窄带干扰下北斗卫星导航信号性能分析

在介绍近期公布的北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(interface control document)中B1频点QPSK(quadrature phase shift keying, 正交相移键控)调制信号及测距码构成的基础上, 针对窄带干扰对卫星导航信号性能影响问题, 通过建立卫星导航直接序列扩频通信系统模型, 对窄带干扰下的北斗卫星导航系统解扩处理增益、相关解扩处理变化规律、误码性能以及对导航信号等效载噪比的影响进行了分析和数字仿真。仿真结果表明, 窄带干扰下, 导航信号性能降低程度与干扰实施位置、扩频码特性、调制样式等有关, 导航信号的性能改善需综合考虑干扰特性、扩频特性及调制样式等方面的影响。     

北斗卫星导航系统在无人机系统中的应用及发展趋势

以北斗卫星导航系统在无人机系统中的应用现状及趋势为研究方向,在对北斗卫星导向系统在无人机系统应用优势进行分析的基础上,介绍了无人机系统中应用北斗卫星导向系统的现状,继而分析其应用趋势。从该研究可以看出,北斗系统是中国重要的信息基础和战略设施,随着北斗系统的应用逐渐成熟,其发展潜力越来越大,快速发展的无人机技术,将会对整个国家的经济产生巨大的影响,通过对其深入研究与分析,旨在为我国相关研究提供理论指导与帮助。     

基于北斗卫星导航系统在旅游行业中的研究及应用

当前,随着北斗卫星导航系统的进一步完善和应用,并在“智慧景区”这一背景下,在旅游景区信息化建设中导入北斗卫星导航系统,符合位置服务产业的进一步发展,也是对公共服务和社会管理的进一步创新。基于此,本文就北斗卫星导航系统在旅游业中的研究及应用做了叙述,     

伪卫星在北斗导航系统中的布局研究

目前我国的北斗导航定位系统只能实现二维有源定位,这就大大限制了北斗导航系统的应用;采用伪卫星不但可以辅助增强北斗定位系统实现三维无源定位,提高定位精度,而且也可以单独组网并在区域范围内代替卫星导航系统进行独立定位;由于卫星定位系统的精度与卫星数目以及几何布局有着很大的关系,应用拉格朗日法,通过数学推导和仿真分析,研究了伪卫星数目以及布局对系统定位精度的影响,得出了伪卫星布局的相应结论。     

面向NPA的北斗系统PNT性能评估体系研究

依据当前5GEO+6IGSO+3MEO星座配置下的北斗卫星导航系统(BDS),结合民航非精密进近(NPA)的应用需求,提出适合BDS定位、导航和授时(PNT)服务层的性能评估指标体系及关系模型,给出BDS关键PNT性能指标的评估方法。通过首都国际机场BDS实测数据的整理分析,对精度、完好性、连续性以及可用性等PNT性能指标进行了定量评估。     

我国北斗导航系统民用开发取得新进展

中国卫星导航定位应用管理中心等单位1月17日在北京宣布，依托于中国北斗导航系统的“危化品运输监控指挥系统”研制成功并开始进行应用推广。这意味着我国自主研制的卫星导航系统在民用开发应用方面取得了新的进展。     

基于北斗卫星导航系统的旅行团管理定位系统设计研究

近年来,跟团游游客的安全问题越来越受到人们的重视,现有的自助游产品既不能满足出游新模式下的用户需求,又无法消除游客出行的安全顾虑。为避免团队成员发生丢团事故,基于北斗卫星导航系统,结合通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)设计了一款旅行团管理定位系统。     

北斗信号快速捕获研究与仿真

捕获速度和捕获多普勒误差影响着北斗接收机的工作性能,北斗信号导航电文的高数据率使传统通过加长快速傅里叶变换(FFT)数据长度来精细化多普勒频移估计的方法不再适用.在研究北斗信号结构和并行码相位搜索捕获原理的基础上,利用FFT对北斗信号实现快速捕获,根据信号相关幅值与多普勒频移估计误差的关系,采用曲线拟合对多普勒频移进行精细化估计,提高了北斗信号的捕获性能.利用采集的北斗导航模拟器信号和MATLAB对算法进行了仿真,仿真结果表明,在1 ms相干积分时间下,并行码相位搜索捕获算法成功捕获到全部卫星信号,经曲线拟合精细化之后的多普勒频移估计误差小于50Hz.     

