VCNS集成与复杂环境条件下的高精度车载导航

车载导航系统作为现代汽车重要电子装备之一.在复杂环境条件下,卫星导航定位系统因信号受到屏蔽或干扰无法定位而不能正常进行导航.在介绍GPS/INS组合导航方法的基础上,提出了车载组合式导航系统(VCNS)的结构方案和功能设计.     

打造北斗“芯”技术 助力交通信息化

2010年5月召开的中国首届卫星导航学术年会上,北斗卫星导航系统总设计师孙家栋院士宣布,中国的北斗卫星导航系统将在2020年左右建成覆盖全球的卫星导航系统.北斗卫星导航系统工程副总设计师谭述森研究员进一步描述道: "在2020年左右,我们的生活中将出现4大卫星导航系统(美国的GPS卫星导航系统、俄罗斯的Glonass卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统和中国的北斗卫星导航系统)并存的情况,共有100多颗卫星在空中为全球的民众提供卫星导航服务.     

卫星导航系统服务性能分析与试验验证

北斗卫星导航系统已成为服务于中国及其周边地区的区域系统,并成为在轨运行的三大卫星导航系统之一。兼容互操作是卫星导航系统的发展趋势,为方便导航用户选星的使用要求,分析三大卫星导航系统的服务性能,给出卫星导航系统服务性能指标及定义。结合国内外学者对卫星导航系统服务性能的研究,对GPS、GLONASS和COMPASS等三大卫星导航系统的空间信号精度进行分析。结果表明我国北斗卫星导航系统在服务范围内能够向用户提供与GPS系统相同精度的定位、授时服务,且服务精度优于GLONASS系统。     

卡尔曼滤波的GNSS/DR综合导航系统研究

为了解决GNSS(全球导航卫星系统)在卫星盲区无法进行定位导航的问题,本文研究了一种GNSS/DR(航位推算)组合导航系统.本文首先分别研究了DR,GNSS导航系统,然后研究了基于卡尔曼滤波的GNSS/DR综合导航系统研究,该系统综合了GNSS定位精度高与及DR能够自主导航的优点,具有互补性与稳定性.最后通过实验,验证了GNSS/DR综合导航系统研究在卫星盲区可以获得连续可靠的定位结果.     

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国际民航组织提出了未来空中新航行系统,所需导航性能技术是其中关键的技术. 文中提出了一种针对所需导航性能通用的完整性和连续性分析方法及分析过程. 分别以单套导航系统和余度配置的惯性／卫星组合导航系统为例,详细地分析了两种配置的完整性和连续性. 分析结果说明,整个组合导航系统的完整性和连续性与系统的配制结构有关,仅增加导航模块单元的数量不能改善整个系统的连续性,导航显示单元与导航计算机的配置结构同样影响到完整性和连续性的设计结果. 结果显示,三余度组合导航系统、二余度导航显示模块、二余度计算模块配置的结构能够满足RNP-0.5的完整性、连续性设计要求.     

利用北斗单星三频载波数据估算码偏差的方法

卫星导航系统码间硬件延迟偏差是电离层解算的主要误差来源,在高精度定位时,码偏差需要加以计算和消除.本文提出了通过北斗单星三频无电离层组合、线性回归假设及载波硬件延迟模型进行估算北斗接收机载波相位码偏差的方法,直接计算接收机的码偏差.通过采用实测的北斗单星三频载波数据,验证了该方法对于码偏差大于1μs时是有效性的.此方法提高了北斗二代测试期间数据质量分析水平,增强了北斗接收机软硬件的开发测试能力.     

北斗系统对GNSS用户终端产业的机遇和挑战

目前,由于缺乏竞争,美国的GPS占据了中国95％的卫星导航市场,随着北斗卫星导航系统[ BeiDou (COMPASS))的快速发展,将形成对GPS系统的挑战,打破美全球垄断地位,同时给我国GNSS用户终端产业带来了新的机遇和挑战.     

基于循环谱包络的共信道多信号参数估计

为解决通信侦察中非协作接收机接收的信号受共信道信号干扰的问题,提出了一种基于循环谱包络的多信号载频、码片时宽估计算法.该算法不需要伪随机码等先验信息,可实现对时频重叠的多循环平稳信号参数的盲估计.由于该参数估计算法是在非零循环频率上进行搜索,故可以有效地减少平稳噪声和干扰的影响,适用于低信噪比的情况.仿真实验表明,当双信号功率比为1∶1且信噪比为-9 dB时,该算法对载频估计的正确率可达100%;当信噪比为-4 dB时,对码片时宽估计的正确率可达99%.     

我国自主研发北斗卫星导航系统首次试飞成功

正记者从中国商飞公司获悉,10月10日至14日,在山东东营机场,我国自主研发的北斗卫星导航系统首次在中国完全自主设计并制造的支线客机ARJ21-700飞机103架机上进行了测试试飞,试验取得圆满成功。此次飞行试验正式拉开了国产卫星导航系统在国产民用客机应用的序幕,开辟了国产民机导航系统新纪元。本次试验依托ARJ21-700平台,按照相关国际民航标准及中国民航有关技术标准要求,成功完成了机载北斗卫星导航接收机功能和性能     

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针对应用卡尔曼滤波器进行车辆GPS导航信号的动态滤波时难以建立精确的数学模型以及传统小波变换在实时性方面存在不足,提出了基于提升小波变换的GPS动态滤波新算法.该算法采用提升小波变换对车辆GPS导航信号进行分解;用3σ准则和多项式插值方法对各层提升小波变换系数进行粗差探测与数据修复;采用模平方软阈值去噪算法对各层提升小波变换系数进行去噪;最后进行提升小波逆变换,从而实现车辆GPS导航信号的动态滤波。仿真实验结果表明,该算法的导航定位精度优于卡尔曼滤波算法;虽然在导航定位精度方面稍比传统小波变换算法的性能高,但比传统小波变换算法速度快一倍;显然该算法对车辆GPS导航系统是有效的.     

