卫星导航设备组合时延测试方法研究

设备时延准确性是关系卫星导航系统服务精度的关键要素之一,卫星导航系统对于设备时延的实际应用都使用组合时延,接收机定位、定时都需要卫星发射与接收机接收的组合时延,星地时间比对需要卫星发射与地面接收、地面发射与卫星接收的组合时延,站间时间比对需要A站发射与B站接收、B站发射与A站接收的组合时延,卫星轨道确定需要卫星发射与监测接收机的组合时延等.本文论证分析了设备组合时延对于卫星导航系统的重要性,介绍了设备时延的定义,根据测试准确性需要和可实现性因素,提出了使用专用时延传递测试设备分别与两个设备测试以获得组合时延的传递测试方法,并提出了待时延传递设备直接环路测试、卫星共视下不同地面站设备时延差的准确性检核方法,进行了卫星、地面站设备组合时延的传递测试及检核试验,结果表明设备组合时延传递测试闭合性较好、卫星共视下设备时延差与传递测试基本符合,验证了该卫星导航设备组合时延测试方法的可行性.     

基于故障状态检测的惯性/卫星信息融合技术

为了提高惯性/卫星组合导航系统的可靠性及导航信息的精度,设计了SINS/GPS/Galileo/RDSS组合导航多信息融合方案,采用基于概率分布的残差χ2故障检测方法提高组合导航系统的容错性和可靠性.在此基础上采用了基于故障状态检测的新型自适应信息分配算法,并建立导航系统的数学模型,给出其状态方程、测量方程.最后将新算...     

卫星导航系统自主导航技术研究与验证

本文结合全球卫星导航系统自主导航技术发展现状,介绍了自主导航能力的发展特点及重要作用,分析设计了卫星导航系统自主导航体系架构,并对自主导航关键的时空基准保持技术进行了分析,提出了基于星间观测的完全自主导航的滤波算法、滤波状态噪声协方差信息选择方法及自主导航星载数据处理方法.论证了基于地面观测数据(锚固站)的半自主导航方法,比较了不同锚固站分布、数量及观测周期对自主导航性能的影响,并利用一套地面仿真试验系统验证了自主和半自主模式下的精密定轨和时间同步精度,可为卫星导航系统自主导航设计提供参考.     

基于北斗卫星的车辆组合导航系统开发

针对北斗卫星定位系统的特点,使用电子罗盘、陀螺传感器和车速传感器等多种传感器,基于嵌入式系统平台开发了一种车辆组合定位系统.以Kalman滤波算法为基础,设计了航向融合和航位融合算法,实现了车辆位置和行车方向的测量.为更精确地实现车辆在地图上的定位,设计了一种基于匹配度的综合地图匹配方法,可实现北斗系统的稳定可靠定位.实车定位试验表明: 该组合导航系统可以较好地实现稳定的工作,提高了北斗定位系统的实用性.     

基于Flower星座的区域卫星导航系统

在Flower星座设计方法的基础上,提出了一种新的区域卫星导航系统设计方法.利用2个Flower星座,通过Flower星座模型精确计算导航Flower星座(NFC)中每个卫星的6个轨道参数,得到一个区域卫星导航系统NFC.NFC可以分阶段部署,开始由8颗卫星组成,补充发射6颗卫星以后组成完整的系统.对中国区域的几何精度因子(GDOP)仿真证明,NFC的平均GDOP值为2.113.与国内已经提出的几种区域导航系统及GPS,GLONASS,Galileo等全球卫星导航系统相比,NFC的GDOP性能与Galileo系统相当,远优于其他系统.NFC较高的导航精度和经济性证明基于Flower星座的区域卫星导航系统设计方法是有效的.     

RDSS卫星授时误差建模与仿真测试

RDSS定时终端在不同领域得到广泛应用,终端技术取得日新月异的变化,但是由于RDSS体制的特殊性,相关信号模拟器的国内研制相对滞后,不具备仿真功能,无法满足定时终端定时处理流程和算法的测试需求.因此,研制具有仿真模型的模拟器支持调试研发是当前终端测试的迫切需求.本文详述了基于RDSS卫星授时的原理,分析了动态信号的模拟要求,建立了卫星转发时刻、卫星轨道参数、目标运动轨迹、信号传输误差等仿真模型.信号源实测数据表明,各项指标满足测试需求.     

卫星导航系统时间频率性能测度方法研究

对导航系统中的时间频率性能进行评估较为复杂.目前已知的时间频率测试主要是针对单机和分离部件,就时间频率体系整体来研究测试评估方法还较少.通过对导航系统中的时间频率体系的分析,提出从时间频率链性能带限和时间频率的可微度两个方面进行整体性能的分析和测评.时间频率性能带限主要用于分析评估时间频率技术指标分解的合理性、各关联内容技术指标的协调性和一致性.时间频率可微度主要用于分析评估时间频率信号和数据的平稳性.通过可微度分析计算,来评估数据更新、参数建模、模型预报,以及冗余切换、信号控制和保持驾驭的策略和技术的有效性.本文提出并使用这两个概念,研究了对卫星导航系统中的时间频率的一种测试评估方法.     

