北斗卫星船载导航信号并行捕获算法

信号捕获作为实现北斗卫星船载导航的第一阶段,也是最重要的一环,为此研究基于北斗卫星船载导航信号并行捕获算法,在短时间内捕获卫星信号,为船舶提供高精度的定位和导航服务。建立北斗卫星导航信号模型,依据模型生成的北斗卫星导航信号,采用傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）算法以及快速傅里叶逆变换（Inverse Fast Fourier Transform,IFFT）算法,通过并行频率搜索和并行码相位搜索分别将伪随机码相位、载波频移的二维搜索变成一维进行并行搜索,获取北斗卫星信号的伪随机码和载波频移,实现北斗卫星船载导航信号并行捕获。实验结果表明,该算法可以成功地捕获船载导航信号,并且捕获耗时短;对船载导航信号的载波频率估计误差小。     

船载多制式综合导航终端设计方案介绍

随着导航技术、通信技术的发展成熟和使用成本的降低,将导航、位置服务应用于船舶管理已成为发展趋势。应用导航、通信技术不仅可以提高船舶行驶效率,方便海运出行,对于特殊船舶的监管也具有重要意义。本文所实现的船载多制式综合导航终端兼容GSM/GPRS、WCDMA、北斗卫星、海事卫星并具有导航服务、位置监控服务和行驶数据采集记录服务。     

船载导航接收机新标准及对我国北斗应用的建议

2015年6月22日国际海事组织海上安全委员会第95次会议通过了一项决议——《多系统船载无线电导航接收机性能标准》,并要求各国政府确保2017年12月31日后执行详细阐述该标准为船载导航接收机提出的要求,并分析该决议给我国北斗应用带来的挑战和机遇,提出我国履行决议应采取的举措,以促进我国船舶导航管理部门、船载导航接收机生产企业和航运企业及早做好履约准备。     

船载多功能渗透仪及试验方法

在水运工程中,土的渗透系数是重要设计指标,工程意义重大。目前,被广泛应用的渗透系数测定方法具有局限性,其智能化、精准性、可操作性及环境适应性亟待提高。为了解决此问题,研制了一套船载多功能渗透仪,并在曹妃甸某海上勘察项目进行应用的对比试验。结果表明,该渗透仪不仅适用于船舶晃动的环境,还采用自动化、智能化设计,使其能够在实验室内模拟土体原位应力状态的条件下测定土样的渗透系数;不仅具有操作方便、测试精准、自动化程度高等优点,并且转变仪器的使用方法还可以测试土的静止侧压力系数。     

船载通信监控网络对北斗高频信号的捕获技术

北斗卫星是我国自主研发的一种全球定位与通信卫星,基于北斗卫星,舰船、汽车、飞机等能够实现准确的定位、通信等功能。在基于北斗卫星的船载通信监控系统中,北斗高频信号的捕捉、译码是实现通信与监控功能的前提,这是本文重点研究的内容。本文首先介绍基于北斗卫星的船载通信监控系统原理,然后结合北斗高频定位信号的特点,开发一种高频信号捕捉电路,有助于提高船载北斗通信监控系统的性能。     

基于多模卫星信号的船载智能定位终端系统

在沿海航行中,为维护船舶航行期间的安全,航海者需要注意船舶的准确位置,而船载智能定位终端系统的不断改进,推动着船舶在既定航线上稳定航行,其中的全球卫星导航系统在导航定位、科研测绘、城市智能交通等多个领域均有广泛的应用。为深入探讨船载智能定位终端系统地标定位的准确性,本文选取多模卫星信号中的GPS系统和北斗系统,以最小二乘算法的定权策略对其展开探讨,在基于多模卫星信号提升船舶的导航定位技术,使其优势互补,共同提高定位精度,最大限度地减少定位误差,充分保障船舶安全航行。     

基于船载北斗导航仪测量波浪参数方法研究

获取舰船波浪参数对于舰船的航行安全和武器使用十分重要。针对舰员缺乏有效手段实时获取舰船当前航行局部海域的波浪信息的问题,提出利用船载北斗接收机输出的天线高度信息反演波浪场信息的新方法。该方法认为北斗测量天线相对海平面高度的信息变化,反映了波浪的运动状态,通过对天线高度信息进行谱分析,根据波浪频谱特征,进行带通滤波,从而在频域提取出波浪信息,经过傅里叶反变换后,得到时域波浪信息,然后计算波高和波周期。海上实船试验结果表明,与浮标测量的准确波浪参数相比,通过该方法测量得到的SWH波高误差小于6%,波周期误差小于10%。     

基于PCI总线的北斗导航定位用户终端

北斗导航定位系统是我国自主研制和建设的第一代卫星导航定位系统，可用于快速定位、短报文通信和精密授时，将用户终端设计为基于PCI总线的模块，极大的简化了用户对其进行二次开发，拓展了其用途。     

