GLONASS卫星信号模拟器导航电文生成

导航电文的生成是GLONASS卫星信号模拟器研制中的关键部分,获得正确的导航电文信息是接收机实现定位、测速以及授时等功能的前提条件。为了满足接收机测试的需要,GLO-NASS卫星信号模拟器输出信号必须调制正确的导航电文。GLONASS卫星信号模拟器由模拟器仿真软件和信号生成单元组成。主要研究GLONASS卫星信号模拟器的软件部分。在分析GLONASS卫星信号模拟器结构和导航电文结构的基础上,详细介绍了GLONASS卫星信号模拟器中导航电文的生成过程。重点对从R inex文件中读取星历参数并转化成二进制格式导航电文的程序实现进行了深入研究,利用GLONASS接收机对卫星信号模拟器输出的仿真信号进行电文解析和定位解算,试验结果可以验证卫星信号模拟器中导航电文生成的正确性。     

基于FPGA的北斗导航电文译码器的研究与设计

通过对北斗导航电文BCH纠错编译码方式的深入理解和研究,提出了一种基于并行数据处理的BCH译码器的设计方案。该方案利用FPGA对BCH电文进行并行处理,在一个时钟周期内实现电文译码,提高了BCH解码模块的译码效率;同时给出了系统各个模块的Modelsim仿真结果与分析,验证了设计的可行性。本设计对提高接收机的基带数据处理性能有一定的参考和指导意义。     

北斗2代卫星导航电文纠错校验设计与仿真

提出了一种制表映射的BCH纠错解码和校验方法,通过对RNSS-ICD文档北斗导航电文BCH编码的深入理解,设计出了一种占用CPU资源少、实现简单方便的制表映射的编码和纠错解码算法,减小了算法在实现时对CPU和内存资源的占用;给出了一种再编码校验的校验方法仿真验证了该算法的准确性和可靠性,保证导航电文的可靠性;对提高接收机的性能具有很强的工程适用价值.     

CAPS导航电文格式优化及其算法

导航电文是卫星定位系统中定位计算的重要基础数据之一,导航电文编排的好坏直接关系到系统定位的准确性和定位计算的效率;针对目前CAPS导航定位系统采用的超帧、帧、子帧的固定格式带来的灵活性和效率上的不足,设计了一种改进的基于数据类型分类的电文帧格式,并提出了多目标遗传优化的帧长度选择算法;实验结果表明,改进的帧格式能克服固定格式的灵活性和效率问题,多目标选择算法的应用降低了帧的开销和空闲位数,具有实用价值.     

卫星导航性能评估系统的设计与实现

卫星导航系统研制完成后,其系统性能能否达到研制任务的要求,必须对其进行试验和评估,这是导航系统研制过程中的重要环节,是客观评价和检验系统的主要手段。本文讨论了卫星导航系统的基本功能、组成和软件结构,介绍了与评估系统和评估函数库有关的各控制模型或数据库的功能。在该平台基础上添加评估算法可以显著减少软件开发过程的工作量,提高评估程序的标准化程度。对我国卫星导航系统的建设具有重要的意义。     

国际GNSS监测评估系统数据采集与服务的研究及应用

【目的】国际GNSS监测评估系统（international GNSS Monitoring and Assessment System,iGMAS）通过布设全球GNSS跟踪站网,对全球四大卫星导航系统运行状况和主要性能指标进行监测和评估,由全球跟踪站网、数据中心等组成。【方法】全球跟踪站网主要完成原始观测数据采集,包括：导航卫星码伪距、载波相位、多普勒等,并发送到数据中心。数据中心收集跟踪站网的标准格式观测数据,对原始数据进行质量检查,并分类存储和备份,同时接收分析中心和产品综合中心数据处理后生成的轨道、钟差、大气等精密产品,并通过FTP、WEB等多种手段以标准数据格式提供GNSS数据和产品的服务。【结果】在GNSS监测评估、精密时间频率、地球动力学、大气科学、精密测绘等多个领域得到了应用。     

