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长三乙成功发射北斗“吉星”,距全球组网仅一步之遥3月9日19时55分,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射北斗三号GEO-2卫星。北斗三号GEO-2卫星由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制,是北斗系统的第54颗卫星,也是北斗三号的第29颗卫星,属于地球同步轨道(GEO)卫星,因此被亲切地称为“吉星”,它在北斗三号卫星系统中功能最多、信号最多、体型最大、寿命最长。卫星将与2018年11月1日发射升空的首颗“吉星”(北斗三号GEO-1卫星),携手验证北斗系统新体制有源定位功能,拉开无线电测定功能全面升级的序章。此次发射任务成功后,距离北斗三号卫星导航定位系统完成全球组网还差最后1颗GEO卫星,该卫星预计今年5月完成发射,最终实现30颗卫星发射组网,提前半年完成我国全球导航系统建设。     

北斗三号基本系统空间信号质量评估

全球卫星导航系统(GNSS)空间信号(SIS)质量直接影响了用户使用性能。北斗三号卫星不同于北斗二号卫星,将继续播发北斗二号老信号,同时新增播发B1C, B2a等新信号,多频多信号多分量的信号体制较北斗二号更为复杂,对导航卫星信号质量控制提出了较大挑战。2018年底北斗系统完成了18颗卫星组网,完成北斗三号基本系统建设并开始提供全球服务,有必要对北斗三号在轨卫星空间信号质量进行量化评估。传统空间信号质量评估方法侧重于单项的定性评估,而针对北斗三号复杂的信号体制,缺乏系统的、定量的分析结果。该文对标北斗系统接口控制文件(ICD),从功率特性、频域特性、时域特性、相关域特性和信号一致性等方面研究了不同参数配置对评估结果的影响,形成了一套面向新型调制方式和多频多分量复用信号的量化评估方法。基于40 m大口径天线的空间信号质量评估系统,对18颗MEO卫星进行了长时间监测跟踪和数据采集,首次对北斗三号卫星空间信号质量进行了全面量化评估。结果表明:北斗三号卫星空间信号质量良好,18颗MEO卫星一致性较好,符合ICD指标要求,可满足服务区内用户需求;评估方法可用于对后续导航卫星空间信号质量的量化评估。     

GPS III首星空间信号质量监测评估

GPS （Global Positioning System）在新一代卫星载荷中采用了大量新技术,首颗卫星成功发射后,官方尚未系统公布各导航信号的调制方式、复用方法等关键信息,因而其在轨测试阶段的空间信号质量评估具有重要的意义.该文选择地面接收功率、功率分配、相位关系、调制特性和测距性能等评估参数,深入分析了GPS III卫星L1频点空间信号质量,剖析了该卫星上多种新技术的信号特征.论文成果对其它GNSS（Global Navigation Satellite System）卫星载荷设计及信号体制设计等方面具有重要的参考意义.     

卫星导航空间信号用户测距误差评估方法

空间信号（SIS）精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差（URE）是SIS 精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS（全球定位系统）和BDS（北斗卫星导航系统）的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能。验证结果表明：GPS的SIS URE均优于2.2 m,BDS SIS URE除GEO-01和GEO-04卫星外均优于2.5 m,符合GPS 标准定位服务性能规范（2008年）及北斗卫星导航系统公开服务性能规范（1.0版）对SIS URE的指标要求。     

接收机参数对北斗三号卫星伪距偏差影响研究

伪距偏差是抑制北斗系统服务能力提升的重要误差源,影响用户实时定位性能和卫星精密定轨处理.目前对北斗三号伪距偏差的分析研究与测量较少,文章首先从理论上分析了接收机的前端滤波带宽和相关器间隔对伪距偏差的影响,并对理论分析结果进行了仿真.然后在此基础上利用7.5 m大口径天线对北斗三号在轨卫星信号进行采集,使用软件接收机对卫星实测数据的伪距偏差进行测试验证,全面分析了前端滤波带宽和相关器间隔对北斗三号卫星信号伪距偏差的影响.根据理论分析和实测验证的结果,得到了接收机的相关器间隔和前端滤波带宽对北斗三号卫星B1I、B3I和B1C信号的伪距偏差影响范围.研究表明,通过合理设置接收机相关器间隔和前端滤波带宽,可有效减小北斗三号卫星信号伪距偏差,提升用户定位精度.     

北斗系统导航信号标称失真研究

北斗卫星导航系统（BDS）信号均存在细微的标称失真,传统的研究聚焦于单星信号失真,无法从系统上定量测量各信号由于标称失真带来的测距偏差.该文以大口径天线接收系统采集数据结合软件接收机,从时域波形、通道特性和测距偏差上分析北斗系统B1I信号标称失真.首先利用码相位累加平均方法和标准码片相关技术提取信号时域失真细节,并计算各卫星数字失真量.其次,运用最小二乘法估计信号通道特性,对比分析所有卫星信号通道特性;最后以S曲线过零点偏差（S-Curve Bias,SCB）定量分析B1I信号自然测距偏差及最大测距偏差.文章从多维度定量对比研究了北斗系统B1I信号标称失真,给卫星导航空间信号质量评估和接收机设计提供了新的思路.     

