一种新的GPS快速整周模糊度解算算法

本文实现了一种新的GPS快速整周模糊度解算算法,首先采用Kalman滤波估计初始浮点模糊值,然后采用FASF（快速模糊度搜索滤波器）和Z变换联合的方法解算整周模糊度,并给出了计算机实验结果。相对于传统的模糊度解算算法,本文采用的整周模糊度解算方法具有效率更高、更便于实时和动态应用的特点,本文的研究可作为GPS实时高动态定位和GPS实时姿态测量的工程应用的参考。     

GPS姿态测量中的整周模糊度的实时解算方法

GPS 实时姿态测量的核心问题是整周模糊度解算。本文提出了一种适合实时姿态测量的模糊度解算方法,它利用单差平滑伪距进行解算,与传统的模糊度解算方法相比具有许多优点。该方法的有效性和实用性通过仿真实验进行了验证。     

LAMBDA算法在GPS载体姿态测量中的应用

文章对GPS载体姿态测量算法进行研究,采用LAMBDA算法实现整周模糊度解算,并通过仿真数据对该方法进行分析验证,结果证明LAMBDA算法可用于实现GPS载体姿态测量,并且测量精度能够满足使用需求.     

双天线GPS航姿测量系统研究

本文研究两天线构成的航姿测量系统。该系统采用载波相位双差法进行GPS信号测量,利用直接法来求解载体的姿态。整周模糊度算法采用基于最小二乘法的整周模糊度搜索法,同时利用船舶的低精度姿态信息和预知的基线长度来辅助求解调整周期糊度,以提高求解速度,并增加可靠性,本文的方案经过了实测解算,证明可行。     

GLONASS载波相位整周模糊度分析

由于GLONASS系统信号频率的差异,在载波测量数据处理中不能采用与GPS载波相位测量数据相同的方法,GLONASS整周模糊度的解算便成了一个难点问题。本文对GLONASS载波相位测量整周模糊度解算的基本思路和方法进行了介绍。     

整周模糊度在线解算的综合法研究

针对空中小目标运动的特点,分析 GPS 载波相位测量容易产生信号失锁和周跳的原因,提出解决测量难题的关键技术是快速在线解算整周模糊度。在阐述几种模糊度在线解算方法优缺点的基础上,提出一种整周模糊度动态快速解算方法。该方法综合其它方法的优点,充分利用各种观测信息,在解算中根据具体情况确定具体算法,提高搜索的准确度和减少搜索的时间, 实现解算的实时性。     

一种基于北斗双频单历元姿态测量算法

在北斗双频单历元姿态测量解算中,利用载波相位观测量所构建的方程组是亏秩的,同时利用北斗码观测方程来解决亏秩问题的精度无法保证。因此,本文利用双频相位观测值的宽巷组合,采用LAMBDA搜索方法,首先固定宽巷模糊度,待宽巷模糊度全部固定后,利用宽巷模糊度值和载波相位观测值可解算出B1/B2整周模糊度,进而解算单历元下载体的偏航角和俯仰角。仿真结果表明该方法对北斗单历元下的模糊度和载体姿态角的解算具有很高的成功率。     

GPS卫星导航系统多频姿态测量技术研究

GPS全球卫星导航系统现代化工作,为多频姿态测量接收机的研制提供了基础条件。针对低轨卫星、导弹、飞机和舰艇等平台对姿态测量的使用需求,给出了由天线单元、测量单元和姿态解算单元构成的多频姿态测量接收机总体方案。研究了基于GPS多频组合噪声残差法实时探测与修复周跳、基于几何约束的单历元模糊度解算等关键技术,并给出了详细的计算方程和流程。对GPS单频定姿接收机和多频定姿接收机进行静态试验,证明后者在测姿精度和解算成功率方面都优于前者。     

一种LAMBDA整周模糊度解算正确性的评估算法

针对基于经典假设检验理论的模糊度正确性评估算法的缺陷，提出了一种依据概率指标的LAMBDA（Least Square Ambiguity Decorrelation Adjustment）整周模糊度解算的正确性评估算法。该算法能够有效解决实时动态差分定位中模糊度解算值的可信度问题，降低系统完好性风险。通过对跑车实验中GPS差分定位数据的直接处理及引入多径误差后处理，该评估算法可以在置信水平为99.5%的条件下实时有效地评估模糊度解算值的正确性。     

基线约束辅助整周模糊度求解研究

本文对GPS领域中的整周模糊度求解的问题进行了详细的研究,利用Z变换和基线信息的约束和更新,对传统的快速整周模糊度搜索(FASF)的方法进行改进,并给出了相应的实验结果.实验结果表明,相对于传统的FASF方法,本文采用的整周模糊度解算方法能有效的缩小可能的模糊值状态集合,从而减少了解算的时间,适合于在动态的环境下实时运用.     