路径导航系统的研究及设计

介绍了路径导航系统（ＲＧＳ）的发展状况,给出了系统的分类,阐明了导航系统的基本组成和辅助组成,分析了系统的每一组成部分,对动态路径导航系统作了说明。最后简单介绍了路径导航系统的应用。     

全球卫星导航系统中抗干扰技术综述

如今全球卫星导航系统在国防和国民经济各个领域得到了广泛应用。在民用和军事行动方面人们对卫星导 航系统依赖性不断增强,卫星导航领域的竞争也日益加剧。但是卫星通信是一种容易受到干扰的通信体制,因此必须研究一 些有效并且可行的抗干扰方法避免干扰。本文对全球卫星导航系统中通信抗干扰技术和算法进行了一系列的研究,总结了抗 干扰技术的现状和发展趋势。     

机会信号导航综述

全球导航卫星系统(Global navigation satellite system,GNSS)是目前普遍使用的定位手段,其利用多种定位卫星为用户提供全球范围内的高精度位置信息.但由于城市密集区或室内环境对卫星信号的遮挡和吸收作用,使得常用导航方案在这些地区存在定位精度差等问题.机会信号导航(Navigation via signal of opportunity,NAVSOP)通过接收、处理空间中已存在的信号实现对用户的定位,在克服这些问题上优势十分突出,近年来得到学术界的广泛关注.鉴于此,对NAVSOP常用定位方法进行总结,并分析其在不同系统中的适用性,详述不同类型NAVSOP系统的技术特点和研究现状.针对单一导航系统鲁棒性差的问题,从系统工作方式等方面分析NAVSOP在组合导航中应用的优势.最后指出该研究领域中仍然存在的问题,并对进一步的研究方向进行展望.     

嵌入式导航计算机系统设计研究

移动交通工具可以通过多种导航设备获取运行参数,由于惯性导航系统可以持续地提供导航信息,因此得到了广泛应用。基于此,根据捷联航姿态导航系统的发展趋势,结合工程应用的需要,借鉴现代电子技术的发展成果,设计基于数字信号处理（Digital Signal Processor,DSP）、复杂可编程逻辑（Complex Programmable Logic Device,CPLD）的嵌入式导航计算机系统。测试结果表明,该系统能够减少系统体积和功耗,提高导航计算机的可靠性。     

车载低成本GNSS/SINS紧组合导航系统设计

针对GNSS/INS松组合导航系统在可见星数少于4颗的情况下无法正常工作的问题,设计了基于ARM的车载低成本GNSS/SINS紧组合导航系统。以AM3354为电路核心处理器,集成了惯性IMU MPU-9150和卫星接收模块NV08C-CSM。通过I2C和 UART接口完成数据采集,送入导航解算后经由SD卡和UART实现数据的保存与上传。系统算法采用离散扩展卡尔曼滤波进行紧组合的数据融合,在没有足够的卫星来计算独立GNSS参数时,也能够将卫星信号输入组合系统并辅助SINS。为验证系统可行性进行了实测跑车实验。结果表明,所设计的紧组合导航系统精度满足车载应用,较松组合算法表现出了更高的精度和稳定性。     

一种新型GNSS/MEMS紧组合导航系统设计

针对探空火箭在高动态与非线性环境下高精度导航问题,基于DSP6747+FPGA双核构架,设计了一种低成本的新型GNSS/MEMS一体化紧组合导航系统。同时,在直接法滤波的基础上采用了改进的自适应渐消扩展卡尔曼粒子滤波(PF-AFEKF)算法,解决了粒子退化问题并充分利用了当前观测信息以及自适应权重因子抑制了滤波发散,实现了高动态、非线性状态下的GNSS/MEMS深度信息融合。最后,进行了地面跑车试验,试验结果证明了所设计的低成本GNSS/MEMS紧组合导航系统具有较高的导航精度,容错能力强。     

