GEO和IGSO卫星增强GPS性能的仿真分析

为了增强GPS在亚太地区的导航性能,提出了一种利用GEO和IGSO卫星增强GPS星座的方法。通过仿真分析,研究了该地区在星座增强前后的卫星可见性、PDOP值等方面的变化规律,通过对比导航系统在全球范围内的性能表现,证明这种增强系统在定位精度和可用性方面均有较大提高。     

卫星导航信号反欺骗性研究

目前我国正在发展自己的卫星导航系统——北斗卫星导航系统。由于北斗卫星导航系统和GPS有比较高的兼容性,因此借鉴GPS卫星导航系统的成熟经验,可以使我们在应用北斗卫星导航系统的过程中,得到许多有益的启示。将在空间中对GPS导航信号进行反欺骗性研究,通过对GPS卫星导航信号的分析,设想欺骗信号的可能性,并给出相应的对策,提出反欺骗算法。     

北斗卫星导航系统及其于民航导航的应用

卫星导航是未来航行系统的重要组成部分,在我国对民航星基导航的学术研究较少情况下,介绍北斗卫星导航系统,从我国民航导航的历史发展角度分析了民航导航对北斗卫星导航系统的需要;对北斗卫星导航系统在民航导航中的应用做了初步的探析,结论表明北斗卫星导航系统在区域导航、进离场RNP、进近着陆导航三方面对民航导航的变革有重要意义;结合欧美国家在发展全球卫星导航系统中所遇到的问题,给出我国北斗卫星导航系统民航应用的紧迫性和前瞻性启发。     

基于STK的BDS星座仿真和性能分析

利用卫星仿真工具包(STK)设计和建立了北斗卫星导航系统(BDS)的全球星座;在此基础上,选取南北半球不同经纬度的11个城市作为观测点,分别获得了BDS和全球定位系统(GPS)的可见星数和几何精度衰减因子(GDOP)的值,并按照5°×5°的空间分辨率,仿真了全球范围内BDS和GPS的可见星数和GDOP值;仿真结果表明,全球星座的BDS具有与GPS同样优良的导航性能,其在亚太地区的性能甚至更优于GPS,完全可以为用户提供高性能的满足所需导航性能(RNP)的导航服务。     

一种新的中国区域导航系统星座方案的探讨

基于中国区域导航星座的特点以及我国的实际国情,依据星座的设计方法提出了一种新的由1颗静止卫星和5颗倾斜椭圆同步轨道卫星相结合的6星星座方案,且给出了卫星运行的轨道参数,通过计算机仿真,分析了此星座的覆盖性能.并进一步在考虑摄动影响、空间传输损耗等因素的条件下评估了此星座的导航性能.最终的仿真表明,此星座的卫星数量少,但导航精度依然满足要求,而且其几何精度衰减因子(GDOP)值较小、波动不大,对于建立符合我国国情的区域导航定位系统有一定的参考应用价值.     

北斗/GPS卫星导航系统选星算法研究北大核心CSCD

在北斗卫星多星导航精度优化中,通过分析多卫星导航系统几何精度因子与卫星数目和位置关系,为了解决传统算法计算量大的问题,综合考虑定位精度和实时性,提出了一种仰角分区和四面体体积最大法相结合进行选取空间分布较好的4颗卫星组合,再通过最佳几何精度因子法和数值分析得到最佳6颗卫星组合的选星算法,并且与最佳几何精度因子算法进行比较。仿真结果表明,定位精度几乎没有损失,而运算量减少了很多,提高系统的实时性,具有良好的性能和可行性,为北斗卫星导航优化提供了科学依据。     

一种GPS定位实时选星改进算法研究

为了提高GPS系统选星的实时性,提出一种实时选取最佳定位星座的改进算法.利用卫星历书及卫星的运动方程,借助于MATLAB仿真环境,计算卫星任一时刻的空间坐标.再根据地球表面及建筑物对卫星信号的遮挡,以及仰角过小时误差会变大,分析定位卫星的可见性,进而确定观测站上空的卫星分布情况,然后进行观测站最佳星座的选取.算法首先确定可见星中的仰角最大星,然后在其余可见星中任选三颗进行遍历,缩小了选择最佳星座的遍历空间,减少了对GPS卫星的搜索时间.仿真结果证明,方法在保证精度的前提下,有效地改善了实时性.     

