导航星座对高轨特定目标导航方法

针对当前各种高轨飞行器对导航需求日益增强的情况,提出一种导航星座对高轨特定目标飞行器进行导航的方法。该方法需要在导航星座卫星配备全数字相控阵天线与指向可调的高增益导航天线。相控阵天线接收目标飞行器发射的用于波达方向(DOA)估计的信号,并对该信号的DOA进行估计,使距飞行器较近的多个导航星座卫星估计得到飞行器相对于自身的相对方向。以该方向为基础,导航卫星可以调节自身的高增益导航天线并使其指向特定目标飞行器,发送导航电文信息,从而使导航星座自主实现对高轨目标飞行器的导航任务。假定导航卫星相控阵天线装配于卫星对天面上,以此为基础对同步轨道的目标飞行器同导航星座各卫星相控阵天线的可见性进行了仿真分析,并在目标可见的基础上对二维DOA估计精确度进行了计算,验证了方法的可行性。     

全球定位系统信号模拟中导航电文生成与测试

为了模拟全球定位系统(GPS)中频信号,研究如何产生 GPS卫星导航电文的方法。通过 OEM-STAR 接收机采集原始导航电文,在此基础上外推导航电文的时间参数和轨道参数等,根据 GPS 卫星导航电文结构生成任意时刻的导航电文。给出了导航电文参数外推的算法、原始导航电文转换的算法和生成导航电文的算法,基于 Matlab 分析了外推轨道参数的星座分布,开发了生成导航电文的图形用户界面。通过测试表明,该方法生成的导航电文有效、可靠,符合真实 GPS卫星星座排列规律。     

基于衰减因子的分布式卫星高精度编队导航技术

针对分布式卫星长时间高精度编队导航问题，提出了一种基于衰减因子的自适应编队导航算法。首先，建立基于 e/i 矢量的编队卫星相对运动方程，其次，完成星间相对位置与相对轨道根数的转换，最后，引入自适应衰减因子，增加系统稳定性，完成高精度相对导航估计。 仿真数据表明，该方法能克服模型线性化的误差，比传统的 CW 导航算法具有更高的构型确定精度，并且能实现长时间稳定的编队导航。     

卫星导航信号模拟器现状与发展趋势

卫星导航信号模拟器是一种高精度的标准信号源,可以为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境。本文详细介绍并对比了软件模拟器和硬件模拟器这两种卫星导航信号模拟器的技术特点和现状,介绍了传统的基于模拟技术的硬件模拟器和当前的基于数字技术的模拟器的体系架构和性能特点。最后对模拟器未来的发展趋势做了探讨。     

面向低轨通信星座的导航定位方法比对研究

当前基于低轨卫星的导航定位方法研究成为国内外热点,其中基于低轨通信卫星的导航定位技术更是当前研究的重点方向。然而低轨通信星座较低的时空基准精度给导航定位带来了较大的挑战,针对弱时空基准约束的低轨卫星导航定位体制设计还处在研究的初级阶段。本文针对低轨通信星座的导航定位服务需求,基于LEO通信卫星的伪码测距信号与多普勒测频信号,开展精度因子（Dilution of Precision,DOP）及定位精度均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）分析,并对两类测量体制下的低轨通信星座导航定位服务性能进行分析论证。理论分析与仿真结果表明,在设定低轨通信卫星10 m～30 m弱时空基准误差的约束下,多普勒测频体制具有更优的导航定位精度,其周期平滑后的三维RMSE值为1.28 m,相比伪码测距体制下的三维RMSE值优化了86.8%;二维RMSE值为0.99 m,相比于伪码测距体制提升了52.9%。本文提出了一种较为可靠的低轨通信星座多普勒定位方案,为未来低轨通信卫星用于导航定位服务提供了有益参考。     

低轨道卫星网络中星际链路的研究

给出了极轨道星座的设计方案。分析了星际链路的空间几何关系。结合极轨道星座的例子,通过卫星仿真软件STK进行卫星星座仿真,分析得到低轨卫星系统星际链路的仿真结果,并简要提出低轨道卫星组网的路由算法。     

BD-2几何精度因子仿真分析

＂北斗二号＂卫星导航定位系统（简称BD-2）是我国自主研制的新一代卫星导航系统。基于STK软件建立了BD-2的星座模型,并着重从星座的整体覆盖性能、对于我国境内及我主要战略方向的覆盖情况、星座中三种卫星对于GDOP的影响情况和星座的冗余性四个方面进行了仿真分析。针对仿真分析中发现的问题和不足,提出了完善BD-2的几点建议。     

卫星导航信号模拟器体系结构分析

卫星导航信号模拟器是一种高精度的标准信号源,可以产生卫星导航信号(GPS、GLONASS、Galileo等),为导航接收机的研制开发、测试提供仿真环境。分类介绍了当前世界上主要的卫星导航信号模拟器产品,并对其体系结构进行了分析。     

多模复合接收机测试与评估体系研究

多模复合导航技术以其高精度的导航制导性能,在精确制导武器等领域获得了广泛的应用,随之带来了多模复合导航装备的测试评估的问题,传统的卫星导航测试技术难以满足其高精度、动态的测试需求,也缺乏针对基于卫星导航的相关应用性能测试手段。针对这一技术问题,通过对国外已建设的测试系统的技术分析,设计了一种基于伪卫星和导航模拟器的先进复合接收机综合测试评估系统,提出一种测试评估体系架构,分析研究了系统中所涉及的组合导航模拟、伪卫星系统基线网络等关键技术问题,基于外场测试环境提出一种构建方法并进行了分析评估。     

GNSS导航信号模拟软件体系结构研究

软件GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器由于具有结构灵活、开放性强及成本低廉等优势,能够较好地应用在导航系统开发研究中。针对软件GNSS导航模拟器的信号产生技术进行研究,给出了软件GNSS导航模拟器软件总体架构以及软件模块说明。通过MATLAB实现了软件GNSS导航星座信号仿真,仿真结果表明了该体系结构以及算法模块的正确性。