对角加载对信号源数检测性能的改善

对角加载技术可抑制小特征值对自适应权值的影响来加速自适应波束形成器的收敛性以及抑制导向矢量误差的影响避免信号相消,该技术通常用于稳健的波束形成算法.基于对角加载技术,本文提出了一种信号源数目判定的改进方法,通过对角加载数据协方差阵,可以平滑小快拍数和空间色噪声时的噪声特征值分散程度从而减轻其对信号源数目估计的影响,证明了该估计器的强一致性,分析了加载量对信号源数目估计的影响.最后通过仿真以及实测数据比较了本文方法和已有方法的性能,验证了所提方法的有效性.     

GPS姿态测量系统基线长度和天线布局设计

在GPS姿态测量系统工程实施和设计过程中,天线的布局和基线长度计是影响姿态测量精度和实时性的关键因素,通过分析和推导建立了基线的长度和天线的布局以及天线的数量对GPS姿态测量系统的测量精度和实时性的影响,介绍了可同时满足高精度和实时性要求的多天线GPS姿态测量系统。     

利用非线性约束整数最小二乘快速求解整周模糊度

整周模糊度的解算是高精度北斗姿态测量的核心问题,本文提出一种利用二次特征值求解非线性约束的最小二乘问题,用于整周模糊度快速求解,并将其应用在单频单历元的北斗姿态测量系统中.该方法将基线长度的先验信息与整周模糊度目标函数整合,构造新的目标函数,提高姿态测量中整周模糊度求解准确度.实验在北斗姿态测量平台上验证该方法的有效性,测试结果表明该方法在北斗单频单历元下,整周模糊度及姿态角求解的成功率有较大提升.     

GPS姿态测量中相位模糊的解算方法

文中从GPS姿态测量原理出发，讨论了解决相位模糊这一关键问题，首先讨论了采用有限基线长度或相位平滑伪距值来确定相位模糊搜索空间，然后利用存在的冗余相位观测量采用相位残差及基线长度统计检验对相位整周模糊向量进行搜索，最后得到唯一正确的整周模糊向量，进而可解算出对应的基线矢量，从而得到载体姿态。利用上述方法对GPS实测数据进行处理，可在较短时间内解决相位模糊问题。     

基于球面交点的AFM算法的误差分析与改进方法

基于球面交点的模糊度函数法是一种利用GPS信号求解载体姿态的有效算法,但其成功率受观测噪声影响很大,针对这一问题,该文对该算法进行了误差分析并提出提高成功率的改进方法。首先将原算法推广到双差观测模型,然后分析噪声的统计特性和误差传播的特点,深入研究了其对姿态解算成功率的影响,最后通过整周模糊度识别算法降低求解过程对噪声的敏感性。实验表明:相比于原算法,改进算法有效地提高了GPS姿态解算的成功率,同时消除了原算法对公共时钟的限制。     

Comparison of wide-laning and tone-ranging

Satellite navigation today is based on range determination. Accurate range measurements require the use of carrier phase measurements which are ambiguous. Numerous ingenious methods have been developed to resolve GPS ambiguities. A comparison is made of two different principles for obtaining robust ambiguity resolution in real time in a future system     

基于DSP的局域增强系统地面子系统数据通信与接口实现

针对局域增强系统地面子系统中导航信息数据量大、实时性要求高的特点以及当前 DSP 信息处理的能力,设计实现了基于 DSP 的局域增强系统地面子系统导航数据通信。设计中采用 TL16C752B 串口芯片和 FPGA 扩展串口接收 GPS 数据,采用 TMS320C6416 实现 GPS 数据的实时处理,实现了 GPS 数据的实时接收和处理。     

Satellite attitude determination based on GPS signal-to-noise ratio

A method is presented for coarse attitude determination using the Global Positioning System (GPS) signal-to-noise ratio (SNR) from a single antenna mounted on a near-Earth satellite. It comprises a calibration procedure and a single-point optimal solution for the orientation of the antenna boresight vector. The calibration step creates an empirical mapping of the SNR to the angle between the antenna boresight and the GPS line-of-sight vector, based upon a ground or flight data set. The rms attitude accuracy at the level of 3°-10° is demonstrated with actual flight data from several spacecraft. Performance is shown to depend strongly on the number of GPS signals available and the quality of the calibration mapping function. The method is suitable as a backup attitude sensor for low-cost satellite and terrestrial applications, and as a coarse reference for ambiguity resolution and integrity verification of phase-based GPS attitude-determination algorithms