增强北斗导航性能的几点建议

2010年12月18日,我国第7颗北斗(Compass)卫星入轨运行,这将使2012年前建成一个区域性覆盖的北斗系统变成现实。如何增强北斗导航性能也就成为一个研究大热点。基于对GPS/GLONASS现代化的分析,笔者提出增强北斗导航性能的下述建议:扩大北斗卫星定轨观测网,提高广播星历精度;优化北斗卫星导航电文内容,便于用户接收使用;播发北斗与GPS/GLONASS/Galileo的时差信息,扩大北斗的应用市场;研发北斗卫星自主导航技术,提高北斗系统的抗毁能力;研制MEMS化北斗卫星,建设强抗毁和强抗干扰的全新北斗星座。     

基于ADS的多级功率放大器设计与仿真

对北斗卫星导航射频模块的发射部分进行了分析和研究。介绍了BG2416CX芯片在北斗导航中的应用,并基于RNC2416CX芯片的设计方案,设计并仿真其功率放大器模块。完整地阐述了采用ADS设计工具完成各部分电路的方法,其设计结果优于设计目标,为后期进一步研究北斗导航系统和自主设计北斗导航系统发射部分芯片奠定了基础。     

浅析导航战中的干扰与抗干扰技术

导航战是美军根据 GPS 系统的应用情况和系统现状提出的一种新的作战形式,以确保在复杂的电磁环境中己方部队能够有效地利用卫星导航系统,同时阻止敌军使用卫星导航系统。导航战主要包括两项研究内容：干扰技术与抗干扰技术。本文阐述了导航战概念的发展及基本含义,分析了导航战中主要干扰技术和抗干扰技术。结合导航战干扰与抗干扰技术的发展,对我国北斗卫星导航系统研制建设提出了几点启示和建议。     

北斗终端OEM模块测试平台

北斗终端OEM模块测试是促进北斗导航终端产业发展的一项重要任务,对规范我国北斗终端市场具有重要意义.北斗终端OEM模块测试平台可为OEM模块提供基础测试、常规测试以及适应性测试服务,对模拟环境和真实环境下的北斗OEM模块的定位,授时,测速等能力进行测试,进而对不同使用环境中的北斗终端的功能,性能.精度以及安全可靠性进行评估.     

华信天线亮相第三届导航年会

近日,深圳市华信天线技术有限公司在第三届中国卫星导航学术年会上,展示了全系列的高精度北斗卫星天线,包括全球首发的北斗军用车载天线、北斗双模手持天线以及北斗抗干扰天线等创新产品,获得了参会领导和专家的高度关注与赞赏。     

基于数字波束形成技术的北斗抗干扰终端研究

随着电子对抗环境日益复杂，卫星导航及通信领域的抗干扰技术已从传统的功率倒置自适应调零技术转为数字波束形成(Digital Beam Forming, DBF)技术。针对功率倒置算法不能提高卫星信号增益的问题，对数字波束形成技术进行了研究；针对空时多线性约束波束形成算法的硬件资源问题，对基于空频抗干扰算法的数字波束形成技术进行了研究。基于目前导航装备中常见的七阵元终端，将数字波束形成算法与功率倒置算法进行了仿真对比，开展了抗单干扰和五干扰仿真分析及满天星暗室实际测试。通过仿真分析及实际测试，同等干扰条件下，采用基于空频抗干扰算法的数字波束形成技术具有更高的输出信干噪比，以及更强的抗干扰能力。相关研究结果可以支撑北斗抗干扰终端的研发。     

基于北斗卫星定位的开放实验平台开发

本文针对“卫星导航原理与应用”课程的需要,研发了基于北斗卫星定位的开放实验平台.本实验系统主要是由GPS/北斗模块、GPRS/GSM模块、ARM及其外围电路组成.学生通过本实验,不但可以对“卫星导航原理与应用”课程的知识有更深入的掌握,而且可以学习硬件系统的设计和软件系统的开发.     

基于北斗导航的安全监护机器人设计

为解决幼儿园及小学在儿童接送管理方面采用的技术自动化程度不够先进的问题,提出一种基于北斗导航的安全监护机器人的设计方案.该设计采用GPS北斗双卫星定位模块、带压力传感器的牵引手环进行数据采集,短信收发模块对数据进行处理并向监护人的终端发送报警信息,主控板根据事先规划的路线控制机器人移动,实现了安全监护的功能.     

