基于近空间伪卫星的"双星"增强系统

为解决“双星”定位系统不能实现无源导航的缺陷,提出近空间伪卫星概念,设计了基于近空间伪卫星的“双星”增强系统。分析了近空间伪卫星的需求,确定其活动区域和平台形式。提出近空间伪卫星自身定位的几种形式,比较各自的特点,确定可行方案。不仅提供了一种三维无源导航资源,而且对近空间领域的开发,以及对近空间飞行器的应用提供了更具潜力的发展方向。     

《电讯技术》专题资料《时间频率技术》题要（二）

伪距观测的概念、定义与精度评价（韩春好） 伪距是卫星导航系统的基本观测量。伪距的观测精度直接决定了系统的导航定位精度。本文明确了伪距、钟差、设备时延、观测时刻等基本量的概念和定义，给出了其相互关系，并进一步探讨了设备时延的测定与伪距精度评价问题。     

一种基于铷钟的双星系统用户终端机

介绍了一种基于铷钟的双星系统用户终端机--连续导航无源双星定位系统.该系统用高稳定度铷钟作为时间基准信号,实现了无源导航定位功能.     

双星海面用户定位中海面地形的确定方法

海面地形的确定方法研究对提高双星导航定位系统海面用户定位精度具有重要意义。本文较全面地综合了大地测量及海洋学两种不同领域中确定海面地形的方法及其间的相互转换、比较等问题,指出了海面地形研究中一些需要进一步解决的内容。     

"双星"增强系统近空间伪卫星布站设计

布设近空间伪卫星可改善"双星"星座构型,实现无源定位,达到GDOP的最小化.从剖析GDOP的内涵出发,针对"双星"星座和近空间伪卫星特点,运用空间解析几何及矢量代数知识,推导出一种直接判断伪卫星空间位置的布站算法.该算法从几何角度,直观地确定近空间伪卫星的最佳布设点,具有简便、快捷、直观、形象的特点.不仅解决了"双星"增强系统的关键技术,也为近空间平台的应用提供了相关技术储备.     

卫星定位技术在物流中的应用分析

本文从物流管理中存在的问题出发,介绍了目前世界卫星导航定位系统,对北斗卫星导航系统与GPS等系统进行比较,通过对我国自主研制的北斗双星导航定位系统的定位原理、功能和技术特征等进行分析,提出了将北斗定位技术应用于物流管理中的思路,并给出了解决方案。鉴于北斗导航定位系统具有快速定位、简短数字报文通信和精密授时等特点,使得其在物流管理中具有相当的优势及良好的发展前景。     

GLONASS的最新进展及可用性分析

介绍了GLONASS星座现状及最新发展规划,计算了该系统现有可用性.在分析GLONASS缺陷的基础上,从我国用户的需求出发,提出GLONASS/"双星"组合导航方案,阐明了其必要性和可行性.从星座可见性和几何构型两方面对系统可用性进行了仿真评估,比较了组合系统与纯GLONASS系统可用性的变化情况.仿真分析表明,组合系统大幅提高了系统可用性,理论可用性提高至93%以上,实际可用性提高至70%以上.     

双星定位系统定位精度的Cramer-Rao下界分析

介绍了双星时频差定位原理,在此基础上研究了在地球表面约束条件下的双星定位系统的定 位精度理论下界。利用推导的定位精度Cramer-Rao下界,仿真分析了定位参数估计精度、卫 星星历、目标辐射源位置以及辐射源载波频率等因素对定位精度的影响,并给出了物理解释 。定位仿真试验结果表明,定位精度变化趋势与Cramer-Rao下界一致,证明了理论推导的正 确性。     

双星时差频差无源定位系统定位算法工程指标分析

通过计算时差、频差测量精度,以及卫星运动引起的时差、频差变化率,提出双星时差频 差无源定位系统的信号最佳采样时间为10～100 ms。进一步推导了工程可实现的定位精 度,仿真结果表明双星系统工程可实现的定位精度约为1～3 km。研究和结论对双 星定位系统定位精度指标的论证与分解具有借鉴意义。     

一种GNSS多星座的抗差伪距单点定位算法

为抑制因导航星座间差异和故障卫星对多星座伪距单点定位产生的负面影响,通过分析多星座与单星座伪距单点定位的异同和多星座粗差探测方法,提出了在不同伪距质量下选择不同方法对伪距偏差状况进行估计,再基于平差理论、M估计和核函数构造三段式权值,实现能在不同环境下选择较优模型的对不同卫星赋予不同权值的新型抗差伪距定位算法。通过国际GPS服务组织（IGS）站点实测数据验证,该算法在不同情况下均能实现较高精度的定位结果,具有较优的抗差性能和定位精度。与传统抗差定位算法比较进一步验证了所提算法的优越性。相关结论对未来多星座定位算法的研究具有较大意义。     

基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法

针对现有卫星导航接收机在隧道内无法有效定位的问题,提出了基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法。通过建立信号传播模型,在隧道两端模拟位于隧道延长方向的低仰角卫星的导航信号,发出后在隧道内接收解算,实现定位。同时,使用信号时延控制方法对伪距误差进行预补偿。经过硬件系统的实验分析,验证了其在隧道内的定位能力,仿真实验结果表明系统定位精度满足大部分隧道需求。     

gps/ins组合导航系统算法的研究

介绍了组合导航系统发展现状和结构,重点研究了gps/sins组合导航中的算法问题.以卡尔曼滤波理论为基础,对gps/sins的算法进行了详细的研究,分析总结了卡尔曼滤波,h∞鲁棒滤波,神经网络在gps/sins组合定位系统中的应用现状.     

