巨烈磁暴对全球GNSS观测信号的影响

介绍了一种GNSS L₁和L₂信号及测距码失锁率统计计算方法,并考察了不同卫星高度角对失锁率计算结果的影响.利用全球GNSS观测数据,分析了第23太阳活动周发生的两次巨烈磁暴期间GNSS观测信号的质量.结果表明:巨烈磁暴发生期间GNSS L₁和L₂信号及P₁和P₂码失锁率较平静日均显著增加,信号失锁主要发生在磁暴主相及恢复相前期.L₂失锁率明显高于L₁且失锁持续时间更长,表明L₂比L₁更易受到磁暴影响.GNSS 信号失锁率与磁暴指数SYM-H的高相关性表明信号失锁率的异常增加由巨烈磁暴所驱动.研究成果可为我国北斗卫星导航系统全球信号质量评估提供方法支持.     

北斗卫星导航系统对定位测量数据的影响

北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统,然而北斗卫星导航系统对GNSS测量数据精度有何影响的研究较少,本文主要研究有无北斗卫星导航定位系统参与下,对GNSS测量数据的点位中误差及点位精度所带来的影响。研究表明,在有北斗的参与下,数据的点位中误差明显偏小,更接近已知点位的坐标,且数据质量稳定。     

Compass导航信号性能评估研究

卫星导航信号体制决定了导航系统的先天性能,是系统设计和升级过程中必须考虑的关键因素之一.本文提出了卫星导航信号体制的性能评估方法,并评估了Compass信号的性能.该评估方法包含了精度、抗干扰、抗多径、兼容性四个方面的内容,分别采用了Gabor带宽、解调抗窄带/匹配谱干扰品质因数、跟踪抗窄带/匹配谱干扰品质因数、多径误差包络、连续平均多径误差包络、谱分离系数、谱安全指数等指标来刻画这些方面的性能.基于我国对外公布的最新信号体制框架,将Compass信号体制和GPS,Galileo信号体制进行对比分析.分析结果表明：对于民用信号,Compass的性能最佳;对于特殊用户,Compass的精度、抗多径能力和GPS,Galileo相当,但抗干扰能力低于GPS和Galileo.这意味着Compass系统在未来的特殊条件下处于劣势.最后,给出了信号体制优化的建议.     

室外区域充满运行机器人导航定位的一种策略

该文根据在室外非结构化环境中实现区域充满运行的一类移动机器人的工作特点，提出了利用组合定位系统和数字地图匹配算法对机器人进行导航定位的一种策略。利用基于环境特征位置探测和数字地图信息匹配相结合对定位误差进行修正的方法来提高机器人导航定位精度。该方法克服了传统导航定位方法存在累积误差和系统复杂、成本高等缺点。经实验验证：该文提出的定位系统和误差修正的方法能满足移动机器人区域充满运行的定位精度要求。     

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。     

基于北斗导航定位系统的区域CORS系统建立

CORS系统通过连续运行的固定参考站获取卫星观测数据,通过数据处理自动地向用户发布不同类型的GPS原始数据和改正数据,用户即可实现高精度的快速的或事后的导航定位。随着北斗卫星导航系统的组网建设完成,北斗卫星导航系统的定位精度和应用能力逐步增强,基于北斗增强的CORS系统组网建设具有重要意义。本文对区域CORS系统进行了深入研究,依托于CORS系统的建设项目,完成了北斗导航定位系统CORS系统建设及测试工作,获得了有益的结论。     

卫星导航定位终端设备行业的现状与趋势分析

本文以高精度卫星导航定位终端设备行业的发展为研究对象,论文首先分析了卫星导航定位终端设备行业的发展现状和基本特点,进而探讨了卫星导航定位应用市场的规模与发展现状,在此基础上,笔者详细分析了卫星导航定位终端设备细分产品市场的竞争态势,探讨了整个终端设备行业发展的趋势,全文是对我国高精度卫星导航定位终端设备行业现状与未来发展趋势的全面总结与分析,相信对相关同行有着重要的指导作用。     

基于FPGA的北斗卫星导航信号发生器设计

设计了一种基于FPGA的北斗B1频点信号发生器,通过MATLAB对北斗B1频点的C/A码、D码及其被扩频后经过QPSK调制的卫星模拟信号分别进行了仿真,使用Verilog HDL描述了信号发生器,并使用ISE对设计进行综合实现,使用Modelsim对信号发生器内的模块进行仿真.实验结果验证了设计的正确性和可行性,为信号发生器的最终实现提供了强有力的支撑.     

北斗三号B1频点卫星导航信号的调制复用及实际接收性能

导航信号结构是卫星导航系统的核心技术之一,也是我国北斗三号卫星导航系统独立建设、自主运行的标志.本文分析了北斗三号B1频点卫星导航信号设计的需求与挑战,详细介绍了为满足北斗三号新一代导航信号性能提升、多样化接收以及与其他导航系统兼容与互操作等方面的迫切需求,我们为北斗三号主用信号B1C提出了一种新型的正交复用二进制载波偏移(Quadrature Multiplexed Binary Offset Carrier,QMBOC)调制技术,以及为解决北斗三号B1频点新旧两代和军民两类导航信号并存的重大技术难题,提出了一种通用的多频多分量导航信号恒包络复用(CEMIC)技术,并通过对北斗三号组网卫星实际播发的信号接收处理与分析,验证了新一代B1频点信号的先进性能.QMBOC调制和CEMIC复用构成了北斗三号B1信号的核心结构,在很大程度上决定了信号的时频域特性、接收性能及发射效率,目前已经部署在北斗三号所有的组网卫星上并开始向全球提供服务,成为北斗三号赶超世界先进水平的重要特征.     

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。