利用神经网络逐级缩小定位区域的低复杂度多级干扰源直接定位方法

针对利用直接定位（DPD）方法对全球导航卫星系统（GNSS）终端面临的干扰源进行定位时，在线计算复杂度高的问题，提出了一种利用神经网络逐级缩小定位区域的低复杂度多级干扰源直接定位方法。该方法首先使用多级全连接神经网络（FNN）逐级缩小干扰源所在的区域范围，每一级处理将目标区域均分为两个子区域，并利用预训练的以接收信号功率作为输入特征的神经网络选出干扰源所在的子区域，从而大幅缩小干扰源所在的目标区域；然后在锁定的最终子区域内划分网格并使用DPD方法对干扰源进行精细定位。由于逐级二分处理已将干扰源可能存在的区域大幅缩小，因此有效降低了DPD方法的网格搜索集合大小。仿真结果表明：在较高干噪比条件下（对于压制式干扰通常大于20 dB）,所提方法能获得与DPD方法接近的定位性能，而在线计算复杂度相比于DPD方法可降低大约2^M倍（M为神经网络级数）,定位误差相比于传统基于到达时间差（TDOA）的Chan氏定位方法可降低90%以上。     

全球导航星座的远地/深空导航应用研究

全球卫星导航系统为低轨和地面用户提供导航服务已有广泛的研究.中高轨卫星以及深空卫星的定轨、定姿和时间同步,目前主要利用地面测控系统完成,存在设备复杂、投资高、无法同时支持大量飞行器、无法自主运行等缺点.本文研究中高轨卫星和深空卫星利用全球导航星座进行定轨、定姿和授时服务的可行性,实现其扩展应用,寻求全球导航星座作为天基网时空基准的高效途径,使得天基网的自主导航与自主运行成为可能.论文提供了一套解决方案,在不增加卫星设备的前提下,通过星间链路的巧妙设计,实现对远地、深空飞行器的无源导航服务,重点研究了卫星可见性、几何精度因子（GDOP）等内容,进行了定位、定时精度分析,为全球导航星座的建设提供思路.     

GNSS导航型接收机动态单点定位性能对比测试方法

为改善接收机自身定位性能,提高市场竞争力,全球导航卫星系统(GNSS)导航型接收机研制过程中需进行大量的定位测试和对比分析.动态情况下,接收机运动轨迹和实际接收的卫星信号质量实时变化,因此,传统的信号模拟器仿真测试方法不足以真实地反映接收机的定位性能.为反映各接收机的实际动态单点定位性能并能进行接收机对比研究,设计了一...     

GPS在现代战争中的应用

一、GPS简介 GPS系统是美国的国防导航卫星系统,非战时也为民用导航服务。GPS由空间星座、地面控制站和用户设备3部分组成。空间星座由24颗“导航星”卫星组成,GPS卫星分布在6个轨道平面上,每个轨道平面4颗,GPS星座于1994年3月全部建成。卫星的分布使得在全球的任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星,由此用户可获得高精度的三维定位数据和时间信息。GPS定位精度可达10米,测速精度0.1米/     

诱偏暨导航一体化系统平台优化布阵及运动模型

诱偏导航一体化系统是通过空中转发器构建伪星座,播发可控时延信号实现对一定区域内来袭GPS制导武器的诱偏干扰,同时己方接收机通过捕获己方导航数据获得空中平台位置和时延,实现一定区域内的自身导航.在实现诱偏干扰的同时,以提高系统对目标区域的整体定位精度为目标,以区域映射和覆盖为约束,在系统短时间工作条件下,建立多目标规划及最小最大评价函数的布阵优化数学模型.运用乘子罚函数法进行模型的求解,并给出求解步骤.在系统长时间工作的条件下,基于非线性规化的方法,建立空中平台的运动模型.给出了二次规划二次约束运动模型的求解步骤,仿真结果证明了模型的有效性.     

低轨导航星座多普勒定位模型及性能分析

相较于北斗、GPS等全球卫星导航系统（GNSS）,低轨道卫星（LEO）具有更加显著的多普勒频移效应,有助于增强GNSS定位、导航和授时（PNT）服务性能。针对当前可用的LEO导航信号少,无法满足地面用户瞬时定位的问题,研究提出了基于一个由288颗LEO卫星构成的Walker星座,选取仿真了9个全球均匀分布的地面站多普勒观测值,建立了瞬时多普勒定位数学模型,并评估了其潜在的服务性能。结果表明：在中低纬度地区,LEO可视卫星为10~ 15颗左右,多普勒定位精度因子（PDOP）达到500 ~ 600;而在中高纬度地区,LEO可视卫星数达到30颗以上,对应的PDOP值降至180左右。静态多普勒定位可实现厘米至分米级精度,动态定位可实现瞬时分米至米级精度,高纬度地区的定位性能显著优于中低纬度地区。     

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.     

北京大学关于空间天气事件对GPS精密定位影响的研究

GPS作为第二代全球无线电卫星导航系统,可以提供高精度的测量、导航定位和时间传递服务,十几年来在军事和民用等诸多方面得到了广泛的应用。由于该系统采用了通过高轨道卫星发射无线电波来进行精密定位的原理,因此,从GPS卫星到GPS接收机的整个系统都会受到空间环境变化及空间天气灾害事件的影响。空间天气灾害性事件是指那些能够对空间或者地面应用系统造成大的影响的太阳爆发及近地空间环境的响应事件。从GPS系统的定位机理和系统定位精度方面的设计要求来看,这些影响会制约GPS系统的可靠性,严重情况下甚至造成GPS用户在地球部分区域不能有效地实施定位服务。     

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...     

