卫星导航星基增强系统概述

本文介绍了当前主流的全球卫星导航系统,阐述了当今社会对高精度定位的需求,研究了近年来国外卫星导航星基增强系统的构成及其特点,并结合我国的卫星导航应用,对我国卫星导航星基增强系统的发展提出了一些看法。     

卫星导航差分增强系统

SBAS即Satellite Based Augmentation Systems,是利用地球静止轨道卫星和其他地面设施建立的地区性广域差分增强系统。主要用于卫星导航系统信号的增强和误差修正,增加系统的覆盖面积和抗干扰性能,并进一步改进系统的定位性能,减小数据的误差。目前主要有DGPS/DGLONASS/EGNOS系统等。DGPS称为Differential GPS,是美国雷声公司的广域增强系统(WAAS),覆盖美洲大陆。预计增强后的差分GPS定位精度可以达到1～1.5m。     

卫星导航差分和增强技术的进展：兼论差分和增强系统的体制选择

反映了近期ＧＰＳ差分台网建设的进展，从出现的不同体制上讨论各行业ＤＧＰＳ的共用问题，讨论我国投建ＤＧＰＳ或ＷＡＡＳ系统的各种方案，并建议国家应从宏观上作出优选决策。     

全球导航卫星系统辅助与增强定位技术要点分析

全球导航卫星系统定位技术-辅助性系统是在传统卫星定位的基础上进行扩充,将无线网络技术运用在上面与之结合,有无线网络技术的各种优点。辅助系统数据大大缩短了定位所需的时间,即使是在信号非常弱的地方依然可以定位,另外它还使传感器的灵敏度大大提高。但该辅助系统还存在着一定缺陷,它必须满足特定的观测条件才能使用,一旦这些条件不符合,就无法进行定位。所以如何通过其他路径来满足定位的条件,成为辅助系统定位技术成功的关键,文章就该项技术进行深入剖析。     

基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法

针对现有卫星导航接收机在隧道内无法有效定位的问题,提出了基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法。通过建立信号传播模型,在隧道两端模拟位于隧道延长方向的低仰角卫星的导航信号,发出后在隧道内接收解算,实现定位。同时,使用信号时延控制方法对伪距误差进行预补偿。经过硬件系统的实验分析,验证了其在隧道内的定位能力,仿真实验结果表明系统定位精度满足大部分隧道需求。     

多系统卫星导航接收设备设计与研究

随着 GPS、Galileo、GLONASS 和我国卫星导航系统的持续发展和广泛应用,空间可接收和利用的导航卫星越来越多、导航信号越来越越丰富,本文针对多系统多频点信号接收的特点提出了卫星导航接收设备设计方案,分析了设计方案的特点以及相关技术的发展趋势,对接收设备的研制具有一定的参考价值。     

GLONASS全球导航卫星系统现状及其未来发展趋势

简要介绍世界主要航天大国和国家集团为了在未来的导航战和信息战中夺取制天权和制信息权，相继研发导航卫星系统。并围绕俄罗斯GLONASS全球导航卫星系统的现状和未来发展做简要论述。     

卫星导航广域增强系统结构及特点

介绍了卫星导航广域增强系统(WAAS)产生的原因和发展现状,分析了美国广域增强系统采用的全新概念、系统结构以及主要关键技术等特点,包括星座增强、服务区栅格化监管、完好性监测与处理结构、完好性通道、兼容与互操作设计等.在此基础上,指出为了提高GPS民用应用,应该加快我国卫星导航增强系统与国际同类GPS广域增强系统开展国际合作,建立起统一、兼容的系统接口与服务标准,实现全球联网与全球覆盖,真正使这套系统的效能最大化.     

卫星导航如何进入下一个世纪

本文根据有关报导，对ＧＰＳ对未来十年内的重要改善及其影响作出评估，然后简述ＧＰＳ增强系统的近期进展，介绍了ＩＣＡＯ有关ＧＮＳＳ标准工作的进展和法律框架安排。最后论述卫星导航虽已开始了航空应用，但由于某些不定因素，将有一个较长的过渡时期才能在全球成为全面应用的独立导航手段。     

卫星导航定位系统服务安全控制技术研究

随着卫星导航定位系统的快速发展，针对日益增长的巨大数量的终端用户进行有效可控管理的安全需求，文章分析了GPS、GLONASS等系统终端用户控制管理技术的现况，提出了一种基于时效控制参数分散的安全控制技术，并对应用前景予以探讨。     

