导航卫星白天激光测距实现方法分析

实现对导航卫星的白天激光测距对增加观测弧段和高精度轨道评估数据量有重要意义。本文分析了针对中高轨道和地球同步轨道导航卫星实现白天激光测距的技术难点,介绍了白天卫星激光测距的噪声抑制和信号识别技术。针对卫星导航系统应用．详述了导航卫星白天激光测距实现方法及初步测量结果．并探讨了提高导航卫星白天激光测距能力的改进方法。     

GPS卫星用于微波导航与激光测距

ＧＰＳ－３５／３６叼卫星，既能用于微波导航，又能用于激光测距；本文论述了这种ＧＰＳ卫星的作用和影响。     

一种应用于全球导航卫星系统的低噪声放大器

采用0.18 μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种应用于全球导航卫星系统的低噪声放大器。该低噪声放大器采用小型化栅格阵列封装,内部集成了旁路控制单元,所有I/O端口均加入了ESD保护电路。对封装后的芯片进行了测试。结果表明,在GNSS频率范围内,该芯片的正向增益为20.1 dB,噪声系数小于1.1 dB,输入1-dB压缩点和输入3阶交调点分别为-12 dBm和-5 dBm,在2.7 V电源电压下消耗电流3.7 mA,芯片尺寸为0.63 mm× 0.64 mm。     

卫星导航定位系统时间同步技术研究

时间测试是卫星导航定位系统测量距离的基础,而确保卫星定位和定轨的前提则是各观测量时间的同步性,所以,时间同步技术是卫星导航定位系统发展建设的关键环节。本文就当前卫星导航定位系统常用的时间同步技术进行研究,对其工作原理等相关情况进行分析。     

导航定位卫星

卫星导航定位系统是以卫星为导航台的无线电导航系统，通常由卫星、地面支持网和用户设备3大部分组成。     

双系统卫星导航增强系统研究

提出了对双系统组合定位的增强方法，详细研讨了双卫星导航增强系统方案。该方法提高了卫星导航系统信息的安全性，在特殊时期，在某一系统不能使用时（如GPS），仍能利用其它卫星导航系统提供定位服务；通过地面差分修正站播发双卫星导航系统之间的系统时差以及地面差分修正站视界内所有卫星的伪距修正量，提高了卫星导航设备的可用性和定位精度；同时增加了信号的完好性，提供的冗余信息增加，使接收机自主完好性监测（RAIM）方法更易鉴别出故障卫星。     

影响卫星导航定位系统精度的关键技术

对影响导航定位系统定位精度的各种因素进行了分析。研究了影响导航定位精度的关键技术问题,如时间基准、时间同步和卫星定轨等。叙述了GPS系统的时间基准精度的国内外技术水平,以及时间同步的各种常用方法,如单向时间传递、共视时间传递和双向时间传递等。描述了影响卫星定轨的各种因素,特别是地球重力、月球引力、宇宙引力、大气阻力和阳光光压等对卫星轨道的作用。指明了卫星导航系统的主要误差源或影响定位精度的主要因素。     

卫星导航干扰监测与定位系统设计及实现

随着导航战的推进,卫星导航系统面临严峻的电磁干扰问题。地面站作为卫星导航系统的核心部分,负责整个系统导航业务的运行管理,其是否受到电磁干扰是制约系统稳定运行的关键因素。在综合考虑满足卫星导航RDSS业务和RNSS业务干扰监测与定位需求基础上,对地面站干扰监测与定位系统进行了总体设计和RDSS入站干扰监测与定位分系统、RNSS地面站场区干扰监测与定位分系统设计,实现了RDSS业务入站信号和地面站场区附近复杂电磁环境的干扰监测与定位,解决了系统无干扰监测与定位手段的问题,为干扰源排查与消除提供了有效支撑,最大程度地减小了干扰对系统的影响,确保了系统安全稳定运行。     

卫星导航定位系统星地时间同步方法

星地时间同步是卫星导航定位系统的重要组成部分,其精度和可靠性对导航系统的定位精度和性能有重大影响。该文简要介绍了星地时间同步的基本原理,阐述了卫星导航定位系统星地时间同步常用的单向时间同步、双向时间同步和激光时间同步方法,并对这三种方法的优缺点进行了分析比较,对建立新型卫星无源导航定位系统应采用的星地时间同步方法提出了自己的观点。     

Simulation model framework design for complex communication network of satellite navigation system based on SMP2.0

The complex communication network of satellite navigation system (SNS‐CCN) possesses the characteristics such as large scale, complicated architecture, and integrated satellite earth. Composite modeling and simulation take significant roles in solving large‐scale system simulation issues, as far as one concerned, the solution has not been proposed in the field of SNS‐CCN yet. According to the simulation of information flow for SNS‐CCN, this paper proposes a composite framework of simulation model based on SMP2.0 while applied with combination modeling methods, and then proposes a development and integration method for component structure and simulation service structure, which can support the composite modeling and make appropriate simulation service extensions according to the request. Then, we develop an information flow verification simulation system for SNS‐CCN with the proposed development and integration method of simulation model.     

