多模增强型卫星导航接收机芯片的机遇与挑战

本文介绍了全球卫星导航系统研究现状和发展趋势,分析了全球卫星导航系统的市场需求和应用前景,并指出卫星导航接收机向多模增强型方向发展的必然趋势,最后详细阐述了多模增强型卫星导航接收机芯片技术的架构和解决方案。     

卫星导航接收机技术的发展趋势

近三十年来,以GPS为代表的卫星导航系统的应用领域不断地扩展,与卫星导航应用产业相伴的卫星导航接收机也在不断地发展变化之中,技术进步之快,品种类型之多,功能性能之齐全,真是不胜枚举。据不完全统计,全球的卫星导航接收机型号约为600余种,年销量达千万台,已形成一个蓬勃发展的产业。从近期的发展趋势看,卫星导航接收机技术呈现如下的若干特点：一、GNSS兼容接收机是技术发展的大趋势当前和今后的若干年内,卫星导航系统的发展将经历从GPS时代向GNSS(全球卫星导航系统)时代的转变,即由主要依赖GPS系统向GPS Galileo(伽利略系统) 其他系统的多系统并存的局面转化,尤其是Galileo的最终完成部署将预示着GNSS时代的正式开始。由于GNSS在可用性、连续性和完好性方面的保障远比单一GPS好,所以     

北斗终端的现状及发展趋势浅谈

本文介绍了全球卫星导航系统研究现状和发展趋势,分析了卫星导航系统的市场需求和应用前景,并指出卫星导航接收机向多模化、芯片化等方向发展的必然趋势。     

GPS接收机的迭代处理技术研究

导航接收机系统作为一种卫星导航系统的终端接收,在军事和民用方面都得到重大应用。高精确定位性能是导航接收机应用追求的目标。针对导航接收机工作环境各种复杂干扰,及为进一步提高导航接收机系统的抗干扰性能,提出了一种迭代处理技术的应用方案,并对方案可行性进行分析研究。通过应用迭代处理,在接收混合信号中消除了干扰信号影响,使得捕获跟踪精度提高以此提高GPS接收机的性能。理论分析和仿真结果表明,在GPS接收机中引入迭代处理技术能很好的提高系统抗干扰能力,干扰抑制效果更好。     

卫星导航接收机评估验证系统需求分析及其评估方法研究

根据评估验证系统在目前卫星导航接收机研制和发展中的重要性和应用需求，概述了其国内外发展现状，给出评估验证系统研究的体系构架。通过卫星导航接收机评估验证系统评估能力分析研究，提出了卫星导航接收机性能评估验证系统的研究方法。     

探讨北斗卫星导航接收机跟踪环技术设计与分析

文章主要针对北斗卫星导航接收机跟踪环技术进行分析,首先就北斗卫星导航系统组成以及北斗卫星导航接收机工作原理进行分析,在分析的基础上提出多径效应问题,针对多径效应提出北斗卫星导航接收机循环跟踪环技术,希望提高导航定位精度。     

GNSS接收机发展趋势与研究思路分析

GNSS接收机是卫星导航系统的重要组成部分,在新一代的全球卫星导航系统中,有着举足轻重的作用。本文阐述了GNSS系统和接收机的发展现状,指出多系统兼容、室内定位应用、高精度定位、软件无线电技术是GNSS接收机的发展趋势。最后,分析了我国卫星导航系统建设过程中对接收机的研制需求,阐述了GNSS接收机研制开发的一般思路。     

中国第二代卫星导航系统重大专项标准发布

中国卫星导航系统管理办公室北斗卫星导航系统网站发布消息,根据中国卫星导航系统管理办公室“关于发布《北斗卫星导航术语》等17项北斗专项标准的公告”,下列获批的17项北斗专项标准予以公布. BD 110001-2015《北斗卫星导航术语》、BD 410001-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机数据自主交换格式》、BD 110002-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机差分数据格式(一)》、BD 410003-2015北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机差分数据格式(二)》、BD 410004-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机导航定位数据输出格式》、BD 420001-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机射频集成电路通用规范》、BD 420002-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型OEM板性能要求及测试方法》、BD 420003-2015北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型天线性能要求及测试方法》、BD 420004-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)导航型天线性能要求及测试方法》、BD 420005-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)导航单元性能要求及测试方法》、BD 420006-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)定时单元性能要求及测试方法》、BD 420007-2015《北斗用户终端RDSS单元性能要求及测试方法》、BD 420008-2015《北斗/全球卫星系统(GNSS)导航电子地图应用开发中间件接口规范、BD 420009-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型接收机通用规范》、BD 420010-2015《北斗/全球导航设备通用规范》和BD 420011-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)定位设备通用规范》,以及BD 420012-2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)信号模拟器性能要求及测试方法》等.     

