导航卫星双向伪距时间同步

针对卫星导航系统时间同步需求，提出了导航卫星双向伪距时间同步的理论根据，并就4种基本同步方法(双向无线电伪距同步方法, 星地双向激光伪距同步方法,双向卫星中继无线电伪距同步方法, 双向地球站中继无线电伪距同步方法)与应用进行了分析，与目前国际导航卫星时间同步通用方法相比,具有精度高, 方法简单，设备负担轻特点。     

基于相空间重构与高斯过程的卫星钟差预报

提出了一种基于相空间重构与高斯过程预报卫星钟差的新方法。首先根据星载原子钟的物理特性用多项式进行拟合以提取钟差趋势项,并对拟合后的残差进行经验模态分解,作降噪处理;然后以降噪后的残差时间序列的混沌特性为基础,对其进行相空间重构;最后以重构的相空间为基础,运用高斯过程对残差时间序列进行建模预报,再将预报结果加上趋势项,获得最终的钟差预报值。采用IGS提供的GPS超快速观测钟差建模进行短期预报实验,结果表明,该方法能实时有效地对卫星钟差进行预报,且精度优于超快速预报钟差。     

基于熵权法的卫星钟差预报研究

星载原子钟是全球导航卫星系统的核心设备之一,其性能及钟差预报精度直接决定着导航定位授时服务的精度。针对卫星钟差组合预报技术中子模型权值难以确定的问题,将熵权法引入到北斗卫星钟差组合预报中。对卫星钟差数据中的粗差、钟跳等异常值进行相频域组合探测,并使用滑动拉格朗日内插法进行修补,得到“干净”钟差序列。以灰色模型和二次多项式模型作为基础模型,构建基于信息熵这一新的评价指标的钟差组合模型,建立北斗卫星钟差熵权组合预报模型。使用武汉大学IGS数据中心发布的北斗精密钟差数据产品,分别进行了连续多天的短期预报和中长期预报试验,多天的平均试验结果验证了熵权组合模型在北斗卫星钟差预报精度和稳定性方面较传统组合模型均存在一定优势。     

导航星座自主导航技术研究

导航星座自主导航日益成为新一代卫星导航系统的主要研究方向。在系统地论述导航星座自主导航的信息处理流程的基础上，重点提出了导航星座自主导航的关键技术，包括卫星星历与时钟参数的长期预报技术、星间测距与通信链路的建立和维持技术、星座卫星自主时间同步技术、星座卫星自主星历更新技术、自主导航信息处理的鲁棒滤波技术、星座整体旋转建模技术，以及地球自转及极移参数的长期预报技术。详细分析了关键技术实施途径，论证了相关数学模型。最后，对星座卫星自主时间同步与星历更新算法进行了系统仿真，结果表明：通过星载滤波器处理星间双向测     

GNSS接收机伪距和载波相位测量噪声直接估计方法

基于微分法的思想,提出了一种可以直接估计伪距和载波相位观测噪声的方法。通过对二阶系统求三阶导数,隔离系统本身的影响,通过对非差、单差、双差的残余观测噪声序列的分析,直接估计伪距和载波相位的观测噪声和接收机钟差的高阶噪声。由于该方法可以在线工作,对大量的GNSS集成系统,用该方法估计先验观测方差非常方便。     

基于钟差建模的水下定位时延修正算法

针对同步定位模式中存在的钟差影响定位精度的问题,提出了一种适用于水声定位系统的同步时钟修正算法.对单个水下固定潜标的时延进行长时间观测,测量定位时延的变化量,建立了钟差修正模型,定位精度得到明显提高.此模型在海试试验数据中得到了验证,两个潜标的相对定位精度分别提高了31.1％和64.6％,且解算钟差模型系数与设备精度吻...     

基于TA新系统的铯原子喷泉钟与氢钟频差值预估算法的研究

本文提出了一种基于TA系统的铯原子喷泉钟与氢钟频差值的预估算法,该算法根据距预估日期最近几天的频差数据的即时特性外推预估未来的数据.该算法既能使TA(NIM)逼近铯原子喷泉钟输出频率,又能在铯原子喷泉钟停运时连续提供TA(NIM)的值,算法滞后时间仅为一天.用铯原子喷泉钟运行时的实测频差值检验该算法,表明TA(NIM)逼近铯原子喷泉钟,相对频率稳定度达8.63 ×10-15/天.     

快速精确定位探针的微操作系统控制方法

为了快速、精确定位操作细胞的探针,利用视觉空间的特征运动误差对视觉空间与机械手空间的映射矩阵进行校正,研究了局部视觉空间重复校正方法以及误差趋近极小值的最小二乘全局校正方法.为了减小随机噪声对精度的影响,用校正后的映射矩阵替换卡尔曼滤波器状态方程中的输入系数矩阵,利用卡尔曼滤波器估计方程控制特征运动.通过实验求取映射矩阵校正后的特征运动误差,由于取点有限以及影响精度的参数较多,经过重复校正使误差趋近极小值.应用最小二乘全局校正方法,可使特征运动误差控制在5个像素范围内.采用全局校正后的映射矩阵替换卡尔曼滤波器状态方程中的输入系数矩阵,并用卡尔曼滤波器控制特征运动,可使特征运动误差控制在1个像素范围内.系统校正后,当探针跟踪孔直径为100μm、相邻孔间距为400μm的孔阵列时,跟踪10个孔的时间为14 s.     

钟差辅助故障卫星检测算法研究

为了提高钟差预测模型辅助故障卫星检测的效果,论文从非线性时间序列的角度对钟差序列进行探讨,提出了基于灰色理论和马尔可夫链的钟差组合预测模型。文章给出了新模型的基本思想和具体实现步骤,然后将基于该模型的钟差预测值引入到接收机中辅助进行检测故障卫星。文末,应用实测数据,验证了新方法的可行性与有效性。本文对故障卫星检测问题的解决提供了新的思路,可以作为提高GPS接收机定位精度以及可靠性等工程应用的参考     

星座卫星通信系统前向链路梳状滤波器补偿设计

针对星座卫星前向链路数字上调频部分最后一级梳状滤波器(CIC滤波器)频谱特点,设计了一个低通补偿滤波器,它能有效弥补CIC滤波器通带内的频谱衰减,两者合成一个较理想的低通滤波器,与前一级基带成形滤波器配合能有效抑制码间干扰,整体阻带旁瓣也较小.最后将该补偿滤波器与基带成形滤波器合成一个滤波器,与后面CIC滤波器组成二级...