机载北斗/GPS/SINS组合导航系统软硬件设计

针对单一导航导航系统在导航精度、稳定性、设备成本以及导航信息完备性等方面的局限性,设计了卫星导航/惯性导航组合导航系统;针对GPS导航系统受制于人及北斗导航系统发展尚不完善的特点,提出了基于北斗/GPS/SINS的军用机载组合导航系统软硬件设计;搭建了北斗/GPS/SINS组合导航系统硬件平台,采用基于不确定度的加权平均数据融合算法提高组合导航系统的导航可靠性和准确性;仿真结果表明,该组合导航系统稳定性好,可靠性高,定位准确。     

窄带干扰下北斗卫星导航信号性能分析

在介绍近期公布的北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(interface control document)中B1频点QPSK(quadrature phase shift keying, 正交相移键控)调制信号及测距码构成的基础上, 针对窄带干扰对卫星导航信号性能影响问题, 通过建立卫星导航直接序列扩频通信系统模型, 对窄带干扰下的北斗卫星导航系统解扩处理增益、相关解扩处理变化规律、误码性能以及对导航信号等效载噪比的影响进行了分析和数字仿真。仿真结果表明, 窄带干扰下, 导航信号性能降低程度与干扰实施位置、扩频码特性、调制样式等有关, 导航信号的性能改善需综合考虑干扰特性、扩频特性及调制样式等方面的影响。     

卫星信号失效条件下SINS/GPS不同组合方式的性能比较

为了研究卫星信号失效对SINS/GPS松组合导航系统和紧组合导航系统导航性能的影响,在分析惯导系统误差方程的基础上,给出了基于卡尔曼滤波的松组合和紧组合数学模型,构建了两种组合方式的仿真平台。仿真结果显示,SINS/GPS紧组合导航系统的精度要明显优于松组合导航系统,且在卫星信号失效导致可见星数目少于4颗甚至仅有1颗时,SINS/GPS紧组合依然能够保持组合模式,并可提供高于单一惯性导航系统的导航精度,说明了SINS/GPS紧组合方式具有较高的精度和可靠性。     

北斗导航系统的建设与应用分析

随着我国经济社会的快速发展以及国防军事建设的需求不断提高,对于卫星导航提出了更高的要求。北斗导航系统是由我国自主建设、运行的卫星导航系统,同时也是目前世界上的四大主要卫星导航系统之一。本文主要针对北斗卫星导航系统进行研究,通过对北斗系统的发展、建设进行分析,并且在此基础上对北斗导航系统的应用进行研究,以期更好的改善北斗卫星导航系统的应用。     

中国卫星导航产业面临的机遇和挑战

本文系统的介绍我国卫星导航系统的应用,并详细分析了我国北斗导航卫星的优势和劣势,并对我国北斗卫星导航系统的发展进行了分析。最终提出笔者的展望。     

GNSS几何性能仿真分析

卫星的可见性和几何性能制约着导航定位精度以及定位可用性等.在分析卫星可见性和PDOP理论基础上,为提高导航定位精度,以北京地区为例,使用基于星座轨道模型方向余弦的计算方法,研究分析了三系统的卫星可见性随截止高度角的变化关系,对GDOP值的变化进行仿真试验.同时对在低纬度地区、中纬度地区以及高纬度地区的GDOP值变化做了对比分析.试验结果表明,Galileo系统的卫星满足定位要求,GPS和GLONASS(不包括增强系统)缺少稳定性;在低纬度区域,Galileo几何性能优于GPS,GPS优于GLONASS;在高纬度地区GLONASS具有最优的几何性能,GPS次之,而Galileo则极不稳定.     

