赤道异常特征对桂林地区L波段电离层闪烁逐日变化的影响

为了研究桂林地区L波段电离层闪烁逐日变化的原因,利用桂林地区(地理坐标:25.29°N,110.33°E;地磁坐标:15.04°N,181.98°E)的L波段电离层闪烁监测仪GSV4004的观测数据和国际GNSS服务中心(IGS)提供的全球VTEC数据,在磁平静条件下研究东经110°地区的赤道异常特征对桂林地区L波段电离层闪烁逐日变化的影响。结果表明,与非闪烁日相比,东经110°地区的赤道异常特征在闪烁日内有明显区别。闪烁日日落后的赤道异常复苏现象更为明显,主要表现为:赤道异常峰区的VTEC数值更大,峰区与谷区的VTEC比值更大,峰区与谷区之间的VTEC梯度更大,日落后的赤道异常复苏现象持续时间更长,且日落后复苏的赤道异常结构的北峰所处的纬度更高。     

桂林地区GPS电离层闪烁特征分析

为了研究桂林地区GPS电离层闪烁特征,利用2011年1月至2012年3月的GPS电离层闪烁监测数据,分析了幅度闪烁的逐月变化特征和发生的地方时、方位角.结果表明,幅度闪烁主要发生在春秋季,且秋季幅度闪烁的发生频率和强度均比春季大.此外,幅度闪烁均发生在地方时19点至次日4点桂林上空的南部地区,同时伴随相位闪烁和TEC耗空.     

极区电离层GPS信号闪烁特征统计分析

对意大利高纬电离层闪烁监测网2004年全年的电离层闪烁数据进行分析,通过计算GPS信号振幅和相位闪烁在给定强度变化范围内的发生率,研究太阳活动低年GPS信号L1频标电离层振幅、相位闪烁的发生率及其时空分布随电离层总电子含量、不同季节的气候学变化特征。结果表明:在高纬地区,电离层相位闪烁比振幅闪烁更容易发生;在极盖区,相位闪烁的季节性特征较为明显;不同的电离层总电子含量变化率可导致产生不同类型的电离层闪烁。     

桂林地区L-波段电离层闪烁初步统计分析

利用2007年1月至2008年6月桂林地区GPS电离层闪烁监测仪的数据,分析L-波段电离层闪烁的特征,包括夜间幅度闪烁的逐日变化和闪烁活动随地方时的变化.初步统计分析结果表明:2007年1月至2008年6月期间,桂林地区的夜间闪烁活动比较平静,S4>O.2的闪烁很少发生;2008年上半年的白天幅度闪烁活动比较频繁,其持续时间可达效小时.     

GNSS多星定位数据的质量分析

重点对北斗卫星(BDS)、双星(GPS/GLONASS)和多星(BDS/GPS/GLONASS)定位数据的多路径效应、电离层延迟、数据利用率与信噪比、卫星可见数和精度因子PDOP值等几个方面进行比较分析.试验分析表明:多星融合的平均mp1和mp2相比BDS单系统分别减小了18%和8%,多星融合增加的卫星在一定程度上可以相互补偿从而削弱多路径效应对定位结果的影响;当高度截止角大于40°时,单系统无法满足导航定位的需求,而多星融合因其可见卫星数增多,仍然可以得到较低且比较稳定的PDOP值,提供了高精度的定位服务.     

VHF波段星载SAR系统电离层效应仿真研究

为研究VHF波段星载合成孔径雷达(SAR)系统,分析了雷达中心频率、信号带宽、电离层总电子含量(TEC)以及闪烁强度等因素对于VHF波段星载SAR成像的影响,并进行了仿真研究.仿真结果表明,在空间电离层中传播时,VHF波段星载SAR的距离向分辨率与雷达中心频率、信号带宽以及传播路径上的电离层TEC大小密切相关,同时由于时延的影响,还会导致SAR距离向图像发生移位,造成定位精度下降;方位向分辨率受闪烁效应影响严重,当处于弱闪烁或中等闪烁时,旁瓣抬升明显,且产生微小的移位,当处于强闪烁时,方位向分辨率明显降低,甚至无法成像.     

