【摘 要】
：
随着美国GPS现代化,欧洲GALILEO系统和中国北斗系统的建成以及俄罗斯GLONASS系统的恢复使用,未来的GNSS接收机将可以利用多星座多频点的卫星信号进行定位和导航.卫星几何布局的改善和多频信号的引入,将极大提高定位精度,RAIM也将能用于告警限更加严格的飞行阶段.测距源数量的增加和完好性要求的提高,使得同时出现多个测距故障的概率不再可以忽略.本文提出了一种改进的RAIM算法,该算法能够兼容
【机 构】
：
清华大学电子工程系,北京,100084 北京北斗天元导航系统技术有限公司,北京,100088
论文部分内容阅读
随着美国GPS现代化,欧洲GALILEO系统和中国北斗系统的建成以及俄罗斯GLONASS系统的恢复使用,未来的GNSS接收机将可以利用多星座多频点的卫星信号进行定位和导航.卫星几何布局的改善和多频信号的引入,将极大提高定位精度,RAIM也将能用于告警限更加严格的飞行阶段.测距源数量的增加和完好性要求的提高,使得同时出现多个测距故障的概率不再可以忽略.本文提出了一种改进的RAIM算法,该算法能够兼容多个星座的卫星信号,并且可以支持双测距故障的假设.算法将全部可见卫星分为三组,每组分别计算定位解,再将三个定位解进行加权平均作为最终的定位解,通过优化加权因子使在满足定位精度要求的前提下获得最小的保护级别.算法基于最优加权平均解(OWAS)算法的基本思路,故命名为AOWAS.仿真结果显示,AOWAS算法将可以用于飞机的垂向引导进近飞行阶段,极大程度提高可用性.
其他文献
L2C信号是GPS现代化信号之一,目前已在7颗卫星(1、7、12、15、17、29、31)上得到应用.L2C信号捕获算法的研究已越来越受到关注.本文首先简单介绍了L2C信号结构.接着研究了信号中CL码捕获的四种方法.法一为CM码引导捕获.即在成功捕获CM码的基础上进行CL码捕获;法二为重叠舍弃法(overlap and discard),该方法是一种直接捕获方法,利用块FFT技术对CL码进行分段捕
对于任何采用码分多址(CDMA)技术的无线电卫星导航系统而言,扩频码的设计都是十分基础而重要的工作,接收机需要利用扩频码来区分来自不同卫星的导航信号.随着卫星导航应用范围的扩大,美国的GPS Ll C/A码的自/互相关性能的不足之处已逐渐显现.近年来随着新一代全球导航卫星系统(GNSS)的建设,具有更好相关性能的扩频码设计成为GNSS现代化中的新亮点.Galileo计划在其E1OS信号上采用伪随机
由于硬件失效和卫星运行控制(轨道维护)等原因,会引起导航卫星的服务中断,服务中断会引起导航星座可用性的下降.本文旨在建立导航卫星服务中断下的单星可用性及区域导航星座可用性数学模型,提供一种评价区域导航星座性能的有效方法.
量化问题是卫星导航联合空时抗干扰接收机设计的关键问题之一,直接影响接收机的性能.本文从接收信号量化误差、接收机滤波系数和滤波运算中的量化误差等方面进行了深入的研究.分析表明在一定量化条件下,强干扰下的接收信号AD量化位数分析可转换为无干扰时的AD量化问题,从而给出一种强干扰下AD量化位数分析的新途径.创造性地建立一种简化线性系统等效量化分析模型,用来研究在实际实现过程中接收机滤波系数的量化误差和二
为了提高软件接收机的抗干扰能力和动态适应性,提出了一种基于微惯性测量组件和软件接收机的两级非线性超紧组合方案.在分析软件接收机跟踪环路非线性特性以及微惯性测量组件非线性的基础上,提出了非线性跟踪环路滤波器和非线性组合滤波器的设计方法.利用跑车实验数据,对该微惯性/软件接收机超紧组合性能进行了仿真试验验证.试验结果表明,在即时码I/Q信号相关值较弱的情况下,微惯性导航系统辅助的超紧组合跟踪环路仍保持
随着全球导航卫星系统(GNSS)的发展,特别是Galileo和Compass计划的提出,研究导航系统间的干扰,使多系统既能独立工作且相互之间的干扰降至最低的性能日益受到重视.本文根据导航信号以及码/载波跟踪特性,提出基于频谱隔离系数的等效载噪比性能评估指标,研究导航信号在捕获和跟踪阶段的分析方法与数学模型,使其能真实全面的反映导航系统间的干扰程度.利用所提方法对GPS与Galileo、Compas
GPS接收机跟踪算法是接收机的关键技术之一,在很大程度上决定了接收机的性能.在高动态环境下使载波环路保持锁定,就必须增大环路的带宽;环路带宽的增加又使环路引入过多的噪声,当噪声引起的跟踪误差超过跟踪门限时环路便失锁.GPS和INS具有优势互补的特点,将两者组合起来很有必要.本文介绍了GPS接收机跟踪环路的基本结构,并在此基础上设计了INS辅助GPS接收机载波跟踪环路的算法.并且通过仿真验证进行了性
非局部均值去噪算法可以在去除噪声的同时很好地保留二维信号中的细节信息.为了提高脉冲星辐射脉冲信号的信噪比,本文提出了一种基于非局部均值算法的脉冲星信号去噪方法.该方法首先将含噪脉冲星信号变换到双谱域,利用非局部均值算法对双谱进行去噪处理,然后根据去噪后的双谱重构信号的功率谱和相位从而获得去噪信号.实验结果表明,重构信号的噪声水平明显降低,该方法获得了较好的去噪效果.
随着卫星导航定位和无线通信的发展,基于位置服务已经成为新的应用热点.采用兴趣管理提供基于值过滤机制的主动位置服务,可以增强用户表达兴趣能力,减少无关数据通信、降低网络负载,提高位置服务质量.本文提出了一种基于对象主体的公布/订购兴趣表示模型,同时对位置服务系统兴趣管理和匹配算法等方面进行了研究,给出了主动服务模式系统的设计结构框架和实现模型,并将其成功应用于某集团军作战态势演示系统,取得良好的效果
利用GRACE卫星的实测数据,研究了重力卫星精密定轨问题,并针对简化动力学精密定轨方法给出了一种有效的星载数据编辑、处理策略.编制了相应的软件,并利用该软件处理了GRACE-B卫星三天的实测数据;通过与JPL公布的轨道导航解比较以及激光观测值检验的方式,分析了卫星轨道的精度,结果显示,利用简化动力学定轨方法解算的轨道精度在6cm以内,能够满足重力场反演对轨道精度的要求.