天体射电蒙气差的一种计算方法

本文主要讨论利用射电进行对测天体确定天体在天球上的位置,或通过观测射电天体进行天文定位时,需要考虑大气折射的影响,并给出了观测天体射电的蒙气差ρ理论计算和修正方法。     

基于低仰角红外测量的蒙气差修正方法

受大气蒙气差的影响,地基光电望远镜观测得到的星体或飞行器位置和实际位置存在偏差;空间目标的俯仰角越小,蒙气差越大。为了对空间目标进行较为精确的定位,需要对光电望远镜进行蒙气差修正。文中在分析光电望远镜原有的大气蒙气差修正计算模型的基础上,为提高低仰角观测时蒙气差修正精度,采用回扫任务目标轨道附近恒星进行误差修正的方法对回扫得到的蒙气差修正量曲线进行大量实验总结并进行多项式拟合,最终得到针对低仰角长波红外观测的蒙气差修正公式。经过多次实验验证,长波红外系统起跟仰角由10降低至2,目标捕获时间提前50 s以上,可观测飞行器部件分离等关键特征点。实验结果表明文中方法有效降低了低仰角蒙气差修正误差,提高了长波红外系统的跟踪精度和捕获能力,具有实际工程应用价值。     

GPS伪距双差相对定位技术试验研究

通过差分技术能够消除 GPS 伪距中大部分公共误差,同时能够较为准确的计算出基线两端的 GPS 接收机间的相对位置关系。本文介绍了基于 GPS 伪距双差的相对定位方法,在此基础上开展了 GPS 伪距差分相对定位试验分析,比较了单频伪距双差与窄巷伪距双差的相对定位精度。试验表明,窄巷伪距双差相对定位具有更高的相对定位精度。     

现代天文定位技术在电子信息战中的应用与发展

本文分析了国内外天文定位技术研制，应用状况以及面临的挑战，以现代电子信息战需求为背景。结合国外最新发展理论和趋势，阐述了我国现代天文定位技术“十五”及2020年发展战略和目标，提出了有待解决的关键技术。     

基于天体红外测量的蒙气差计算方法

到达地球表面的天体红外辐射由地球表面的红外“窗口”形成一个特殊的波段。因为大气层的折射，天体红外辐射信号的传播路径为曲线，即天文观测中的蒙气差现象。利用天文观测进行舰船定位，历来倍受各国重视。由于可见光波段极易受到大气云雾的遮挡，无法实现“全天候”天文观测，红外天文观测定位便受到关注。对天体的红外观测能确定天体在天球上的位置，或通过观测红外天体进行天文定位时，须考虑大气对红外波段的折射影响，文中提出了观测天体红外信息的蒙气差ρ的理论计算和修正方法，具有一定的实用性。     

粗调平状态数字天顶仪定位方法研究

针对传统数字天顶仪定位方法中存在仪器需精确调平,数据拟合模型参数求解不准确和定位迭代过程复杂的问题,提出一种粗调平状态数字天顶仪定位方法。严格推导了水平状态下CCD图像坐标的计算式,利用倾角仪输出值与粗调平状态下CCD图像坐标计算得到水平状态CCD图像坐标;对粗调平状态下恒星切平面坐标进行分析,分析结果表明粗调平状态下对应的切平面与水平状态下对应的切平面基本平行,粗调平状态下的切平面坐标可直接用于数据拟合模型的建立;通过抗差M估计计算数据拟合模型的参数,抑制了粗大误差对参数解影响,提高了数据拟合模型的准确性;最后,通过联立数据拟合模型方程组解算旋转轴的CCD图像坐标、剔除迭代过程中的数据拟合模型反变换以及取切平面坐标平均值的方式优化定位迭代过程,提高定位解算效率的同时保证了数字天顶仪的定位精度。实验结果表明:粗调平状态定位方法的定位精度与精调平状态的定位精度基本相同,其中粗调平定位方法的定位经度精度为0.306,纬度精度为0.292,满足数字天顶仪定位精度的要求。     