BDS/GPS/Galileo多频观测值精度评估及随机模型精化

随机模型的优劣直接影响GNSS精密定位的精度以及可靠性.通过MEGX观测网CUT0、CUT2和CUTA测站连续10 d观测数据,基于短基线单差模型方法求解各系统单差残差的时间序列,并推导出BDS/GPS/Galileo卫星观测值噪声.统计观测值噪声随高度角变化的情况,通过最小二乘拟合方法确定精化的随机模型.结果表明：Galileo的4个频点的伪距观测值精度约20～50 cm, E5频点的精度最高,E1最低,E5a和E5b基本相当;载波相位观测值精度约1～3mm, E5频点的精度明显高于E1、E5a和E5b.BDS载波观测值精度约1～3 mm, B1、B2、B3精度基本相当,其伪距观测值精度约30～50 cm, B1精度最低,B2和B3相差不多.GPS L1伪距观测值精度约63 cm, L2伪距观测值精度约42cm,载波相位精度约3 mm.基于单差模型对各系统观测值进行精度估计,在短基线情况下,BDS/GPS/Galileo载波相位观测值精度基本相当,而Galileo E5伪距观测值精度明显优于其他卫星系统伪距观测值精度.各类型卫星观测值的残差分析可为定位中随机模型的建立提供依据.     

多模GNSS卫星轨道插值方法研究

利用MGEX提供的精密星历对GPS、GLONASS和BDS卫星轨道进行插值方法研究,分别使用Lagrange插值法、Neville插值法与Chebyshev多项式拟合法进行插值计算及精度分析。结果表明:在相同阶数的计算下,3种方法计算出的卫星位置精度均能达到毫米级,而且用Lagrange插值法、Chebyshev多项式拟合法计算GPS和BDS卫星位置效果较好,用Neville插值法计算GPS和GLONASS卫星位置效果较好。     

基于PXI射频测试平台的多模卫星信号模拟器

应用卫星导航、软件无线电等技术,研制了可以实现GPS L1、GLONASS L1、北斗一号、北斗二号B1和B3四系统五频点信号仿真的多模卫星信号模拟器.基于NI PXI射频测试平台选择了DDS中频信号合成和3次上变频的仿真信号生成方案,设计了基于混合编程和多线程的软件架构及其效率提高方法.使用多款成熟商业接收机,验证了模拟器仿真信号的正确性和有效性.     

电离层和对流层延迟对单频接收机定位的影响

针对电离层和对流层对GPS定位造成的影响,利用Klobuchar、Saastamoinen模型修正电离层和对流层延迟,在DSP+FPGA平台上实时接收卫星信号,并实现GPS定位。对比分析有模型修正与无模型修正2种情况得到的GPS定位结果表明,电离层和对流层延迟对定位结果的经纬度影响较小,对高度影响较大。     

GPS／GLONASS组合导航中的星历计算与数据融合

针对ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ组合导航中的需要,分析了ＧＬＯＮＡＳＳ卫星的广播星历格式,简化受力模型和星历计算方法,并给出了ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ的数据融合模型。     

基于GPS掩星观测的全球偶发E形态学研究

利用COSMIC和GRACE系统提供的2009年12月至2010年2月(南半球夏季)、2010年6月至8月(北半球夏季)的GPS掩星观测数据,通过分析电离E层高度范围内C/A码信噪比扰动情况,研究偶发E随地理位置、高度和地方时变化的月平均特征,研究结果表明,较强的信噪比扰动主要出现在距地面90～110 km高度范围;在南纬、北纬15°～45°,信噪比扰动有明显的半日变化;在南纬15°至北纬15°,信噪比扰动以周日变化为主.统计结果与已知的全球偶发E形态学特征较一致,说明利用GPS掩星观测技术可以有效地监测全球偶发E的形态学特征.     