北斗卫星导航系统与GPS全球定位系统简要对比分析

随着我国第三颗北斗卫星的升空,我国的北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。本文通过对比分析北斗导航卫星系统和GPS全球定位系统的系统和功能组成,给出我国北斗系统的应用优势。     

浅析北斗卫星系统实施精密定位导航的核心理论

我国自主研发并独立运行的北斗卫星导航系统已成为国内打破国外卫星导航产业垄断的关键技术。北斗卫星系统的开发应用中,提升精度增强功能是最为重要的技术研究目标。本文针对北斗的精密定位导航理论,探讨了其中的数据质量分析处理、模糊运算等核心理论,同时了高精度动态相对定位理论应用的可行性,旨在为北斗系统的高精度发展提供一定参考。     

北斗系统信号时域波形失真评估

卫星导航信号时域波形是空间信号质量监测和评估(SQM)的重要内容,本文利用大口径天线接收系统采集的离线数据对北斗IGSO-6卫星B1频点信号时域波形进行分析。首先提出利用基于码相位平均方法求取高信噪比的时域波形,在此基础上利用标准码片波形相关技术提取出码元波形。然后建立相关函数和码元波形的统计理论联系,利用码元波形相关函数差分析信号边沿特性,最后在时域波形上计算出所有北斗卫星的数字失真量,详细评估不同卫星数字失真规律。     

构建卫星导航综合业务平台 扩展北斗系统应用范围

1北斗系统应用现状北斗一号卫星导航系统(简称北斗一号系统),是我国独立研制的第一代区域性有源卫星导航系统,可为我国及周边国家用户提供全天候、全天时、具备国际一流品质的卫星导航和通信服务,是继美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统之后,世界上第三个实用卫星导航系统。目前正在建设的北斗二号卫星导航系统,将实现全球无源精密定位,并兼容北斗一号系统短信息通信功能,将     

基于GPS卫星照射的SS-BSAR系统信噪比研究

以导航卫星为信号照射源的星表双基SAR系统(SS-BSAR)由于具有隐蔽性强、节约成本等特点,近年来受到了广泛关注。针对基于GPS卫星照射源的SS-BSAR系统信号带宽较窄、发射信号功率低等问题,首先分析非合作卫星照射源的选择及GPS卫星信号特性;根据GPS卫星信号的双基雷达方程,给出系统最大目标检测距离;分别推导基于GPS卫星信号的点、面目标双基SAR系统信噪比及信干比,分析信噪比与雷达接收斜距、目标截面积、雷达运动速度等因素的关系;最后提出改进系统信噪比、信干比的方法。     

卫星干扰信号转发天线设计

本文介绍了一种高增益卫星信号转发天线,天线阵元采用十字交叉阵子形式,通过宽带功分移相网络实现圆极化,并采用泰勒综合方法优化了阵面方向图.该阵列具备工作频带宽、高增益和低副瓣等特点.仿真结果表明,该阵列天线增益大于12 dBi,旁瓣抑制大于25 dB,轴比小于3 dB,适用于多种卫星导航干扰信号的转发.     

一种基于通信卫星信号转发的卫星导航信号增强方法

该文提出一种利用地球同步轨道(GEO)通信卫星信号转发实现卫星导航信号增强的方法。在信号发射端,利用卫星导航信号直接序列扩频(DSSS)的低功率信号特性,在满足一定通信信号误码率(BER)要求的前提下,将导航中心产生的功率受控弱卫星导航增强信号在所选GEO卫星通信频段上进行载波调制与转发。而在接收端,利用频移(FRESH)滤波器以及一定的自适应信号抵消算法,可有效去除强通信信号的干扰并分离出弱卫星导航增强信号。仿真结果表明,对于分离出的弱卫星导航增强信号,在其对应的功率控制范围内可具有较好的跟踪与捕获性能,由此也验证了所提方法的有效性。     

基于AD9361的伪卫星信号发射器设计

伪卫星信号发射器是研究伪卫星定位的重要环节。本文利用 AD9361 具有高集成度并且可灵活编程的射频发射器，设计并实现了射频频率可调(70MHz~6.0GHz)的单体伪卫星信号发射器，以满足不同应用场合对频段变换的需求。通过频谱仪、全球卫星导航接收机等平台对所设计的射频信号发射器进行实验测试。测试结果表明，所产生信号频谱准确，信号功率为 -130dBm 时仍能够被标准 GNSS 接收机接收并完成对信号的捕获跟踪电文解算等处理。     

论影响卫星信号传输的主要因素

卫星通信具有非常广泛的应用范围，如卫星电视、现代教育、GPS、测绘、气象、军事等领域，都广泛应用了卫星通信技术。同时，影响卫星信号传输的因素也日渐成为社会发展过程中需要关注的焦点问题。为促进相关技术的发展，文中对影响卫星信号传输的主要因素进行了阐述，希望能为相关人士提供借鉴。     

非对称PCMA卫星信号的截获方法

近年来PCMA等卫星通信新技术的应用对卫星通信信号的截获提出了更高的要求,通过分析PCMA卫星通信系统的工作原理,借鉴多用户检测技术中串行干扰抵消的基本思想,提出一种针对非对称PCMA信号的截获方法,并进行了性能仿真。仿真结果表明,在没有任何先验信息的情况下,可以实现对非对称PCMA信号中双方信号的截获和解调。     

船载卫星天线中AGC参考信号的提取方法

在船载卫星天线系统中,需要一个能反映天线接收信号强弱的参考量.笔者在分析了数字卫星电视接收机中AGC产生的原理以及其可作为参考信号的可行性后,利用TMS320F2812 DSP的I/O接口模拟I2C总线时序,控制BS2F7HZ0194一体化调谐解调器,成功提取出卫星天线控制器所需的AGC参考信号.试验表明,该AGC信号能如实地反映天线接收信号的强弱.