基于ADS-B报文的“北斗”便携式终端实现

针对单个广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）发射机传输距离受限、多地面站组网复杂以及成本较高等问题，在分析ADS-B报文编码与解码算法的基础上，探讨了基于无线网络传输的ADS-B报文信息技术，并设计了基于“北斗”卫星导航（BeiDou Satellite Navigation System，BDS）/嵌入式控制器以及无线网络的便携式监视终端系统。利用实测ADS-B数据联合搭建的监视中心对算法和系统进行测试，结果表明数据传输稳定，实现了低空空域通用航空飞机ADS-B态势信息的网络传输功能，丰富了监视信息的链路传输方式，为低空通航飞行器安全飞行和全面监视提供了新的方法。     

“北斗”导航系统和无线电台在无人机监控系统中的应用

针对GPS系统为美国军方控制的现状,研究了以我国已具备区域导航定位的能力的“北 斗”卫星导航系统和无线数传电台为核心的无人机状态监控系统。系统以MSP430系列处理器 为控制单元,利用UM220“北斗”导航接收机获取无人机的状态信息,通过无线数传电台EL805 将机载信息发送至地面监控中心以及接收地面监控中心的控制指令,并利用虚拟仪器软件LabVIE W开发无人机监控平台,实现无人机飞行姿态的监控。引入范数的概念对“北斗”导航定位 性能进行分析。实验测试表明,该系统运行稳定,人机交互界面良好,信息化程度较高。本研究 对摆脱GPS,利用“北斗”实现无人机和通用航空飞机的导航和监控具有一定的参考价值。     

复合材料无人机电磁兼容设计

研究了一种复合材料无人机系统的电磁兼容设计。在分析系统中造成电磁干扰的因素和电磁 干扰的传递方式的基础上,讨论了系统设计中的屏蔽技术和静电放电防护技术,研究了复合 材料电搭接的方法,分析了各子系统间的布局、布线方法对系统电磁兼容性能的影响等问题 。仿真验证了数据链路天线反射板的合理尺寸。     

复合材料无人机航电系统的改进设计

以复合材料无人机的航电系统为研究对象,根据无人机整体设计要求,设计满足需 求的航电系统。该系统以自动驾驶仪为控制核心,采用内部集成的A/D转换器采集工作电压 ,实时监测无人机的电源电压;内部集成的姿态测量系统和INS/GPS组合导航系统,采集无 人机的姿态与位置数据;通过串口与无线数据电台相连,实现无人机与地面控制站之间的通 信;通过I/O口连接超声波测距仪,实时测量无人机与地面的相对高度;其输出的RS485控制 信号与各个舵机等执行部件相连,实现对无人机执行部件的控制。该复合材料无人机的航电 系统功能齐备,采用模块化设计,接口方便。在此硬件平台上开发控制算法,可满足本复合 材料无人机系统的工作要求。此外,给出了航电各子系统间的布局、电缆敷设的优化方法, 并对航电系统联合调试需要注意的问题进行了讨论。     

“北斗”卫星导航系统仿真与全球覆盖分析

为了解“北斗”卫星导航系统（BDS）的星座分布及其正式运行后卫星在全球范围内的覆盖情况,依据BDS卫星轨道参数,使用卫星工具包（STK）构建了完整的BDS空间星座,对BDS卫星轨道信息、可见性以及对地覆盖品质进行分析。在对可见性及覆盖品质的分析中,分别仿真分析了在4个不同的城市和全球范围进行观测得到的几何精度因子（GDOP）和导航精度等参数性能。研究结果对分析BDS系统的服务性能以及提高BDS的导航精度有一定的参考意义。     

低空空域通用航空飞机机载导航监视终端设计

针对通用航空飞机低空雷达监视存在盲区及广播自动相关监视（ADS-B）设备成本高的问题,提出以“北斗”卫星导航系统和移动公共网络通信相结合的低空空域通用航空飞机导航监视系统。系统利用“北斗”/GPS双模导航接收机获取载体位置等信息,通过移动公共网络通信系统和“北斗”卫星导航系统相互补充的通信机制可靠地将机载信息发送至地面指挥中心,并能够接收地面指挥中心的指令。考虑到“北斗”卫星导航系统通信资源的问题,系统设计了在移动公共网络通信处于盲区时导航位置等信息存储功能。系统具有成本低、与其他机载设备无电气交联等特点。相关成果对我国在低空空域通用航空飞机导航监视终端的研究具有一定的参考价值。     

GPS接收机抗多径技术研究现状与趋势

多径在GPS接收机设计中是最显著的误差源,它能引起接收机定位精度的恶化, 导致系统性能的下降。首先介绍了多径的影响及多径误差模型;然后,对国内外抑制多 径的技术研究进行了综述,归纳为基于空域处理和基于时域处理两大 类抑制技术,并对基于Rake分集思想提高卫星导航接收机性能的新颖方法进 行了讨论,给出了各种技术的优缺点;最后,讨论了抗多径技术的研究方向。     

基于改进粒子滤波的GPS接收机自主完好性监测算法

针对基本粒子滤波重采样过程中粒子权值退化和多样性丧失的问题,将遗传算法引入基于神经网络的权值调整粒子滤波算法中,结合了遗传算法全局寻优的收敛性与神经网络局部寻优的快速性优点。将提出的算法与对数似然比方法结合用于GPS接收机自主完好性监测,通过建立一致性检验统计量实现对故障卫星的检测与隔离。通过采集实测数据进行验证,结果表明：该算法可以成功检测和隔离故障卫星,其性能优于基于基本粒子滤波的接收机自主完好性监测,验证了该算法应用于GPS接收机自主完好性监测的可行性和有效性。