空地协同伪卫星导航增强系统评估方法

针对战区伪卫星导航增强应用效能评估问题,对空地协同伪卫星导航增强系统(PNAS)关键性能指标进行了量化分析,提出了空地协同伪卫星增强系统有效性评价方法.首先对模拟环境下的伪卫星系统内部和外部干扰进行建模;然后分析了系统增强能力和可用性;最后对伪卫星系统的覆盖区域、定位精度等应用性能进行了分析和推导.基于STK与Matlab对系统实体组成、信号链路和信号处理模型进行仿真实现,场景中心区域增强能力达到40dB;通过信号观测质量等参数得到的有效性评估算式对系统进行量化评估,验证了空地协同伪卫星导航增强系统的有效性和可用性.     

城区环境下鲁棒定位算法

在城区环境下,不依赖于辅助的手段,获得定位结果面临两大困难.由于信号非常微弱,接收机不能获得伪距等观测量导致无法得到定位解.接收机即使通过弱信号处理等增强措施,获得伪距等观测量,但是由于观测量误差较大,依然不能获得满足要求的定位结果.本文主要针对以上两个问题,提出了各自的解决方案：常规接收机需要完整跟踪4颗或者以上的卫星才能获得定位结果.在城区环境下很难有4颗以上的卫星同时满足要求,因而无法实现定位.本文提出了一种新的方法来解决该问题.只要接收机进入到跟踪模式,即获得1ms以内的观测量即可实现定位.通过延长相干积分的方式,即使信号功率电平在解调门限以下,只要接收机能够跟踪信号,就可以获得定位结果.针对城区环境下多径现象引入的测距误差,导致定位结果偏差较大,本文利用故障诊断的原理,对获得的伪距观测量进行非线性加权处理来改善定位精度.为了验证该算法,采用实际采集的数据来进行验证.     

基于蓝牙4.0的室内定位及信息服务应用模型研究

分析了目前基于蓝牙4.0的室内定位技术,提出了通用的室内定位应用模型.该通用模型中包含多个模块,数据管理、服务管理、应用管理等内容可以基于室内定位实现,而室内定位依赖于蓝牙4.0来提高准确性和可连接性.针对利用该模型进行信息服务进行了分析研究,提出了利用蓝牙4.0来实现室内定位及信息服务的一种方法.     

远程无线电导航系统的定位误差分析及其仿真

针对无线电导航系统定位的原理，根据双曲线定位的特点详细地推导了径向定位误差，并且分析了几何精度因子对定位精度的影响．最后仿真了不同台址的分布随着经、纬度和距离的变化，其影响定位的GDOP三维分布图和等精度曲线平面图．     

基于地图匹配的导航定位数据模糊校正算法

为了提高农用智能移动平台导航定位的精度，改善航线跟踪的质量，提出了一种基于地图匹配的导航定位数据模糊校正算法．首先将DGPS、航位推算定位数据点与地图上已知航线进行对比．判定定位数据点的可信度，然后用该可信度作为加权值生成新的定位数据点即校正数据点，把校正点作为当前农用智能移动平台车体真实位置的估计值．在验证试验中，定位数据经模糊校正后其精度明显优于原始DGPS数据的精度，定位数据的距离均方根差均数从校正前的1．021m提高到校正后的0．568m．试验结果表明，该方法可以在一定程度上提高定位数据的精度，校正大部分可信度低的坏点．     

数控焊接变位机到位精度的计算机仿真

对数控座式焊接变位机的运动精度进行了计算机仿真研究,建立了变位机工作台回转运动时到位精度的数模表达式,并利用VB语言编制了基于Windows操作系统下的工作台到位精度的仿真软件,利用该软件可计算出变位机回转装置不同加工精度及结构参数的齿轮副和不同传动精度的谐波减速器对工作台到位精度的仿真值,此值与实际测定结果达到了较好的吻合.     

基于惯性导航与UWB的联合定位算法

为提高无GPS情况下的3维定位精度,提出基于惯性导航与UWB(超宽带技术)的联合定位算法.该算法将线性最小二乘法的航迹计算与定位点拟合进行融合,使用加权平均对信赖度因子进行权衡.为验证算法的有效性,设计了1套UWB与9轴惯性导航模块结合的软硬件平台.仿真和实际测试结果表明:该算法可将3维定位误差控制在20cm以内.     

基于多手持中继的CDMA终端联合定位跟踪系统 

针对手机定位的检测概率和定位精度等难题，提出了一种基于手持中继的多步CDMA移动终端跟踪定位方法。该方法基于多个手持终端形成的虚拟天线阵列，并采用多步跟踪的方法以提高系统定位精度。详细描述了该系统手机定位基本原理、数学模型和定位算法，同时分析了影响系统性能的主要因素。通过分析表明该系统可以提高手机的定位概率和定位精度。     

基于多手持中继的CDMA终端联合定位跟踪系统

针对手机定位的检测概率和定位精度等难题，提出了一种基于手持中继的多步CDMA移动终端跟踪定位方法。该方法基于多个手持终端形成的虚拟天线阵列，并采用多步跟踪的方法以提高系统定位精度。详细描述了该系统手机定位基本原理、教学模型和定位算法，同时分析了影响系统性能的主要因素。通过分析表明该系统可以提高手机的定位概率和定位精度。     

定位归算在嫦娥二号任务实时阶段的应用

该文统计分析了嫦娥二号任务实时阶段的VLBI观测时延和定位结果的精度，讨论了定位归算方法在嫦娥二号卫星关键弧段实时轨迹监测中的应用，从定位归算角度分析了X波段测控体制试验的关联技术指标，为我国后续探月卫星任务进行了有益的方法与软件铺垫，积累了工程与技术实践经验．