北斗天汇 参加第四届中国卫星导航学术年会

第四届中国卫星导航学术年会于5月15至17日在武汉举行。年会以"北斗应用——机遇与挑战"为主题,主要由学术交流、高端论坛、科学普及、展览展示四大版块组成,展示了北斗卫星导航系统新产品和应用成果。北斗天汇公司最新推出的北斗二号高精度授时模块、芯片、时间同步钟和北斗二号抗干扰双模手持机,得到了北斗系统总师、中科院院士等专家和业内人士的好评,并要求公司做好行业应用推广工作。■     

上海海积 主打高水平天线产品

上海海积信息科技有限公司在广州举办的第三届中国卫星导航技术与应用成果展上,展出了公司高精度测量型GNSS天线(图1】,以及多阵列抗干扰天线,弹载天线,北斗一代天线以及北斗二代的手持机.北斗二代车载天线(图2).北斗授时天线(图3)海积系列天线可以满足高精度测绘.北斗天线系列可以用于军用手持机.车载及军用飞机上,还可以进行北斗导航定位、授时等应用。同时还展出了GPS+GLONASS+北斗的转发器(图4),可以把室外GNSS信号引进室内.满足实验室、教学、工厂、商场等室内场合的需要。海积立足于军品.服务于民品.真     

宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟

近年来全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术逐渐成为研究热点,在抗干扰研究中,宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟发挥着至关重要的作用。为了提高抗干扰研究效率,通过Matlab模拟的方法研究了卫星导航软件接收机入口数字中频信号的模拟问题。根据信干噪比进行功率控制,分别对卫星导航信号、干扰信号和噪声信号进行建模,计算阵列天线带来的延时,最后模拟了宽带干扰背景下阵列天线的卫星信号并设计了图形用户(GUI)界面。在模拟完成后,将信号输入到抗干扰算法的研究系统进行测试,解决了抗干扰研究中复杂的干扰信号源模拟问题,提高了抗干扰研究的工作效率,同时验证了本研究的实用性和正确性。     

基于北斗和边缘计算的车联网导航技术研究

随着车辆保有量的不断增长和车联网应用的普及,车辆终端会产生大量需要实时处理的数据消息。在车辆高速移动场景下,传统的车联网导航系统由于车辆差分定位数据存在传输时延,导致车辆定位结果存在一定的偏差,无法及时获得高精度定位结果。基于此,文中提出了一种基于北斗定位和边缘计算的车联网导航技术方案,采用改进的遗传算法进行终端定位请求的资源分配,有效降低整个边缘网络的服务时延,并利用基于边缘节点的优化无损卡尔曼滤波算法来提高车联网节点的定位精度。实验表明,文中所提出的方法能够为大规模车联网终端提供实时精准、低延迟和高精度的定位服务,具有较高的实际应用价值。     

复杂电磁环境下的卫星导航抗干扰技术研究

本文概述了复杂电磁环境下,卫星导航装备可能遭遇到的干扰类型、体系结构,以及抗干扰技术的研究现状和发展方向,重点讨论了波束赋形技术的基本原理、算法准则以及仿真分析,阐述了该技术在卫星导航抗干扰技术方面的应用方向。     

一种导航信号频域干扰抑制方法及其FPGA实现

针对双频导航接收机在导航战中面临的窄带干扰问题,提出了一种频域抑制压制式窄带干扰的方法,并把该方法应用在军用导航接收机中提高导航系统的抗干扰能力。介绍了基于快速傅里叶变换的干扰抑制算法,并对频域干扰抑制方法进行了加窗、混叠、数字自动增益控制处理等设计处理;考虑实际工程应用情况,在较小资源占用的前提下完成了现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)工程实现。将实现的频域抗窄带干扰工程移植到接收机基带中,完成了抗干扰试验,验证了其抗干扰性能,为导航接收机系统双频抗窄带干扰提供了理论和实际工程应用参考。     