高动态GNSS接收机导航数据采集完整性研究

由于高动态GNSS接收机数据更新率高、数据量大,因而对高动态GNSS接收机导航数据采集的完整性提出了很高要求;针对上述要求,对高动态GNSS接收机导航数据采集完整性进行研究,设计了定时、事件触发和双缓冲3种导航数据采集方法;由于数据截断问题,定时方法的数据丢帧率为15.72%,适用于数据量少、更新率低的环境;事件触发方法虽然有效避免了数据截断,但由于缓冲区溢出,导致数据丢帧率为11.88%,适用于短时数据采集的环境;双缓冲方法有效解决了数据截断和缓冲区溢出问题,丢帧率为0,适用于高动态环境;最后,将双缓冲采集方法在高动态GNSS接收机导航数据采集中应用,结果证明所设计的采集方法能够高效完整地采集数据。     

基于半实物仿真平台的组合导航评估系统设计

导弹弹载组合导航系统的测试评估实现难度大,现有数字仿真和实弹飞行试验难以兼顾准确度、有效控制开发成本和研制进度要求.设计了一套基于半实物仿真平台的组合导航评估系统,通过仿真计算得到导弹运动轨迹数据,控制GNSS模拟器仿真生成GNSS信号,利用三轴转台和加速度计电流注入技术模拟角运动和线运动环境,在对采集到的真实IMU和GNSS接收机输出数据进行同步的基础上,实现实时组合导航算法并对导航结果进行分析评估.该系统可以获得最接近真实情况的测试效果,大幅降低研制成本,是一种理想的弹载组合导航评估系统.     

导航卫星载荷分系统健康评估方法设计

面向下一代导航系统结合高中低轨构建导航星座的设想,随着遥测参数数量和种类的激增,针对传统健康评估方法面临的过往专家知识难以适用、故障机理储备难以覆盖全面的问题,提出了基于局部异常因子检测-贝叶斯网络结构学习的导航卫星载荷分系统健康评估方法;通过采集某卫星系统实际故障时间点前后数据,设计实验验证了局部异常因子检测方法能够以粗粒度正确输出单机级的健康状况;分析比较了三种评分函数下,贝叶斯结构学习的效率和模型的准确度;实验结果表明,当评分函数分别选为BDeuScore、 K2Score以及BicScore时,学习到的模型对系统的健康评估准确度分别为87.4%、80.5%和85.2%;总结了局部异常因子检测-贝叶斯网络结构学习方法各自的不足,为导航卫星分系统健康评估方法提供了新方向和思路。     

面向旋翼无人机的高精度组合导航模块设计与评估

针对行业应用对旋翼无人机连续的高精度导航定位需求,基于低成本的GNSS单频定位模块和MEMS惯导,设计了高精度的GNSS/INS组合导航模块。针对高精度要求,设计了充分保障MEMS惯导精度的原始数据采集方案。针对旋翼无人机平台的高频振动问题,分析了IMU白噪声参数对MEMS惯导和组合导航性能的影响。测试结果表明,适当的放大IMU白噪声参数可以有效改善高频振动条件下的组合导航性能;模块的定位精度可以达到厘米级且连续稳定。     

SAR在飞行器组合导航系统中的应用

SAR是雷达理论和技术发展到一定阶段的基础上诞生的一种具有很高分辨率的成像雷达。它在众多领域得到了广泛的应用。在飞行器组合导航系统中,利用SAR图像进行图像匹配,可以极大地提高系统的导航精度。本介绍了SAR、组合导航系统的发展及研究现状。重点介绍了SAR在飞行器组合导航系统中的应用,并给出了具有较高精度、容错性和自主性的INS／GNSS／SAR组合导航系统的原理、结构及仿真结果。     

基于北斗导航系统的兼容式车辆导航系统设计

从现有车辆导航系统的基本原理和组成出发,结合我国自主的北斗卫星导航系统,综合应用通信、控制、GIS等多种技术,提出了一种兼容自主式和中心式车辆导航系统的设计,并重点讨论了控制中心和移动终端的实现方案,控制中心通过采集实时交通信息,进行分析处理后形成最优的路径规划,移动终端根据自身所在的位置区域获取相应的诱导信息,使城市的交通流趋向最优分布,减少车辆在道路上的逗留时间,从而有效地改善城市交通状况,减少交通拥堵.