全球卫星导航系统的发展概况

今天,卫星导航系统已经在大量应用中广泛使用,而且总的发展趋势是为实时应用提供高精度服务。迄今为止,比较完善的卫星导航系统已经有美国ＧＰＳ和俄罗斯ＧＬＯＮＡＳＳ系统,它们的定位和定时精度都能满足严格的军用定位和定量要求。而对大量的卫星导航需求,欧洲计划推出自己的卫星导航系统Ｇａｌｉｌｅｏ。本文对现有的ＧＰＳ和ＧＬＯＮＡＳＳ系统进行了描述和比较,并对Ｇａｌｉｌｅｏ系统的计划方案进行了简要说明。     

一种北斗联合低轨星座的导航增强方法研究

单纯依靠北斗导航系统提供定位导航授时服务,存在卫星信号落地功率低、易受遮蔽和阻断的不足。针对此问题,研究了一种北斗联合低轨星座实现导航增强的系统架构;提出了一种新的适应严重遮蔽或干扰条件下,基于到达时间(TOA)和到达频率(FOA)联合观测的定位解算算法;对高中低轨混合星座条件下的覆盖特性和精度衰减因子进行了仿真分析。分析结果表明,用户可见星数平均增加了64.2%,位置精度衰减因子(PDOP)平均改善了28.7%。研究结果可为下一代北斗的论证设计与研制建设提供参考借鉴。     

复杂城市环境下的全球导航卫星系统/捷联惯性导航系统组合导航算法

针对复杂城市环境下,全球导航卫星系统(GNSS)信号出现频繁短暂失锁或拒止时,对GNSS/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统的导航精度和鲁棒性影响较大问题,该文提出一种改进的因子图滤波方法。首先使用GNSS接收机内部参数构建信号误差鉴别函数,能实时估计出信号受多径干扰、遮挡等情况下的信号测量性能;同时利用载体运动约束条件构造零速修正因子,对GNSS拒止情况下的系统状态进行更新,避免系统导航性能极速下降。实验结果表明,改进的因子图方法相比经典因子图方法,在城市复杂环境下能提高定位精度63.50%和测速精度42.26%,同时也具有更低的存储量和计算复杂度,特别适用于城市车辆辅助驾驶导航设备中,对导航精度、硬件资源和实时性约束强的场景。     

不规则Qc-LDPC编码在卫星导航系统中的应用研究

LDPC码作为一种接近香农极限的信道编码,近年来被广泛应用于卫星导航及通信领域。现代GPS系统L1C信号的电文已使用码率为1/2的不规则LDPC编码,提升系统的纠错性能。准循环Qc-LDPC编码是一种结构化LDPC码,具有构造简单,译码复杂度低,纠错性能优良等优点。本文对不同长度、不同码率的Qc-LDPC码的两种迭代译码算法的性能进行了仿真研究,研究结果可用于指导不同卫星导航系统导航电文的编译码设计,比如美国的GPS系统、欧洲的Galileo系统和中国的Compass系统。     

基于卫星导航陆基增强系统VHF数据链中的传输损耗研究

陆基增强系统产生的所有增强信息、下滑道数据及其他相关信息均是通过甚高频数据链发射的,该数据链的性能直接影响到陆基增强系统的性能,而传输损耗是数据链性能中重要方面之一。因此,甚高频数据链中的传输损耗的分析是陆基增强系统研究的一个非常重要的内容。推导出传输损耗的计算公式,并且在MATLAB上得以实现。     

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。     

GNSS地基增强系统研究及应用综述

地基增强系统地面站进行载波平滑伪距,进行完好性监测,产生伪距校正信息,并广播差分信息报文,机载用户接收GBAS信号进行伪距差分定位,完成进近引导。本文主要介绍了GBAS系统的系统组成、工作原理、技术研究概况及应用前景,GBAS系统在民航领域的应用,将取得非常可观的直接、间接经济效益和社会效能。     

美国星基增强系统发展现状和未来

本文介绍了星基增强系统产生的背景以及美国的星基增强系统WAAS（广域增强系统）的系统架构,回顾了WAAS（广域增强系统）的发展历史,分析了WAAS（广域增强系统）的发展现状和未来的发展方向。     

一种适于卫星定位与通信系统的扩频ALOHA信道模型

随着人们对通信需求的不断增长，带来了如何有效地利用频率问题，同时也产生了越来越多的多址技术。本文将扩频技术与随机ＡＬＯＨＡ通信方式相结合，提出了一种适于卫星定位与通信系统的扩频ＡＬＯＨＡ信道模型。并对此信道的信道利用率进行了计算，得到了好的结果。全文还对定位与通信构成一体化系统的可实现性做了详细描述。最后，简单介绍了双星定位及通信系统的定位原理。