ANALYSIS OF SPECTRAL PHASE ENCODING OCDMA SYSTEM WITH PSEUDORANDOM CODING

Introduction　　In a spectral phase encoding optical code- divi-sion multiple- access ( SPE- OCDMA) system,thesuccess of system operation depends on the effec-tive suppression of multiple- access interference( MAI) ,which is achieved primarily through pseu-dorandom coding[1～ 3 ] .In Ref.[1 ],SPE- OCDMAsystems with pseudorandom coding were firstlydiscussed,but the authors ( J.A.Salehi et al.)modeled the MAI as Gaussian random process andanalyzed the system performance under the as-su…     

Research and Implementation of Beidou-3 Satellite Multi-Band Signal Acquisition and Tracking Method

A new acquisition and tracking method is proposed for signal processing under the new signal system structure of Beidou-3 navigation satellite system(BDS-3). By starting with the analysis of the characteristics and signal structure of the new signal, the local replica of the ranging code and the study of the characteristics of the ranging code are completed, which proves that the method in this paper can be used in the subsequent acquisition and tracking process. The fast Fourier transformation(FFT) search based on longer coherence time and the adaptive phase-frequency switching carrier tracking loop are proposed for signals in different modulation modes. The actual signal of Beidou-3 satellite is sampled by local experiment, and the acquisition and tracking of the Beidou-3 satellite multi-band signal is finally completed. The tracking results verify the feasibility of the proposed acquisition and tracking method.     

基于卫星定位系统的相对位置确定船舶航向的研究

利用卫星导航系统能够全天候实时地得到较为准确的位置,通过得到的相对位置可计算出船舶航向,为船舶提供一种获得航向的新方法。实验证明,利用实时的相对位置求解船舶航向是可行的。     

"北斗一号"与全球定位系统性能比较

讨论北斗卫星导航系统的建立和组成,并分析其功能和定位原理;通过与全球定位系统的对比,分析北斗卫星导航系统的技术特征,展望了卫星导航系统的发展前景.     

全球海上遇险安全系统发展趋势及应对措施

针对IMO提出的电子航海战略,较全面地展望了GMDSS系统中的卫星通信系统、地面通信系统、海上安全信息、定位寻位系统等设备的变革趋势,并提出了应对措施,对GMDSS系统的技术研发及教学改革起到了较好地指导性作用.     

智能车载导航与电话系统设计

基于S3C2410微处理器、WinCE 6.0嵌入式操作系统、GSM、GPS、GPRS和标准的RS232串口通讯等技术设计了一款嵌入式智能车载导航与电话系统。介绍了系统主要模块的电路设计以及软件系统主要功能的设计流程和实现过程。该系统可以方便实现车载电话、卫星导航、无线上网等基本功能,还可以通过网络与车辆监控中心连接实现在线导航、车辆调度、车辆监控等服务,在未来的车联网和智能交通系统中将有一定的应用前景。该系统平台具有成本低、体积小、便于安装、可靠性强和高稳定性等特点。     

我国二代卫星导航系统定位技术研究

导航电文是卫星系统的一项关键技术,导航电文内容中卫星的星历反映卫星的在轨状态,主要讨论了第二代卫星定位导航系统的导航电文的内容设计和最小二乘估计方法在接收机定位中的应用。     

Micro-electro-mechanical-sensor inertial navigation system-assisted global navigation satellite system receiver acquisition scheme and performance evaluation

When an aircraft moves under a low carrier-to-noise ratio (CNR) or at a high speed, increasing the sensitivity of global navigation satellite system (GNSS) receiver is a goal quite hard to achieve. A novel acquisition scheme assisted with micro-electro-mechanical-sensor (MEMS) inertial navigation system (INS) is presented to estimate the Doppler caused by user dynamics relative to each satellite ahead of time. Based on tightly coupled GNSS/INS estimation algorithm, MEMS INS Doppler error that can be achieved is first described. Then, by analyzing the mean acquisition time and signal detection probability, the MEMS INS-assisted acquisition capabilities in cold, warm and hot starts are quantitatively determined and compared with the standard GNSS acquisition capability. The simulations and comparisons have shown that: the acquisition time in cold start can be shortened by at least 23 s, the time in warm start can be shortened to 1 s and the acquisition capability is improved 95%, and the reacquisition time in hot start can be shortened by around 0.090 s and the capability can be enhanced 40%. The results demonstrate the validity of the novel method.     

低信噪比条件下GPS信号捕获方法研究

为了有效地对低信噪比GPS C／A信号进行捕获,必须在捕获阶段克服比特跳变的影响,以充分利用上GPS信号的扩频增益。针对以上问题,对已有的PMF—FFT捕获算法进行了改进,并提出对低信噪比GPS C／A码信号进行捕获的方案。仿真分析证明,这种改进方案可以明显提高低信噪比C／A码GPS信号捕获概率,并在一定条件下可以提供比特跳变信息。     

相位平滑伪距差分技术在北斗定位中的应用探讨

为提高北斗卫星导航系统的定位精度和稳定性,研究载波相位平滑伪距差分定位技术。推导伪距差分和载波相位平滑伪距的Hatch公式,利用实测的北斗数据进行单频和双频载波相位平滑伪距,将平滑后的伪距用于差分定位,并对实测数据进行算法验证。结果表明:经过载波相位平滑后的北斗码伪距定位精度和稳定性,较未平滑的数据可得到明显改善;北斗卫星导航系统的相位平滑伪距差分技术定位精度可达到其在GPS应用中的同等效果,无明显差距。