GLONASS与GPS的坐标转换

首先介绍了GLONASS系统,随后详细阐述了GLONASS与GPS所采用的坐标系统,推导出PZ-90坐标系与WGS-84坐标系转换的数学模型,重点论述了转换参数的求解,并提出适合于我国范围内的转换公式.论文又从转换公式入手,论述了从WGS-84大地坐标系到WGS-84空间大地坐标系再到PZ-90空间大地坐标系,最后再到PZ-90大地坐标系的转换过程,并完成此项过程的程序设计.最后通过实例讨论了我国范围内从WGS-84到PZ-90的坐标转换.     

导航定位卫星的发展及应用

首先对导航定位系统在美国,欧洲的现状和最新发展动态了分析介绍,然后从航天对地定位等方面的相关应用,提出了导航定位系统在我国天基系统中的典型应用方向,对我国导航空闰系统和应用的发展提出了具体的建议。     

用于卫星导航终端的多频段层叠结构圆极化微带天线设计

针对多频段信号卫星接收天线,采用层叠微带和多级Wilkinson功分移相馈电网络结构,运用二点和四点馈电技术实现圆极化,设计了一种可用于3种卫星导航终端的新型多频段圆极化微带贴片天线。天线可工作于北斗一代的S频段,北斗二代的Bl和B2频段,Galileo的E5和E2-L1—E1频段以及GPS的u和L5频段。对天线模型及版图进行仿真的结果表明,该天线在各工作频段内反射损耗均小于-10dB,所有工作频段都具有良好的右旋圆极化性能和辐射特性。     

利用多系统GNSS干涉反射测量估计长江巴东水位变化

水位信息是研究水循环、气候和生态环境变化的重要参数,近实时、高精度地监测其变化具有重要的意义.传统水位计测量成本高、范围小,且是相对水位测量.全球导航卫星系统干涉反射测量(GNSS?IR)利用岸边架设的GNSS接收机所获取的信噪比(SNR)数据估计水位变化,为水位测量提供了一种新的监测方法,具有全天候、高精度和近实时等...     

GPS／GLONASS组合定粒的算法研究

GPS／GLONASS单点定位可归结为加权最小二乘(WLS)求解问题,主要有一次完成(WLS)算法和递推(RWLS)算法。通过分析两种算法的基本原理和实际定位结果表明,WLS算法和RWLS算法对定位来说是等价的,但递推算法计算量小,占用存储量少,便于数据融合中的权值分析和计算。     

The variation of the estimated GPS instrumental bias and its possible connection with ionospheric variability

Based on the analysis of the satellite DCB data estimated by our method and the Center for Orbit Determination in Europe(CODE)from 1999 to 2011,the features of the temporal variation of differential code biases(DCB)are studied.Summarily,there are three types of variations in DCB on different time scales.The first one is the day-to-day variation that exhibits more obviously in solar maximum years.The second one is the variation with about one year periodic variation that behaves more obviously from 1999 to 2004.The last one is the monotonously descending tendency from 1999 to 2010.Considering the basic ionospheric approximation in DCB estimation method,the features of the variability of the ionospheric morphology from 1999to 2010 are also displayed based on the ionospheric characteristic parameters.It can be concluded that the day-to-day and annual variation of the estimated global positioning system(GPS).DCB is related to the ionospheric variability.The variation of DCBs on solar cycle time scale includes the real hardware DCBs and pseudo-DCBs induced by ionospheric variation.No doubt,these kinds of"pseudo"variations of DCB will affect the precision of ionospheric total electron content(TEC)derived from the GPS data.In addition,this study is helpful for evaluating the influence of ionospheric weather on TEC derivation and is also useful for developing one estimation method of DCB with more stability and precision through introducing a more practical ionospheric model.