北斗Ⅱ卫星导航系统星座仿真分析研究

针对北斗Ⅱ卫星导航星座中卫星位置不确定问题,改进并完善了正在筹建中的北斗Ⅱ卫星导航星座布局,在此基础上仿真分析了我国区域性导航系统以及北斗Ⅱ卫星导航星座的多星覆盖、位置精度衰减因子(position dilution of preci-sion,PDOP),给出了覆盖性能、导航定位精度等导航星座系统性能。仿真结果表明,北斗Ⅱ卫星导航系统多星覆盖及PDOP性能相对优于GPS导航星座,尤其适用于我国及周边地区。通过对不同最低仰角下北斗II导航星座及GPS星座多星覆盖变化分析,确定了各星座多星覆盖与仰角的关系以及变化特征,为北斗II导航系统组建工作以及应用终端设计提供了依据。     

"北斗一号"为中国导航

2003年5月25日零时34分,运载着第三颗“北斗一号”导航定位卫星的“长征三号甲”运载火箭点火升空。25日零时34分,“长征三号甲”运载火箭在西昌卫星发射中心成功将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空,准确进入预定轨道。并在西安卫星测控中心的精确控制下,于北京时间6月3日5时零分成功定点,顺利进入地球同步轨道。此次“北斗一号”卫星的发射成功,标志着我国北斗卫星导航定位系统建成。据有关专家介绍,“北斗一号”卫星发射升空后,成功进入地球同步转移轨道,按计划运行了220个小时。期间,西安卫星测控中心采用国际先进的中心遥控模式,组织所属地面测控站对卫星进行了持续跟踪与精确控制,使卫星完成了地球捕获、太阳能帆板展开和星上发动机多次点火、调姿变轨等数十个动作,准确进入了地球准同步轨道。之后,又经过位置保持等多项复杂测量控制,最终成功定点于地球赤道上空。“北斗一号”导航卫星定点后。西安卫星测控中心还将对卫星平台及卫星有效载荷进行在轨测试,卫星各系统工作正常后,将正式交付使用。     

多状态调制在多重干扰情况下误码性能的分析与模拟

文章采用数值计算与计算机模拟相结合的方法,利用等效基带概念分析与模拟了ＭＱＡＭ 同时计及多径衰落码间干扰及一般干扰这一广义情况下的误码性能。     

嵌入式系统辐射干扰对北斗接收性能的影响研究

北斗与GPS的卫星信号频段不同,一些固有的嵌入式系统设计又未改进,经常会出现系统辐射干扰影响北斗接收模块信号捕获灵敏度的情况。本文以北斗卫星导航系统的B1频点接收模块为例,介绍北斗接收模块的组成、嵌入式系统与北斗接收模块的关系;分析嵌入式系统造成的辐射干扰对北斗接收模块捕获灵敏度产生负面影响的原因,并总结出一些改进措施和设计中需要避免的情况。     

基于LSTM的北斗卫星信号识别方法研究

为有效降低和抵御干扰对信号接收与定位的影响,提高导航系统的稳定性和可靠性,设计基于LSTM的北斗卫星信号识别与抗干扰方法,以无失真地利用BDS信号。对北斗卫星真实信源实施信号调制,获取卫星信号调制样式识别算法的输入信号。设计基于LSTM的卫星信号调制样式识别算法,模型为一个传统LSTM网络与CNN网络级联的新型LSTM网络,通过CNN网络能够实施I、Q数据间特征的提取,利用LSTM网络提取数据中时序特征,并对其特征进行融合,实现北斗卫星信号的识别。并设计结合空域抗干扰技术与时域抗干扰技术的空时自适应滤波约束算法,实现北斗卫星信号窄带与宽带干扰的共同抑制,以有效提高识别的效果。实验测试结果表明,设计方法的识别准确率整体较高,最高达到接近90%,抗干扰后输出信干比最高达到78.52dB。     