一种多卫星导航系统快速选星算法研究与仿真

多卫星系统导航时,可见星数目大幅度增加,导致导航解算运算量成几十倍增长,加重了用户接收机尤其高动态接收机的负担。针对传统选星算法在卫星数目较多时耗时太长,无法满足导航实时性要求的问题,提出了一种适用于多卫星导航系统选取多颗次优星的快速选星算法,通过建立多卫星导航系统的几何精度因子（GDOP）分析模型,基于可见星仰角及方位角的分区、筛选,给出了被排除卫星的分布规律。仿真结果表明,在损失较少定位精度的情况下,可大大减少导航定位解算的运算量。     

印度卫星导航系统概述

详细介绍了印度GPS辅助GEO增强导航系统(GAGAN)和印度区域导航卫星系统(IRNSS系统)的星座组成、信号体制、导航电文、地面系统以及发展现状,分析了印度卫星导航系统的发展计划。相关内容对我国卫星导航系统的发展建设及应用具有重要的参考意义。     

惯性/天文/卫星组合导航技术的现状与展望

本文首先介绍了INS/CNS/GNSS组合导航的原理,然后分析了INS/CNS/GNSS组合导航技术的发展和应用现状。在上述基础上,提出了INS/CNS/GNSS组合导航技术的几个重点研究方向,包括INS/CNS/GNSS组合导航系统的信息融合与先进滤波方法,INS/CNS/GNSS组合导航方法的实时性研究和基于集成一体化的INS/CNS/GNSS组合导航系统技术。随着捷联惯性导航技术、小型天体敏感器技术、高性能卫星导航技术的快速发展,以及先进信息融合技术、组合算法优化和系统集成技术研究的深入,INS/CNS/GNSS组合导航技术将获得进一步发展并在多种应用领域发挥重要作用。     

卫星导航芯片技术发展趋势分析

本文在介绍卫星导航产业发展的基础上,重点分析了国外卫星导航芯片及其相关技术的发展,并针对国内芯片发展现状,探讨了我国卫星导航芯片的发展思路。     

多模GNSS双天线旋转初始定向方法

根据全球导航卫星系统(GNSS)载波相位伪距观测方程,给出了多模GNSS双天线基线向量旋转的载波相位的双差方程。运用旋转过程中双天线载波相位信息,得到多模GNSS双天线载波相位整周模糊度的双差值。通过GNSS卫星星历数据和GNSS双天线所在位置,计算出卫星到GNSS接收机天线的单位向量。使用GNSS双天线基线向量旋转的载波相位双差方程和坐标变换,计算得到GNSS双天线基线向量的航向角。经多模GNSS双天线旋转试验验证,用此算法确定的航向角精度比商用软件输出值高,且定向速度快。     

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。     

功率倒置全局最优空时抗干扰GNSS接收机ADC量化损耗分析

空时联合抗干扰是 GNSS 接收机抗干扰的重要研究方向,ADC 量化会对 GNSS 接收机的抗干扰性能造成损耗。给出了 GNSS 接收机抗干扰量化损耗分析模型,通过仿真分析了限幅和有限位量化器比特数对功率倒置全局最优空时抗干扰 GNSS 接收机产生的量化损耗,给出了 ADC 量化比特数和限幅电平的建议参数。     

GNSS民航应用服务性能监测与评估系统发展思考

目前以全球导航卫星系统(GNSS)为主要定位、导航和授时源的基于性能的导航 (PBN)、广播式自动相关监视(ADS-B)等技术应用在国际民航领域大规模展开,GNSS 空间信号的性能对于民航安全运行的作用十分关键。按照国际民航组织(ICAO)的有关规定,对 GNSS 信号的服务性能进行监测与评估是使用 GNSS 要素的必要条件。通过分析国内外 GNSS 服务性能监测与评估工作的现状,对系统未来的发展趋势进行了阐述,重点对国内有关领域的研究和实践提出了建议。     

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。     

电离层闪烁对GNSS信号影响的相位屏仿真方法

建立了利用相位屏模型实现的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)闪烁仿真方法.仿真包括随机相位屏的产生和抛物波方程求解.相位屏产生中,通过将零均值的Gauss白噪声通过特定滤波器(根据闪烁功率谱密度函数设计)的方法产生二维随机相位分布;抛物波方程求解中,通过分步法求解抛物波方程获得接收机处的卫星信号复振幅.上述过程考虑了信号倾斜传播路径、不均匀体特征参量等因素, 这些因素可由实测数据估计获得.利用中国低纬地区典型闪烁事件期间的GNSS观测数据提取闪烁相关参量, 并用于闪烁仿真.从信号强度时间序列、幅度相位统计特性、谱特征等多个方面, 对仿真和实测结果进行比较.结果表明, 建立的GNSS信号闪烁仿真方法可以有效复现电离层闪烁影响下的GNSS信号, 仿真信号符合理论变化规律, 且与实测数据结果具有一致性.由此表明了建立的GNSS信号闪烁仿真方法的有效性.     

基于FTA的GNSS系统不同构型功能可用性的初步分析

在国际民航组织提出的新航行系统中,GNSS功能发挥着重要作用。对飞机设计阶段中GNSS系统存在的两种可能构型,以GNSS功能的可用性为分析目标,使用故障树分析方法,并结合已知的系统信息,对其做了定量分析。     

旋转GNSS双天线/MIMU紧组合系统算法

为了提高旋转全球卫星导航系统(GNSS)短基线双天线/微惯性测量单元(MIMU)组合系统的定向精度,该文构建了其紧组合系统。紧组合算法将GNSS的伪距、伪距率和载波相位作为旋转GNSS双天线/MIMU组合系统的观测量,用扩展卡尔曼滤波进行估计,估计得到的状态量对系统进行闭环反馈,最后得到组合系统的定向结果。对旋转GNSS双天线/MIMU组合导航系统的船载试验数据进行了紧组合离线解算,结果表明,当GNSS基线为0.3 m时,组合系统的航向误差小于1°,俯仰角和横滚角误差小于0.1°。