一种新型滤波器在天文定位中的应用研究

针对应用Sage-Husa自适应滤波进行天文定位时滤波效果差的问题，将采用一种新型滤波器对天文定位问题进行研究和仿真，并建立了舰船动态系统模型，验证了此滤波器应用于天文定位的有效性。     

基于单差正交模型的GNSS伪距差分定位技术

全球卫星导航(Global Navigation Satellite System,GNSS)的伪距差分定位由于不需要解算整周模糊度,即使是在载波差分定位技术广泛应用在高精度差分定位的当代,伪距差分定位在辅助载波差分定位等方面依旧具有研究的意义。本文介绍了一种基于单差正交模型的伪距差分定位技术。它可以避免双差伪距所带来的观测量强相关和对参考卫星过分依赖的缺点,同时消除钟差项的影响。实验结果表明,码差分在动态定位时可以实现分米级的定位精度,可以用于辅助载波差分定位的快速解算。     

三星时差定位系统的多时差联合定位方法

辐射源的定位精度是无源被动定位系统重要的性能指标,如何提高定位精度也是一直被关注的重点问题。在三星时差定位系统中,由于时差的测量精度有限,单脉冲时差定位的精度受到限制。为了提高辐射源定位精度,该文提出一种多时差联合定位方法,即综合利用多个脉冲的时差进行定位。该方法首先计算每个脉冲到达时刻的三星位置,然后联立所有脉冲的时差方程及地球方程,利用非线性最小二乘方法估计辐射源的位置。仿真结果表明该方法能够提高辐射源的定位精度,是一种定位精度比较高的、稳定而有效的定位方法。      

伪距定位算法中天线相位中心偏差的修正及误差分析

在导航卫星伪距定位算法中,卫星作为质点进行计算,不考虑卫星质心与导航天线相位中心的偏差(PCO)。本文在介绍导航卫星伪距定位算法基础上,提出采用天线相位中心替代卫星质心的方法以修正 PCO 产生的定位计算误差,同时本文给出了基于导航电文和卫星姿态控制策略计算 ECEF 坐标系下天线相位中心的方法。本文将修正前后的伪距定位算法应用到典型的定位计算中并对计算结果进行分析。根据数据分析结果,使用修正前的算法,PCO 在不同方向、 地理位置上产生明显定位计算误差,而使用修正后模型可以消除这种误差。     

RDSS系统幅差法入站干扰源定位方法

根据卫星导航无线电测定业务(Radio Determination Satellite Service,RDSS)系统多波束入站的特点,通过实时测量RDSS系统2个波束入站干信比,同时参考RDSS卫星G/T值差值分布情况,提出一种RDSS系统幅差法入站干扰源定位方法。基于该方法给出了干扰参数获取、参考数据库建立以及多值点排除等关键技术的实现途径,以及干扰源定位试验结果。试验结果表明:该方法对于地面干扰源,相比其他干扰源定位方法,具有定位速度快的显著特点,可作为RDSS系统入站干扰源定位的一种有效手段。     

靶场移动式无线电测量设备位置定位误差自动修正方法研究

移动式无线电设备在靶场实际应用中位置定位误差对其系统误差具有潜在的影响。本文根据当前设备近似定位的实际，提出了一套位置定位误差自动修正方法，并利用现有标志数据和GPS卫星定位数据对该方法的可行性和修正精度进行了验证。该方法已实际应用于试验任务之中。     

改进的数字天顶仪定位方法

针对数字天顶仪原有方法计算过程复杂和计算过程中存在误差的问题,通过改变时间补偿方式和优化迭代核心,提出了一种改进的数字天顶仪定位方法.该方法在切平面中进行均值过程,消除了原方法运算中引入的误差,也避免了切平面变换和反变换的反复计算,从而大幅简化了计算流程.通过实验比较了传统方法与改进方法的计算效率和精度,结果表明:改进方法的计算效率比原方法提高了至少6倍;改进方法赤纬的计算精度比原来的15米左右提高了约1.05 m.因此,改进方法能够在一定程度上提高定位的精度.     

