基于AT89C51的多通道导航信号切换系统设计

本文分析了卫星导航接收系统的电文解码方式,采用单片机的多机通信技术及方法以AT89C51单片机为数据处理核心,接收卫星导航信号,并将接收到的卫星导航信号通过MAX232芯片进行单片机的多机通信,从而将不同的导航信号分别传送到各从机中,并最终实现在终端显示定位信息。     

用高新技术的产品创造安全行车、节能减排效应——论述GPS在运输企业管理中的应用

GPS是近年来开发的最具有开创性的全球卫星定位导航系统,是利用太空多颗卫星技术实现全方位无线电导航定位和定时多功能系统,他具有全天候高清晰自动测量特点,综合了卫星定位技术,移动通信技术及综合计算机网络通信与数据处理技术,目前正在诸多领域中得到越来越广泛的应用.     

CAPS导航通信系统的传输链路

中国区域定位系统(CAPS)是不同于全球定位系统(GPS)和国际移动卫星通信系统(Inmarsat)等的新型的转发式卫星导航通信一体化系统. 与GPS等卫星导航系统不同, CAPS系统工作在C波段, 其导航信息不直接由卫星产生, 而由位于地面上的导航主控地球站产生并经卫星转发给用户, 通信系统则采用小倾角倾斜同步轨道(SIGSO)卫星, 这些都增加了系统和终端的设计难度. 从链路预设计的角度对CAPS导航通信系统进行了分析, 研究了导航主控地球站的配置参数, 得到了导航系统的可用性的结论; 研究了通信系统的信息传输能力, 对通信中心站天线口径的选取、扩频增益和卫星参数对整个系统的影响等进行了分析, 结果表明: CAPS入站通信系统形成一类新的低信息速率的卫星通信系统, 每个终端的传输速率在1 kbps以内, 系统可容纳海量通信终端; 系统中通信中心站需要配置大口径天线, 天线口径在10~15 m左右为宜; 系统需采用扩频技术, 扩频增益应在40 dB左右; 减小卫星转发器增益衰减有益于提高系统链路的信噪比, 衰减值在0 dB或者2 dB时效果较好. CAPS导航系统一期已经通过专家验收, 目前运行稳定, 说明所得结果对导航链路的分析是合理的; 根据本研究结果设计的通信系统已经成功地开展了多种卫星通信实验及应用, 证实了所得研究结果的正确性.     

低轨星座导航增强能力研究与仿真

低轨卫星星座具有几何图形变化快、落地信号功率强、全球天基监测覆盖等天然优势,可对中高轨全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)星座进行有效补充和增强,提升全球定位、导航与授时(Positioning,Navigation and Timing,PNT)服务的精度、完好性、可用性和抗干扰等能力,已成为下一代卫星导航系统重要的发展方向.本文总结了国内外低轨星座发展现状,对不同低轨星座进行了分析和设计,对低轨星座提升导航定位精度、加速精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)收敛、全球天基监测等导航增强能力进行了分析,重点论证了低轨星座突破现有中高轨GNSS技术瓶颈的机遇和体系增量能力,给出了相应的仿真分析结果,以期对我国低轨星座和北斗卫星导航系统的融合发展提供参考和建议.     

基于通信卫星的定位系统原理

介绍了基于通信卫星的中国区域定位系统(CAPS)的原理. 该系统首次采用通信卫星转发地面生成的导航信号, 从而把通信卫星用作导航星来为用户提供位置、速度和时间信息服务, 实现卫星导航定位功能. 基于关键技术研究和有关技术的发展, 为CAPS设计和建设了一个验证系统,选用位于87.5°E, 110.5°E, 134°E和142°E处的4颗GEO通信卫星作为验证系统的星座. 气压测高作为虚拟星座. 结果表明, 自主发明的基于通信卫星的转发式卫星定位的原理是正确的, 其技术可行, 以此组建的卫星定位系统具有投资小、研发周期短、功能全、精度高等优点. 作者认为, 一个创新的系统正在发展, 这可能是未来卫星导航定位发展的一种方向.     