高自动化卫星激光测距系统研究与设计

卫星激光测距(SLR)技术因测量精度高而广泛应用,但由于涉及多门学科领域使得系统复杂,制约了自动化水平提高,影响着该技术的发展和推广应用。基于上海天文台SLR系统平台,分析了SLR的操作流程,提出光学系统、伺服系统、控制系统及远程监控管理系统等自动化发展方向,设计了角秒级精度光束指向瞄准方法,研制了精度为1″的小型化伺服控制系统,实现了观测模式的快速切换,并搭建远程监控管理系统,使整个SLR系统的自动化能力得到提高,减少了人力操作,提高了观测效率。应用上述研究成果,在国内成功进行了SLR的远程控制实验,实现了SLR系统的异地操作和监控,为SLR的全自动化及远程控制应用奠定了技术基础。     

锁模激光器在人卫激光测距中的应用

在人卫激光测距中,激光器的性能至关重要,它对仪器的测程和精度起着决定性的作用。本文将描述锁模激光器的结构、性能及其在人卫激光测距中的应用与发展.     

耐高温卫星导航天线

设计了一种陶瓷基底的右旋圆极化微带天线,能够满足高温环境下卫星导航系统的应用.天线设计特点有以下四点:天线外形具有低轮廓特性, 适合高速运动飞行器表面的贴装; 采用钛合金材料和高温陶瓷材料, 能够在400 ℃高温环境下正常工作, 具有优异的耐热性能; 加工装配流程均无焊接工艺, 确保天线组件的电连接在高温冲击下的可靠性; 采用中心短路销钉设计, 减少同轴馈针的感抗, 获得优异的阻抗匹配特性.通过仿真优化和实际测试, 验证了该天线性能优异, 满足高温环境下的卫星导航系统的使用要求.     

基于混合扩频的导航卫星抗干扰技术

随着卫星导航系统在军事上的广泛应用,研究导航系统的抗干扰技术已经成为当务之急。文中创新的将跳时技术与现有导航系统相结合,提出基于直扩/跳时(DS/TH)混合扩频的导航卫星系统方案。并分别在4种卫星导航干扰模式下,对此方案进行了抗干扰性能仿真及分析。结果表明在信噪比为-33 dB误码率为10-4时,该方案抗干扰性能比传统导航信号至少提高17 dB,尤其对于抗脉冲干扰,其性能可以改善20 dB左右。     

基于扩频码时移位置调制的卫星导航信号设计

为进一步提升卫星导航系统的综合性能,在导频(测距)信号与数据信号分离的卫星导航信号设计思想的基础上,基于扩频码优良的自互相关特性,利用扩频码时移位置调制电文、数据信息,提出了基于扩频码时移位置调制的卫星导航信号设计方法。所提方法改变了以往仅利用扩频码相位加载信息的固有模式,大幅提升了数据通道信号的功率利用率。理论分析和仿真结果表明,在不提高导航信号总发射功率的前提下,所提方法既可大幅提高数据信号分量的信息传输速率,也可大幅提高导频信号分量与数据信号分量的功率比,进而综合提高了卫星通信导航系统的传输速率、接收机捕获跟踪性能、定位精度等技术指标。     

卫星激光测距系统的指向偏差修正

为了控制激光测距望远镜准确指向目标,本文采用图像处理方法精确识别卫星位置,计算卫星质心相对于参考中心的偏差并转换为望远镜的脱靶量,从而通过伺服系统修正望远镜的指向偏差;同时识别光束图像,得到光尖位置并计算光尖点与接收视场中心的偏差量,修正激光束指向偏差。     

利用粗糙集理论评估卫星导航系统效能

为了对卫星导航系统进行效能评估,提出了一种新的效能评估方法一粗糙集理论.在基于粗糙集理论的属性约简能力基础上,建立了卫星导航系统评估指标体系,确立了系统评价决策表和权重计算方法.通过对卫星导航系统实际测试数据的评估分析,得出了约简后的属性重要度和指标权重,与通常使用的层次分析法所得评估结果一致.表明利用粗糙集理论进行效能评估,可以克服传统方法确定权重系数的主观性,使得评估结果更具合理性和科学性.     

基于多层分簇的北斗卫星导航系统拓扑结构与路由策略

针对网络拓扑动态变化和路由多重选择等问题,空间节点按其属性划分为3个不同的物理簇,各簇可按需要进行下一级子簇的划分,建立了基于多层分簇架构的动态网络拓扑演化模型,从MEO独立运行、GEO和MEO协同运行2个方面研究了导航系统的路由策略。设计了基于簇管理者、簇首和簇成员的三级信息传输与分发机制。通过分簇和子簇间边界节点的设置,实现了簇间的拓扑变化相互屏蔽、独立的组网路由策略和子簇间的信息交互,减小了网络管理和路由计算的复杂度。     

基于传播算子的卫星导航系统干扰源直接定位方法

针对现有单星定位技术精确度不足问题,提出一种基于传播算子的卫星导航系统干扰源直接定位方法,解决现有技术无法快速有效地定位中高轨卫星干扰源的问题。对卫星接收信号建模,计算每个时刻的接收信号协方差矩阵,通过对协方差矩阵分块,计算得到传播算子,进而得到导向矢量正交投影子空间的估计;然后建立损失函数,通过搜索得到干扰源位置估计结果。理论分析和仿真结果证明,该算法在复杂度大大降低的同时,定位精确度与传统基于多重信号分类(MUSIC)的直接定位算法相当,远优于现有的测向定位技术,具有重要的工程应用价值。