GNSS伪距差分定位及其特色──GNSS卫星导航定位方法之二

GNSS伪距差分定位是一种能够获取较高导航定位测量精度的卫星导航定位方法,但是,它的设备较复杂,用户不仅需要使用一台GNSS信号接收机,而且需要设置提供DGNSS改正数据的基准站及其一台GNSS信号接收机,以及与之匹配的DGNSS数据链,才能够实现全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数。本文简要地论述了GNSS差分定位的基本原理及其实现。     

GNSS伪距单点定位及其实现──GNSS卫星导航定位方法之一

GNSS伪距单点定位,是一种较简易且非常实用的卫星导航定位方法,用户只需使用一台GNSS信号接收机,就能够全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数,本文简要地论述了GNSS伪距单点定位的基本原理及其实现。     

基于故障树分析GNSS接收机伪距分层方法研究

随着全球卫星导航系统的快速发展,导航定位服务技术越来越成为人们智能生活中不可或缺的部分,特别是高精度的定位技术更是如此。本文从北斗广域分米级系统出发,针对 GNSS 接收机对不同卫星伪距间存在伪距分层现象,采用故障树分析方法,通过问题排查,提出了一种伪距偏差修正值的方法,结果显示该方法对伪距分层具有较明显弱化效果。     

GNSS接收机的伪距平滑技术研究

伪距测量是GNSS接收机的关键技术,对导航定位的精度具有重要影响。为了提高伪距测量的精度,主要从不同的角度详细研究了2种伪距平滑技术:载波相位平滑伪距算法、基于自适应卡尔曼滤波的伪距平滑算法,阐述了2种算法的原理和使用方法;并将其应用于工程实践,给出了试验数据和曲线。试验结果表明,该2种算法各有优点,均可以很好地提高伪距测量的精度,对GNSS接收机的精确定位和导航具有一定的现实意义。     

红外辐射源伪距测量定位方法

引入伪距测量的概念，将非线性红外被动测距定位问题转化为线性问题，并给出了最佳线性定位估计的闭式解，仿真实验表明该方法定位精度接近最佳估计性能，适用于多个红外波段的大气衰减系数未知或难以准确获得的场合。     

基于单差正交模型的GNSS伪距差分定位技术

全球卫星导航(Global Navigation Satellite System,GNSS)的伪距差分定位由于不需要解算整周模糊度,即使是在载波差分定位技术广泛应用在高精度差分定位的当代,伪距差分定位在辅助载波差分定位等方面依旧具有研究的意义。本文介绍了一种基于单差正交模型的伪距差分定位技术。它可以避免双差伪距所带来的观测量强相关和对参考卫星过分依赖的缺点,同时消除钟差项的影响。实验结果表明,码差分在动态定位时可以实现分米级的定位精度,可以用于辅助载波差分定位的快速解算。     

区域大气增强伪距单点定位算法及性能验证

传统的伪距单点定位模型,受限于模型噪声、轨道钟差精度和大气误差修正精度等因素,难以获得高精度的定位结果,已经无法满足现代化应用场景的需求。提出了一种区域大气增强的伪距单点定位方法,能够显著改善伪距单点定位的定位性能。算法采用精密轨道钟差产品削弱卫星轨道钟差误差,使用区域大气参数削弱对流层电离层误差,采用双频非组合模型降低观测模型噪声。实测数据的验证结果表明,区域大气增强伪距单点定位方法的定位精度均方根(RMS)在水平方向优于0.2 m,高程方向优于0.25 m,定位精度的提升非常显著,同时亚米级的伪距单点定位精度在实际工程应用中也具备重要的参考价值。     

伪距率伪距双差GPS／IMU组合导航系统研究

采用伪距和伪距率的ＧＰＳ／ＩＮＳ组合，由于卫星历误差，传播误差，仪器误差及人为干扰（ＳＡ）等因素的存在，使组合系统精度不可避免地受到严重影响，本文提出采用距率双差和伪距双差为观测向量的组合方法，并推导了系统的观测方程，采用低成本ＩＭＵ和ＧＰＳ组合的实验结果表明，这种方法可有效地消除上述主要误差的影响，组合系统的姿态速度位置精度分别小于０．１１°，０．１ｍ／ｓ，０．３ｍ（ＲＭＳ）。     

卫星定位中伪距的广义延拓外推

GPS当丢失部分伪距不能正常定位时,采用广义延拓外推法外推伪距来实现对用户位置的定位.仿真结果和理论推理表明,这种伪距外推法在外推步数一定的条件下能满足用户接收机定位的要求.     

基于广义伪距定位的SAR景象匹配导航方法

飞机飞行过程往往依赖卫星为其提供定位导航服务,然而这一方法在很多场景下失效。作为替代,机载惯性导航系统(INS)可以提供飞机的大致位置信息,这一结果并不准确。机载合成孔径雷达(SAR)可以实时获取地面高清图像,因此对于其载机平台而言,考虑通过实现对图像中地物目标的准确定位,并以之作为控制点对平台位置实现反向解算。基于此,本文利用了基于异源图像匹配的地物目标定位方法,即通过实时SAR图像与带有准确经纬度信息的光学基准图进行图像匹配,准确计算SAR图像中相应地物的位置信息。进而,本文创新地提出了基于广义伪距定位的平台位置解算方法,并在6维INS误差模型下对广义伪距方程进行改进,有效提高了定位精度。试验结果表明,这一方法路线切实可行。     