北斗系统在铁路运输生产中的应用探索

北斗卫星系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS),是继美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。     

退役GEO通信卫星对改善CAPS系统PDOP的作用

简要介绍了赤道同步轨道（GEO）通信卫星完成既定的通信任务及大部分燃料已被消耗而退役后,在新的卫星轨位控制模式下被调控成为小倾角倾斜同步轨道卫星后的运行特征,并结合转发式中国区域定位系统（CAPS）,通过仿真计算分析讨论了这样的通信卫星用于转发式卫星定位系统后对改善导航定位星座结构,特别是改善PDOP的作用．结果表明,使用小倾角倾斜同步轨道通信卫星可使转发式卫星定位系统仅用GEO通信卫星不能进行三维导航定位的情形发生根本的改变,可实现三维导航定位,并在一定程度上提高系统的导航定位精度;可延缓退役GEO通信卫星退役后废弃成为空间垃圾的时间,使其为导航通信再服务数年,减少了退役GEO通信卫星形成空间垃圾对空间环境的污染,使宝贵的空间资源得以最大限度地利用．对转发式卫星定位系统利用这类卫星的注意事项也提出了一些看法和建议．     

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     

高精度水声定位技术的发展现状及关键问题

随着海洋开发活动的深入,海洋定位与导航的需求从水面以上转变为水上、水下的全部海洋空间.尽管全球导航卫星系统极大地推动了大地测量与导航定位领域的全新发展,但电磁波在水体中快速衰减的特性使其无法直接用于水下目标的定位与导航.声波在海水中具有良好的传播特性使得水声定位技术被广泛研究,不仅研发出了多种民用领域常用的水声定位系统,水声定位技术也成为构建海洋大地测量基准的核心技术之一.在分析总结水声定位技术方法和理论体系发展现状的基础上,对高精度水声定位技术发展的若干关键问题进行了探讨和展望.     

全球定位系统及其在工程测量中的应用

全球定位系统(Globa Positioning System-GPS)是美国从上世纪70年代开始研制的新一代卫星导航与定位系统,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成。该系统利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用,并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。本文针对GPS的这些特点,论述了它在工程测量中的应用。     

车辆监控系统中的定位技术分析

较全面地介绍了车辆监控系统中的定位技术,科学地分析了卫星导航定位系统和无线网络定位技术特点,提出了应用设想。     

GPS信号与Galileo信号特性分析

信号体制是卫星导航定位系统技术体制中最重要的部分之一,合理的信号体制对于卫星导航定位系统实现其导航,定位,授时,通信和测距等功能和满足性能要求十分关键。该文首先介绍了GPS信号和GALILEO导航信号的特点,对他们的信号体制进行分析与比较。阐述了GPS、Galileo两种卫星信号的特性,包括频率及调制格式、相关性特性、功率特性;比较分析了两种信号功率谱的区别,对两种卫星信号特性进行了深入的比较与分析。     

基于5G移动通信系统融合定位的关键技术与系统架构演进

第5代(5G)移动通信系统驱动着互联网应用向物联网和工业互联网的方向发展.随着各类新型终端(如增强现实/虚拟现实设备、低功耗传感器、无人化智能机器设备)接入网络,5G应用对定位服务的需求持续增长,并且在定位场景、定位精度、定位安全性等方面出现了差异化、多样化的需求.基于5G网络提供的通信能力,可以融合5G带内定位、卫星定位、视觉定位等多种定位手段,从而大幅提高复杂环境下室内外综合定位系统的覆盖范围与定位精度.本文从系统架构和关键技术两个方面介绍了5G融合定位领域研究的最新进展,重点分析了5G带内无线定位和5G融合定位的技术路线,并展望了面向6G的时空服务系统的架构演进与技术挑战.     

5G/GNSS融合系统定位精度仿真分析

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)在室内或室内外交界处等多径干扰的复杂环境下伪距测量精度不高,定位精度不佳,甚至无法定位.第5代通信系统(5G)是我国目前大力发展的移动通信系统,其特征在于基站密度高,室内外覆盖性强,通信带宽大,因此具备精确测量基站与用户终端相对距离的潜力.融合5G与GNSS信号进行定位,可有效解决GNSS覆盖性不足、城市峡谷定位精度低等问题.本文通过对不同场景下的多径干扰进行定量分析,使用蒙特卡洛仿真的方法论证了几种典型的多径干扰条件下5G/GNSS融合系统的水平定位性能上下限.仿真结果表明,在室内或室内外交界处等多径干扰严重的环境下,室内布设足够的5G基站并融合5G带内资源后可以使定位精度达到亚米级.     