GNSS接收机中载波和伪码NCO的设计

在介绍可配置载波数控振荡器（NCO）和伪码NCO工作原理的基础上,确定了基本参数并根据 参数设 计了载波NCO和伪码NCO基本结构,对设计的载波NCO和伪码NCO进行了硬件测试。测试结果表 明,该载波NCO和伪码NCO符合设计参数,可直接运用到可配置导航信号处理通道中以满足处 理 不同导航信号的要求,为下一步研究和开发GNSS接收机打下坚实的基础。     

利用三星时频差的运动辐射源定位与测速方法

针对高轨三星无源定位系统对空中恒定高度运动目标探测的应用场景,提出了一种利用信号到达时差(TDOA)、到达频率差(FDOA)的无源定位与测速方法。详细描述了算法原理、算法处理步骤,利用STK（Satellite Tool Kit）软件结合计算机仿真,分析了时差测量误差、频差测量误差、高程估计误差对定位精度与测速精度的影响。该方法定位精度与测速精度较高,具有一定的工程应用价值。     

基于广播星历的GPS伪距导航定位解算及分析

目前,国际上普遍采用Rinex标准文件格式进行GPS定位数据的处理,本文介绍了GPS测量应用中常用数据格式及格式说明,重点研究了GPS2星位置计算,测码伪距绝对定位的方法及误差源分析,对精度评定做了相关了解,采用了平差计算理论与方法对卫星伪距定位进行了最小二乘解算。     

基于伪相关函数的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法

针对余弦二进制偏移载波（cosine-BOC）调制信号自相关函数的多峰特性会导致导航接收机同步阶段产生跟踪模糊度问题，提出了一种基于伪相关函数（PCF）的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法。该算法通过分析cosine-BOC信号的时域模型，在本地设计两路辅助信号波形，与接收到的cosine-BOC信号进行相关运算，再将得到的两互相关函数利用伪相关函数表达式进行组合，从而消除cosine-BOC信号自相关函数的边峰。仿真结果表明，该算法能够消除cosine-BOC信号鉴相曲线中存在的误锁点，实现伪码无模糊跟踪，提高跟踪可靠性，且该算法适用于任意阶数的cosine-BOC信号。     

利用高级在轨系统等时性业务实现伪码测距

本文对高级在轨系统（AOS）提供的等时性业务进行了深入的研究，讨论了利用AOS等时性业务实现伪码测距的可能方案。经过分析比较，得出利用插入业务实现伪码测距是目前条件下最好的方案，并通过实验从原理上验证了该方案的可行性。     

基于AD9361射频捷变收发器的GPS伪卫星设计

为了搭建用于室内定位的伪卫星室内定位系统,设计了一个伪卫星用于发射模拟GPS卫星定位信号。从伪卫星的硬件结构的角度详细说明了该伪卫星的各部分硬件组成以及相应的功能。该伪卫星使用了AD9361射频捷变收发器将时钟小数分频、数模转换、信号调制、上变频融为一体,简化了伪卫星的硬件结构。介绍了该伪卫星生成的信号的具体结构,采用时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）技术使得接收机接收伪卫星信号时不会被阻塞。利用示波器、频谱仪和嵌入式逻辑信号分析仪Signal Tap对伪卫星进行测试,包括时钟频率、伪码、BPSK调制、TDMA技术等,结果表明伪卫星工作正常,其信号能被ublox正常接收,可以利用其进行下一步伪卫星组网用于室内定位。     

GPS接收机伪码测距方法及误差分析

根据全球定位系统(GPS)的信号特点,介绍了GPS接收机利用L1频段C/A码进行伪码测 距的原理和方法,提出了一种简单、易行的位同步环设计 方法,并与传统设计方案进行了对比。最后,对影响伪距测量值的因素进行了讨论,给出了 误差计算的方法,分析了对测距精度的影响。     

一种低轨双星窄带信号定位方法

针对低轨双星系统对窄带辐射源无源定位的应用场景，基于双星观测到的辐射源到达频率差，提出了一种多次频差测量联合估计辐射源位置的方法。详细描述了算法原理、算法处理步骤，并通过计算机仿真分析了信号频率、频差测量误差、观测时长等因素对定位精度的影响。仿真分析表明，在观测时间大于20 s、频差测量精度0.1 Hz时，该方法定位精度优于1.5 km，具有较强的工程应用价值。