超宽带Pre—Rake接收技术研究

针对当前超宽带系统接收机误码性能较低、复杂度较高的缺点,提出了一种采用DS-PAM调制的Pre-Rake分集合并接收方案.方案基于IEEE802.15.3a的超宽带标准信道模型,首先将DS-PAM调制的发送信号,经信道传输后,在接收端对最强径信号做采样判决.基于蒙特卡罗仿真,对Pre-Arake、Pre-Stake、Pre-Prake等三种不同结构和不同支路数下的接收机性能进行了分析,并比较了不同脉冲传输速率和不同信道环境下的Pre-Rake接收机和Rake接收机的误码率.仿真结果表明,在传输速率较高且多径衰落严重的信道环境里,Pre-Rake接收机的误码率明显低于传统的Rake接收机,即Pre-Rake接收机可以有效的克服码间干扰和多径衰落.     

磁共振多通道射频接收线圈性能评估

磁共振成像技术追求高信噪比和快速扫描。与单通道线圈相比,多通道线圈具有高信噪比、高分辨率和成像速度快的特点。为服务于射频线圈设计和制作,开发了基于磁共振k空间数据的多通道射频线圈性能评估软件。此软件可以准确方便地计算多通道线圈噪声耦合矩阵和信噪比。     

短波通信中分布式干扰的效能分析

通过分析短波通信中分布式干扰的应用,研究了分布式干扰设备的组成及其关键技术和随机二元码调制信号的特性,在此基础上,利用Matlab软件中的Simulink模块仿真分析了分布式干扰系统采用随机二元码调制信号对短波通信系统的干扰效能,由仿真结果可以看出分布式干扰可以取得与集中式大功率干扰相当甚至更好的干扰效果。     

GPS接收机抗射频干扰技术研究

GPS信号到达地面后十分微弱,极易受到射频干扰;为提高GPS接收机工作的可靠性,对射频干扰的来源和特点进行了研究;主要围绕载波噪声功率比分析了射频干扰对GPS接收机的影响,并据此解算出射频干扰的距离和功率组合;分析结果表明射频干扰会引起GPS接收机的码环、载波环精度下降,误码率升高;最后对目前存在的各种GPS抗射频干扰技术措施进行了介绍,指出通用GPS接收机主要采用自适应数字滤波器、自适应调零天线等时域、空域抗干扰技术。     

北斗卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法研究

由于空间电磁环境日益复杂,卫星导航接收端抗干扰性能成为北斗用户密切关注的问题。为了对接收端抗干扰性能进行测试,提出一种卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法。采用数字式仿真技术以及基于脚本的仪表驱动技术,结合信号源模拟设备、耦合器、微波暗室等构建半实物仿真系统,实现了对卫星导航接收端抗干扰性能的测试。使用接收端有效载噪比作为抗干扰性能指标,通过调节干扰信号发射端输出功率进行仿真。仿真结果表明,该系统能够得到干信比与有效载噪比的关系曲线,从而为北斗用户接收端抗干扰性能测试提供较大的参考与使用价值。     

提高基于北斗卫星无源定位精度的方法

鉴于我国的北斗卫星具有可对我国实现连续覆盖、产生的多普勒频移不明显、邻近信道的干扰单一、安全性高等特征,利用北斗卫星作为机会辐射源进行无源定位。考虑大气折射引起的定位误差,提出一种定位误差修正方法,使定位精度进一步提高。仿真结果表明,随着仰角增大或目标高度减小,雷达定位误差也相应减小。经大气折射误差修正后的无源雷达定位精度大大提高。