全球卫星导航系统的发展现状

GPS现代化计划提出了更新星座和地面系统、增加第三民用信号L5、增加卫星间的数据通道、发射BlockⅢ(GPSⅢ)卫星等措施,GLONASS正在逐步实施补星和现代化计划,GALILEO可望提供六项更优的服务。分析了全球导航定位系统的发展与应用状况,讨论了导航定位信息的融合情况与应用前景。     

极轨气象卫星NOAA AVHRR数据的高精度定位

针对极轨气象卫星 Ｎ Ｏ Ａ Ａ Ａ Ｖ Ｈ Ｒ Ｒ 数据的高精度定位,提出了一种从直接定位、导航定位、几何精校正三方面综合考虑的方案。该方案通过建立精确的卫星运动轨道模型、卫星摄动模型,采用对称椭球体的地球形态模型和融入卫星姿态的地面扫描点位置的计算方法,使直接定位精度达到３ 个像元。通过定量分析影响导航定位精度的主要因素,提出了融合卫星时间漂移校正、调整卫星轨道根数和估算卫星姿态偏差的导航定位新算法。在导航定位和几何精校正中,利用具有足够定位精度的１∶１００ 万数字地图数据和高分辨率 Ｌａｎｄｓａｔ Ｔ Ｍ 图像,提取地面控制点和控制块,使 Ａ Ｖ Ｈ Ｒ Ｒ 数据导航定位精度达到１ 个像元,几何精校正定位精度达到０５ 个像元     

基于北斗卫星导航定位的车辆监控系统

该发明公开了一种基于北斗卫星导航定位的车辆监控系统,涉及利用用户或终端位置的业务技术领域。所述监控系统包括北斗通讯系统、车载终端、GPRS通讯系统和监控中心,北斗导航系统与所述车载终端的数据输入端连接,北斗导航系统用于为所述车载终端提供定位服务,所述车载终端通过所述GPRS通讯系统与所述监控中心双向数据交互,用于将北斗导航系统提供的定位信息通过GPRS通讯系统传送给监控中心,并将监控中心上传的控制命令通过GPRS通讯系统传送给车载终端进行处理。所述监控系统将北斗卫星定位系统应用到车辆定位监控系统之中,融合传感器技术、无线通信技术、地理信息技术,实现了车辆监控、轨迹追踪、实时定位等功能。     

多模GNSS天线技术研究与设计

全球卫星导航系统（GNSS）因其覆盖范围广、通信容量大、传输质量好等优点,在航空、航海、测绘、授时及信息服务等领域发挥了至关重要的作用.天线作为卫星导航系统的必不可缺的一部分,其性能的好坏将对整个导航定位系统产生重大影响.本文采用层叠贴片并结合调谐枝节技术,设计了多模GNSS圆极化天线.通过在上层方形贴片上插入长度不同的枝节,实现了GNSS高频段的圆极化,并且在下层方形贴片插入枝节来满足GNSS低频点的右旋圆极化工作模式.理论分析和仿真结果证明所提出的多模圆极化天线可满足卫星导航终端用户机的多系统定位需求.     

北斗基本导航电文定义与使用方法

导航卫星发播的导航电文信息是用户导航定位的空间基准和时间基准.本文主要讨论了北斗卫星导航系统发展现状,介绍了北斗卫星导航系统发播信号特征与信息内容以及北斗系统时空基准与GPS(Global Positioning System)差异,在此基础上,详细给出了北斗基本导航电文中的卫星钟差与TGD(Time Group Delay)参数、卫星星历参数、电离层延迟模型参数的定义与使用方法,并结合实际应用,给出了用户使用北斗导航电文时需要特别注意的一些问题.     

抗干扰通信设备与技术发展动态分析

扩展频谱技术是抗干扰通信中的主要应用技术。目前该技术已在战术抗干扰通信、卫星通信、数据信息分发以及卫星导航等系统和设备中得到了广泛应用。基于所搜集的国外战术抗干扰通信设备技术资料,归纳、总结了现用抗干扰通信设备的应用特点和应用现状,分析、综述了抗干扰通信技术的发展动态和发展趋势。