支持导弹精确打击的卫星导航系统作战效能评估

为了定量评估导航卫星支援导弹精确打击的作战效能,阐述了卫星导航系统对导弹作战的信息支援能力,建立了相应的系统性能指标结构图,重点分析了在支持导弹精确打击目标时,卫星导航系统性能参数与作战效能指标间的函数关系.仿真计算表明,卫星导航系统对提升导弹精确打击能力发挥了明显作用,也为深入研究系统在作战中的应用提供理论指导.     

基于MATLAB/Simulink的GPS卫星导航仿真器设计

本文首先介绍了GPS卫星定位的原理和算法,然后给出了GPS仿真器的Simulink建模实现方法,并对其定位精度进行了误差分析,仿真结果表明该仿真器定位精度与实际接收机相当,可以用来模拟真实的卫星定位,为综合导航系统的研制工作带来了便利。     

基于T-时延离散Petri网的小卫星测试序列生成方法

通过分析小卫星测试中被测对象组成,建立测试对象与T-时延离散Petri网(T-timed discrete Petri nets,TTDPN)映射关系,给出被测对象的TTDPN描述.提出TTDPN的矩阵表示方法,并证明关系矩阵与TTDPN模型间的若干性质.设计基于小卫星TTDPN模型的测试序列动态生成算法,解决了现有小卫星测试系统中测试序列执行效率低的问题.为验证算法的有效性和性能,在相同模型下将文中算法与传统测试序列生成算法进行仿真对比.结果表明,该算法能够根据用户需求,针对模型中可达状态,动态地生成测试序列,能够满足小卫星测试系统高可靠性要求.     

双模卫星导航系统授时接收机

一．项目概况 “卫星授时型接收机”利用GPS、GLONASS和BD等卫星导航系统提供的准确时钟基准对用户进行时间校准统一,保证不同地点的用户能够进行精确的时间同步（能够达到50ns）。产品可广泛应用于数字通信、移动通信、电力、铁路交通、电1言与网络同步、数字广播、计量测试、航天测控、国防军工等方面。产品工作示意图如图1所示：     

基于最优滤波的卫星和惯性组合导航方法

针对目前三种主流导航方法各自的不足,提出了一种基于最优滤波法的卫星、惯性组合导航方法,采集这两种导航系统实时测量得到的伪距、伪距率的差值,通过设计合适的最优滤波器,以校正系统误差,获得高精度位置、速度、姿态的用户定位结果,从而弥补了惯性导航误差随时间离散和卫星导航易受外界电磁环境干扰、无法直接提供用户姿态信息的问题。     

卫星导航系统中的天文学

讨论了当前广泛应用的卫星导航系统与天文学的关系,从卫星导航系统的时空基准、近地空间大气的监测、卫星的姿态控制等几方面简述天文学的应用.针对高校大地测量和导航、制导与控制专业研究生的培养,提出了对天文学知识的要求.     

多星座卫星导航系统的组合导航用户位置计算

在简要介绍BeiDou、GPS、GLONASS、GALLIEO四大全球卫星导航系统的最新发展情况基础上,针对使用单一卫星导航定位系统存在的问题,多星座卫星导航系统的组合导航已成必然趋势。对组合导航模式中系统时间、坐标系等不一致进行了分析和统一;对组合导航系统定位算法进行了研究,运用最小二乘的方法来解算用户位置。     

霍尔里程计性能测试

在接近实际工况时,对研制出的霍尔里程计输出特性进行测试,检测霍尔里程计的各项功能、性能及环境适应性等特征,确保里程计在各种工况下的性能稳定、持久、可靠、适应、兼容性等各项功能正常.结果显示霍尔里程计实测值满足了设计的技术指标,最终满足INS/霍尔里程计组合导航系统精准定位的要求;选取闭合路线进行行车测试,在未加载与加载霍尔里程计两种情况下,分别测试其组合导航系统的导航能力,结果发现未加载霍尔里程计时,导航轨迹发生的漂移较大;而加载霍尔里程计时,导航能力大大提高,行驶轨迹相比未加载里程计时的漂移量要小的多,基本符合实际的行车路线.从而验证出在无GPS状态下加载霍尔里程计使得INS/霍尔里程计组合导航系统精准度得以提升,提高了整个系统的定位精度和导引可靠性.     

北斗卫星导航接收机定位精度测试方法探讨

该文以北斗导航接收机定位精度测试方法为研究对象,论文首先探讨了定位精度的评估方法,进而分析了静态定位精度测试方法和动态定位精度测试方法,在此基础上,分析了不同测试方法引起的定位精度差异,最后探讨了定位精度测试需要考虑的其它因素。     

我国卫星导航系统对管理信息系统发展的影响

通过对我国北斗卫星导航系统的分析,从北斗卫星导航系统民用化的角度出发,论述了在建设管理信息系统中集成卫星导航系统的可能性,最后提出了动态管理信息系统的理念.     

GPS/推位组合导航系统测试模拟器的设计

提出了一种GPS／推位组合导航系统测试模拟器的设计方案。针对GPS／推位组合模式的工作特点，利用面向对象技术进行模块分解，设计出可以为相关组合导航系统的验证提供数据源，测试滤波算法，应用性较强、具有可扩展性的测试模拟器。     

嵌入式GIS在卫星导航系统中的应用

基于嵌入式GIS的卫星导航系统是嵌入式GIS的典型应用。本文介绍了嵌入式GIS的特点以及应用,并重点说明了目前广泛应用的基于嵌入式GIS的卫星导航系统的组成及其关键技术。     

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。