一款多模全球导航卫星系统接收机CMOS压控振荡器设计

本文介绍了一款应用在多模全球导航卫星系统中Σ-Δ小数频率合成器的压控振荡器的设计,压控振荡器采用双级积累模式可变电容器件。基于对调谐开关寄生电容的分析,压控振荡器优化了频率覆盖范围和调谐线性度,频率覆盖了GPS和北斗频段。压控振荡器采用了TSMC CMOS 0.18μm工艺,覆盖了GPS L1,BD B1/B2/B3频段的同时采用了线性化调谐技术,优化了相位噪声。恒定的VCO增益特性进一步提供了宽的电压调整范围,提高了环路的稳定性。     

基于CBOC信号的导航接收机设计与实现

对BOC及其衍生信号CBOC(6,1,1/11)的时域频域特性进行分析和在Matlab环境下进行了仿真。根据仿真的信号特性,对已有的跟踪算法进行的分析和比较。基于工程实现和算法性能,选择了多相关器结构的算法(S-curveshaping方法),并根据此算法设计在原有接收机结构上进行改进,设计出了基于CBOC(6,1,1/11)接收机结构。最终对设计的接收机结构进行了硬件上的实现,完成了原理样机的制作。     

BD-2/GPS组合系统的设计与定位算法

目前世界上4大主力卫星导航定位系统的兼容技术日益提高和完善,在这种客观需求下使多系统联合定位成为可能。为达到两种系统组合定位的目的,将中国北斗二号(BD-2)与GPS技术相融合,在BD-2单系统定位原理的基础上提出了BD-2/GPS构成的组合接收系统的设计思路和BD-2/GPS组合导航定位系统的数学解算方法。在定位算法上采用了加权最小二乘法对组合导航定位系统进行解算,并通过MATLAB软件对数据结果进行计算和分析,证明了此种算法的可行性和可靠性。     

Design and analysis of multi-mode cluster SAR

Cluster Synthetic Aperture Radar (SAR) system is composed of a group of spaceborne SAR systems. With its agility of combination, this system can work in several different modes. In this letter, the basic configuration and the working mode of the system are presented. The special performance of the system compared with the conventional SAR system is indicated.     

一种超宽带多模喇叭的设计

采用模式匹配法结合优化算法，为新疆天文台110 m天线研制出一种工作频带为4~12 GHz的三倍频多模喇叭.该喇叭由225个圆波导台阶组成，除了加工制造易于实现之外，与常规多模喇叭以及波纹喇叭相比，最突出的优点是在超宽频带内具有等化的辐射方向图，非常适合用作超宽频带射电天文观测天线的高效率馈源或者用于其他需要超宽频带设计的天线.     

多模式雷达信号源设计与实现

基于DDS理论,设计并实现了多模式雷达信号源。可以灵活产生LFM、NLFM、单频、相位编码等多种脉冲信号波形,能有效验证脉冲压缩与信号处理单元的工作性能。测试结果满足系统要求。     

导航SoC验证平台数据传输与信息存取技术

导航SoC的验证依赖于大批量中频数据的测试以及输出信息的统计分析,海量数据的高效传输和处理成为难点之一。文中研究导航SoC验证平台的运行同步、中频数据实时传输以及调试信息存取技术,提出了基于网络协议的平台框架,采用关系型数据库对信息进行组织和管理。通过该平台,能够控制导航SoC的运行,实现数据回放和调试信息分析。平台模块之间采用TCP/UDP协议进行通信,可以拓展到分布式的架构,以适应将来导航芯片的设计验证需求。     

多模式多策略太阳能热水控制器的设计

针对现有太阳能热水控制器存在的模式单一的问题,提出了多模式热水控制器的设计方案。预设的20种工程模式适用于60%左右的太阳能热水工程,可以根据工程类型进行选择下载安装相应的程序。为了使太阳能热水工程更节能,采取了多时间段多策略的控制策略,可以根据系统实际情况进行个性化的最佳控制策略选择和控制参数最优设置。介绍了多模式多策略控制器的结构、功能和特点,并且对控制器方案进行了合理性验证及技术经济指标分析。该控制器已应用于多个太阳能热水工程中,应用结果表明:控制器运行稳定,应用场合广,技术经济指标优异,极大地提高太阳能热水控制器的适应性和太阳能热水工程的节能减排效率。     

强L波段太阳射电暴对GNSS性能和定位误差的影响

以2006年12月13日射电爆发事件为例, 利用国际GNSS服务(international GNSS service, IGS)观测台网数据, 结合L波段太阳射电流量和幅度闪烁指数监测数据, 研究了向阳面地基台站对这次射电暴的响应.重点分析了我国境内几个典型地区台站载噪比的变化特征, 并评估此次事件对不同地区GNSS服务和定位精度的影响程度.结果表明, 太阳射电暴期间:1)GNSS信号受到严重干扰, 几乎所有向阳面IGS台站都受到影响, 影响程度呈现出明显的随太阳入射角变化特征; 2)此次事件造成多个IGS台站锁定卫星数目小于4颗, 大面积连续性失锁、间歇性失锁和导航信号完全中断现象发生; 3)中国境内多个台站的定位误差显著增加, 伪距单点定位误差高达40~60 m, 精密单点定位(precise point positioning, PPP)误差达到2 m左右, 一些台站发生短时定位服务中断; 4)这次事件给日下点附近的台站造成非常严重的影响, PPP误差超过10 m, 而且还出现长达约10 min的定位服务中断.文中结果能为第三代北斗导航卫星系统在评估空间天气威胁方面提供借鉴和参考.     

基于D-S证据理论的多模复合制导目标识别

多传感器信息融合已成为现代条件下目标识别的重要手段.研究基于D-s证据理论的多传感器信息融合算法,提出一种基于Dempster-Sharer理论的推广方法以解决融合信息的证据冲突问题,并将其用于红外成像/毫米波复合制导系统,进行目标识别的决策信息融合,结果比较理想,能够有效地化解证据间的冲突问题.