北斗RDSS授时性能分析

目前,我国已经发射了北斗三号卫星无线电测定业务(Radio Determination Satellite Service, RDSS)的59,60和61号3颗GEO卫星,加上原有的北斗二号的1～5号GEO卫星,总共有8颗GEO卫星为导航用户提供导航定位、短报文通信、卫星授时和星基增强等RDSS业务服务。由于GEO卫星距离地表距离超过3.6万km,卫星属于高轨卫星,其服务质量受到轨道精度、配置星载原子钟、大气延迟和卫星硬件延迟等影响严重。针对北斗RDSS授时相关研究目前鲜有报道,尤其平稳过渡波束和北斗三号卫星的相关内容尚未开展研究。深入分析了北斗RDSS提供的单向授时和双向授时服务质量,研究目标包括目前可用的全部北斗二号卫星、平稳过渡波束和北斗三号卫星。基于北斗RDSS授时接收机连续30 d的北斗实测RDSS授时数据的试验验证表明,平稳过渡波束较北斗二号授时结果改善不明显;北斗二号双向授时结果较单向授时结果改善了电离层延迟,授时结果提高了约30%;北斗三号双向授时结果较北斗二号双向授时结果改善了轨道误差和卫星钟差等,授时结果则改善了60%。充分说明了轨道误差和卫星钟差是影响北斗RDSS...     

BDS/GPS组合导航定位研究

导航系统组合处理有利于提高导航定位的精度及可靠性。普通组合处理采用将不同系统的误差方程来联合求解,计算相对容易,但是会受到卫星几何分布和外部观测条件的影响。针对普通组合处理方法的缺点,改进组合处理方法利用了不同导航系统时差在一段时间范围内波动不是很大且比较稳定的特点,对导航系统时差进行了建模平滑处理,再利用得到的导航系统时差进行组合导航定位处理,并利用实测数据分析了BDS/GPS组合导航定位的效果。实验结果表明,该方法可以显著提高组合定位的精度及稳定性,尤其在各种恶劣条件,如卫星接收数减少的情况下可继续提供定位服务,提高了导航系统的可用性。     

有限通信带宽下卫星通信编码方案研究

卫星通信的发展已经涉及了国民生活的各个方面。对在有限通信带宽条件下更高效、稳定和快速地传输编码的方法进行了研究。编码方法针对不同功能特点设计了4种优化方案,包括优先级设计、编码组合设计、时效设计和数据压缩设计。其中,优先级设计采用了队列设计方式,达到了不同类型通信信息不同处理的需求;编码组合设计采用排序组合设计,达到了有限带宽条件下编码更多的通信信息;时效设计通过时标标识的设计保证了通信信息的时间延迟;数据压缩设计通过对数据段进行压缩设计达到了在发送更长通信帧的需求。试验结果表明,通过这些优化设计,有效提高了通信信息的效率,并满足了通信的稳定性和时效性等需求。     

多模多频卫星导航接收机数据处理技术研究

卫星导航系统的不断升级完善加快了导航接收机的更新换代,导航接收机数据处理技术也需要进行不断完善。针对多模多频导航接收机数据处理技术中的多模多频导航定位技术、数据输出技术和远程加载技术进行了深入研究。多模多频导航定位技术中提出了采用"高内聚、低耦合"定位处理流程,所有通用处理方法不进行系统区分,实现了各处理方法独立无耦合;针对卫星导航系统频点的增加导致观测信息数据协议包较长的问题,设计了一种伪距增量的方式进行数据传输协议;针对多模多频导航接收机含有多FPGA和多DSP芯片的特点,设计了一种基于CRC校验方式进行远程加载,具备加载速度快和成功率高等优点。