基于GPS伪距的相对定位方案研究

GPS相对定位原理是在SA和AS政策的条件下,为提高定位精度而产生和发展起来的。2005年以来,美国政府已取消了SA和AS政策,但是GPS的相对定位技术依然有广泛的应用,如飞行编队或导弹相对于已知目标的相对位置等。本文从GPS基于伪距定位的基本公式出发,逐步推导出在已知卫星星历、伪距的条件下,得出移动目标相对于一个已知目标的相对位置,从而求出其他的相关的数据;从实际的数据处理得出的结果可以看出误差在1m左右。同时推导过程及最终结论为计算机的程序设计提供了具体的方法,方便了程序的开发。     

GBAS差分定位中新增卫星引起高度跳变的抗差估计解决方案

在 GBAS 伪距差分定位实际应用中,出现在某时刻突然产生差分定位高度值异常跳变的现象。经过对实际试飞数据的深入分析,发现根本原因是该时刻新增卫星的伪距误差过大, 导致生成了误差较大的差分修正量。针对此问题,传统的解决方法为延长接收机对卫星锁定时间的最小阈值至固定值 60 s,但该方法仅为依据实践经验取值,较为简单原始,缺乏理论依据。本文所述的组合抗差估计算法能够极大缩短接收机伪距的收敛时间并能适当提高伪距精度,将其应用到新增卫星伪距测量值的预处理中,并通过后续试验验证,确保此问题得到更好解决。     

双星时差频差定位系统中的多信号定位技术

通过计算并分析多信号的互模糊函数,证明了双星时差频差定位系统同频多信号定位的可行性;提出了计算双星定位系统可同时分辨的同频信号个数的公式,估算了卫星系统的同频多信号分辨能力,并给出了同频多信号互模糊函数图;最后,提出了一种多信号定位高效实现方法,其思想是先估计信号个数,再计算局部区域互模糊函数.该方法已得到了工程验证.     

基于高次差法的降低北斗定位漂移研究

针对目标在定位会出现漂移现象,漂移会造成定位不准确,分析了欧式几何空间距离、时间序列以及相关系数等方法的优缺点,对高次差的理论依据进行了阐述、分析和推导,本文根据高次差的理论,提出了一种基于高次差法判断是否出现定位漂移,根据高次差法的特征子序列对非差速度进行试验测试,通过试验研究结果表明:高次差法能有效地探测连续几个定位漂移并判断出现漂移的位置,并对漂移数据进行处理,进而降低定位漂移,提高了定位数据的准确性。     

多站时差和多普勒频差联合定位技术

讨论了多站时差（TDOA）和多普勒频差（FDOA）无源定位技术,并将时差定位与多普勒频差定位结合起来,提出了对运动目标的时差-多普勒频差联合定位思想。仿真结果表明,这一方法是可行的。     

外辐射源定位中的修正增益扩展卡尔曼滤波

针对基于外辐射源的固定单站无源定位问题,给出了一种对运动目标进行定位跟踪的改进型滤波算法。文中首先建立目标角度信息、直达波与散射波的时间差信息以及多普勒频移信息的观测方程,并推导了每个观测方程的修正增益函数,然后利用多个时刻的观测值扩充了观测方程,从而给出了一种基于扩充观测方程的修正增益扩展卡尔曼滤波（MGEKF）算法。经过计算机仿真验证,该算法可以提高定位精度,并能有效地抑制滤波发散。     

基准站偏差对GPS静态相对定位影响的研究

GPS静态精密定位试验中,由于某些原因导致GPS基准站天线抖动,给测量结果引进了系统误差。依据伪距差分定位原理,推导出了基准站坐标偏差对GPS静态相对定位结果影响的数学公式。通过实测数据分析,得出了基准站站址偏差对差分GPS数据精度的影响程度及规律,与推导出的公式完全一致。