GNSS抗干扰技术综述

随着电磁环境的日益复杂、干扰技术的不断进步,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的各类应用受到了严重阻碍,在强干扰环境中,扩频增益不足以对干扰进行有效抑制,需采用各种抗干扰措施。对GNSS抗干扰技术进行了分类,概述了不同抗干扰技术的研究现状及进展,并对GNSS干扰源与干扰类型进行了归纳总结,给出了不同干扰类型对应的抗干扰方法,进一步对比分析了几类常见自适应算法的性能,最后指出了GNSS抗干扰技术未来的研究趋势。     

卫星导航与5G移动通信融合架构与关键技术综述

随着我国社会经济科技等领域的飞速发展,卫星导航技术在经济建设中占有越来越重要的位置。同时,以提供定位服务的小区密集化、大规模阵列天线等技术为代表的5G通信为导航通信一体化奠定了基础。卫星导航和5G移动通信技术的融合,将极大地扩展导航的范围,提升导航的精度。本文综合国内外最新研究成果,首先提出了卫星导航与5G移动通信融合体系架构;然后在总结A-GNSS技术的基础上,阐述了基于5G的A-GNSS系统架构和关键技术;最后,在介绍5G基站定位技术的基础上,全面详细地阐述了卫星导航与5G混合定位架构和关键技术。     

基于北斗短报文的卫星导航信号区域监测系统设计

设计了一种基于北斗短报文的卫星导航信号区域监测系统，可实现对指定区域卫星导航系统的持续全天候监测。针对北斗短报文可靠性和通信容量有限的特点，提出了一种带反馈重发机制的多卡自适应发送方法，可明显提高发送效率和可靠性。研究了一种多站联合干扰源交汇定位算法，并设计了导航信号区域完好性监测方法，可在出现异常时对干扰源进行定位并及时告警，具有较强的实用价值。     

基于FPGA的循环不重复码研究

对激光信号进行有效的编码,可以减弱敌方干扰的效果,传递大量的战场信息,从而使军演更加贴近实际战场。文中详细地介绍了循环不重复码的基本编码原理。使用FPGA技术实现了发射编码激光脉冲的功能和接收编码激光脉冲的功能,通过modelsim进行了功能仿真,仿真结果表明发射模块和接收模块能成功发射和接收编码激光脉冲,从而实现战场上信息的传递。使用FPGA技术提升了战场信息传输的实时性,同时循环不重复码具有更好的抗干扰能力。     

基于频谱对称性的GNSS频率抗干扰算法

传统的卫星导航信号频域抗干扰技术在接收信号的频域将干扰信号的谱线进行抑制从而达到抗干扰的目的,但在抑制干扰的同时抑制了部分信号,造成信号能量的损失。提出一种利用卫星导航信号频谱对称性的频域抗干扰算法,该方法利用卫星导航信号在频谱上的冗余性,在进行干扰谱线抑制的过程中利用与之对称未被干扰的谱线进行恢复,即可得到完整的信号频谱。分析北斗B3频点民码仿真数据表明：当干扰信号的频谱出现在中心频点的一侧时,该方法对干扰信号的带宽不敏感,即使干扰信号的频谱占到了信号频谱的一半,其输出信号的能量仍能保持稳定;与传统的方法相比,在进行干扰谱线抑制的过程中减小了信号能量的损失。仿真实验表明,在典型场景下,提出的方法与传统的置零法相比,载噪比提升约1 dB。     

BDS/GPS组合导航RAIM可用性分析

采用RINEX数据实验比较了北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系统(GPS)电离层Klobuchar模型在BDS/GPS组合导航中的性能。选择相对较优的电离层模型分析了基于卫星星座类型和卫星类型两种加权情况下,单一北斗、单一GPS与BDS/GPS组合导航系统在非精密进近(NPA)阶段和一类垂直引导进近(APVⅠ)阶段的RAIM可用性。实验表明,在BDS/GPS组合导航中,BDS的Klobuchar模型在中国区域内能修正大量的电离层误差,相比于GPS的Klobuchar电离层模型,电离层延迟修正有0-3.4364 m左右的提高。对于两种加权RAIM算法,在NPA阶段,单一导航RAIM可用性为90%左右,BDS/GPS组合导航的RAIM可用性达到100%。而在APVⅠ阶段,单一导航不具备APVⅠ能力,组合导航APV I阶段RAIM可用性达到100%,具有提供APV I应用的能力。