现代化多星座卫星导航系统性能分析研究

卫星定位系统因其全球性、全天候、高精度等优点而被广泛应用。然而单一卫星导航系统在地球特殊区域存在可见星数目有限,卫星几何构形不佳等问题。针对上述问题,结合各系统未来更新状况,提出使用MATLAB软件进行星座仿真,分析了北斗、GPS III、GLONASS、GALILEO各系统区域定位的局限性,并利用最小二乘法将四个系统进行组合,从可见星数目和GDOP值两方面对组合系统与单一系统展开性能比较。仿真结果表明,组合星座系统能够明显增加可见星数目,改善单一星座区域GDOP值,提高定位精度。     

北斗“一箭双星”,开启卫星应用黄金十年

2012年4月30日,我国成功发射的两颗北斗导航卫星是我国北斗卫星导航系统首次采用"一箭双星"方式发射的导航卫星,也是我国首次采用"一箭双星"方式发射两颗地球中高轨道卫星。这次发射的两颗卫星是北斗卫星导航系统的第十二、十三颗组网卫星。本次"一箭双星"方式发射北斗导航卫星,是对所有北斗人的最大鞭策和鼓舞,它们的成功发射,对改善和提高北斗卫星导航系统所覆盖区域的导航定位精度,具有划时代的意义。在此之前,由中国卫星应用产业联盟、中国物联网产业协会、香港嵌入式物联网研究院联合举办,由北京时代民芯科     

基于分解思想的导航星座多目标优化

导航星座多目标优化是寻找既能满足设计指标又能使代价最小的理想导航星座。首先,建立了一种由中轨道卫星(MEO)、地球静止轨道卫星(GEO)和倾斜同步轨道卫星(IGSO)组成的混合星座构型模型,并提出一种将星座性能和星座成本作为目标函数的多目标导航星座优化方法,其次,分析了优化目标函数加权几何精度因子WGDOP、可见星数目M和导航星座成本的选择及计算方法,并将基于分解思想的多目标优化算法(MOEA/D)引入导航星座优化中。最后,建立了导航星座多目标优化的数学模型,对基于北斗系统的混合星座进行优化,提出一种新的北斗系统的优化方案。     

伪卫星在北斗导航系统中的布局研究

目前我国的北斗导航定位系统只能实现二维有源定位,这就大大限制了北斗导航系统的应用;采用伪卫星不但可以辅助增强北斗定位系统实现三维无源定位,提高定位精度,而且也可以单独组网并在区域范围内代替卫星导航系统进行独立定位;由于卫星定位系统的精度与卫星数目以及几何布局有着很大的关系,应用拉格朗日法,通过数学推导和仿真分析,研究了伪卫星数目以及布局对系统定位精度的影响,得出了伪卫星布局的相应结论。     

北斗在那春天里 专访兴嘉林董事长王森林

自2000年北斗导航系统建成以来,一方面是向全世界宣告我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家,另一方面也拉开了北斗车载DVD导航的帷幕。一直以来,北斗导航备受行业内外人士所关注,不少原本从事GPS导航的厂家也纷纷转投北斗阵营,兴嘉林正是第一批转型的企业之一。目前,国内北斗导航产品主要以“北斗＋GPS”双模形态出现在市场上,为了更深入地了解北斗导航的情况,本刊本月专访了深圳兴嘉林科技有限公司董事长王森林,让王董为我们好好聊一聊北斗导航。     

北斗在那春天里 专访兴嘉林董事长王森林

正自2000年北斗导航系统建成以来,一方面是向全世界宣告我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家,另一方面也拉开了北斗车载DVD导航的帷幕。一直以来,北斗导航备受行业内外人士所关注,不少原本从事GPS导航的厂家也纷纷转投北斗阵营,兴嘉林正是第一批转型的企业之一。目前,国内北斗导航产品主要以"北斗+GPS"双模形态出现在市场上,为了更深入地了解北斗导航的情况,本刊本月专访了深圳兴嘉林科技有限公司董事长王森林,让王董为我们好好聊一聊北斗导航。     

GPS上行注入系统探析及思考

上行注入系统是卫星导航系统的交通枢纽,是管理控制卫星载荷和分发导航电文的唯一通道,对卫星导航系统的重要性不言而喻。文章从注入任务演变、注入策略演变以及注入频率演变等三个方面分析上行注入系统从GPSⅡ到GPSⅢ的发展变化,由此来探析其技术体制的演进原因,试图解读其技术发展特点,在此基础上提出对未来卫星导航系统上行注入系统建设的思考,为未来卫星导航系统的建设和发展提供建议和思路。