位效果。实验结果表明差分 ISB 日变化稳定性优于 2cm,差分 ISB 与码的频率及接收机类型密切相关,引入先验 ISB 后,对于城市峡谷等复杂环境下的导航定位,其可用性及精度明显提高。     

新旧体制兼容的卫导信号捕获方法研究

以 BOC 调制方式为基础的新体制信号在现代化全球卫星导航系统中已展开应用， 相较传统 BPSK 调制，新体制信号在提高导航性能的同时也带来捕获模糊度。文中针对信号新旧信号的捕获问题，分析了 BOC 调制方式及其信号特性，介绍了一种兼容新旧体制信号的快速捕获方法。结果表明，该方法可有效解决捕获模糊度和兼容性问题。     

基于数字变频处理的GPS/BDS双模捕获

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)与“北斗”定位导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)的双模导航能够提高定位稳定性与精确性,但通常在前端硬件设计中需要建立双通道对GPS和BDS射频信号分别进行处理,极大地增加了硬件设计复杂度以及功率的消耗。针对双通道硬件设计的复杂性问题,提出了在Matlab环境下对GPS/BDS双频信号进行数字变频处理的方法。该方法将硬件中的变频功能在软件中实现,从而降低了硬件设计的复杂度且保证了算法与不同全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)以及前端硬件的兼容性。实验结果表明,在不同的单通道硬件设计下,利用该方法能够成功在软件中消除与L1或B1的频偏得到捕获信号,并捕获到GPS/BDS可见卫星信息。     

基于灰色马尔可夫预测的组合导航方法

针对传统MEMS/GNSS组合导航在卫星信号差时长时间精准导航问题,提出了基于灰色马尔可夫预测的MEMS/GNSS组合导航方法。通过改进灰色预测,增加马尔可夫修正环节,预测当卫星信号差时的GNSS量测值,进而代替原量测值,并将结果进行抗差扩展卡尔曼滤波(EKF),克服噪声干扰影响,提高了系统的稳定性。经仿真和跑车实验验证,该组合导航方法在卫星信号差时仍能输出较高精度的导航结果,且可以较好地克服异常观测值对系统的影响。     

国外导航卫星系统的最新发展

简述全球定位系统（GPS）、GLONASS以及Galileo等国外几种全球导航卫星系统的组成、主要业务、特点及发展计划,介绍了印度和日本的新型区域卫星导航系统,从军用和民用领域两个方面分析了全球导航卫星系统（GNSS）的发展趋势。     

G NSS／INS 组合导航接收机技术

全球导航卫星系统（GNSS ）的一个非常重要的应用是与惯性导航系统（INS ）进行组合导航。介绍了GNSS／INS组合导航接收机的工作原理,对接收机的关键技术进行了重点分析,并对其应用前景进行了展望。