船载高压电气设备局部放电过程超高频信号监测研究

高压电气设备局部放电严重影响电气设备的正常运行与船舶安全,为此需要对该过程展开信号监测。由于高压电气设备局部放电过程中的信号波频率隶属于超高频窄带信号波,传统监测方法难以在短时间内灵敏、准确地识别到信号源位置,导致船舶电气安全监测安全系数偏低。为此,设计新的船载高压电气设备局部放电过程超高频信号监测方法。该方法根据超高频信号特点,在采集局部放电过程超高频信号的基础上,对检波器的时间系数量对应值进行修正,继而完成对信号的奇异谱降噪处理,最后实现对放电信号源位置的高精度识别。通过与传统检测方法的对比结果可知,本文提出的监测方法能够优化信号监测灵敏度,并提升监测的准确度。     

基于北斗卫星的航行数据导航方法研究

针对北斗卫星在船舶导航中的应用方法进行研究。首先对北斗卫星系统在船舶导航应用中的系统构成和定位原理进行分析;然后针对由于测量误差的干扰造成信号载波相位错误而导致的定位精度下降问题研究多频载波的组合方式以减少误差干扰;最后将获取到的船舶位置坐标经过变换在电子海图上进行显示,实现船舶导航。     

基于小波变换的北斗导航信号周跳探测与修复

周跳的探测与修复是导航信号数据处理阶段最为重要的任务之一,针对北斗载波相位观测值中出现的周跳,提出一种新的组合方式来探测与修复周跳.该方法首先对载波相位测量数据进行小波变换,根据小波系数的模极大值点的位置探测出发生周跳的历元,然后结合多项式拟合法外推下一个历元的载波相位观测值,将其与实际观测值比较确定周跳的大小,从而修复周跳.同时,通过MATLAB仿真,验证了所提方法的有效性.     

船载跳频信号的瞬时频率直方统计方法

常规船载跳频信号频率统计方法能够完成船载跳频信号的统计,但跳频信号瞬时频率统计精确度较低,为此提出船载跳频信号的瞬时频率直方统计方法。基于贝恩哈德理论,提取跳频信号瞬时频率相位特征,依托相位周期集合,对船载跳频信号瞬时频率进行精度分析,确定其相关参量;代入直方统计硬件框架中,利用优化后Rife算法扩大FTT频率统计,实现提出的船载跳频信号的瞬时频率直方统计。实验数据表明,提出的直方统计方法较常规统计方法精确度提高55.11%。     

船载无源无线散射通信信道噪声信号过滤方法

为提升船载无源无线散射通信系统的通信质量,设计一种船载无源无线散射通信信道噪声信号过滤方法。将无源无线散射通信信道噪声信号视为一个随机的平稳过程,利用AR模型即自回归模型描述船载无源无线散射通信信道的噪声信号模型。对尤勒沃克方程矩阵实施参数取值递推,获取参数求解的通用递推公式,完成参数的计算。根据参数计算结果对信道噪声信号实施编码处理,获取噪声信号单位幅度的对应解析信号,利用该解析信号实现噪声信号的过滤。测试设计方法的噪声信号过滤性能,测试结果表明该方法在过滤掉信道噪声信号后,也实现了信号的完美保留,具有良好的信道噪声信号过滤性能。     

舰艇导航信号的一种模拟方法

对导航信号的种类及重要作用进行论述,分析舰载武备系统的导航信号需求,对导航信号模拟技术进行了探讨与研究,提出一种采用分布式计算机技术及数字控制技术产生所需要的模拟信号的方法。     

导航信号卡尔曼滤波定位解算方法研究

研究了导航信号的卡尔曼滤波定位解算方法，该方法能够实现用小全的测量值完成导航解的估值解算，同时还可以对导航解进行平滑，减小噪声对导航解的影响。仿真结果证明了该方法在导航定位解算中的有效性和可行性。     

虚拟移动终端大规模海洋监测数据实时传输方法

为满足沿岸海洋大规模海洋监测对数据传输的需求,提出虚拟移动终端大规模海洋监测数据实时传输方法。利用硬件装置采集待传输的海洋监测数据,并利用编码与压缩技术处理采集的监测数据。通过定位虚拟移动终端和接收终端的位置,形成实时传输链路,并在传输协议的约束下,实现大规模海洋监测数据的实时传输。通过对比实验发现,与传统数据实时传输方法相比,设计的数据传输方法的丢包率降低了2.19%。     

基于稠密度聚类的船载通信微弱信号自动增强方法

船载通信信号在传输过程中受各种因素的影响存在被削弱的现象,使得原始信号变成了微弱信号,如果不进行增强处理,会延长数据传输时间以及造成信噪比过小,影响通信质量。针对上述问题,提出一种基于稠密度聚类的船载通信微弱信号自动增强方法。该方法主要分为3步:第一步进行小波去噪处理,降低噪声对原始信号的干扰;第二步利用稠密度聚类方法对微弱信号进行聚类检测,加快信号增强处理效率;第三步对检测出来的信号进行补偿,增强信号特征。结果表明:与传统船载通信微弱信号自动增强方法相比,本方法处理后,数据传输延时值缩短3.8 s,信噪比增大8.3 dB,解决了传统方法存在的问题。     

复杂环境下罗兰C/北斗组合导航方法及仿真分析

舰艇导航方法是关系舰艇航行安全和作战训练的重要内容.目前,单一导航定位方法如罗兰C、北斗、GPS等都存在不同程度的局限性.为弥补单一导航手段的不足,提出以双曲线定位原理实现罗兰C/北斗组合导航的思路和方法,分析组合导航系统的定位原理,并给出了定位精度的数据仿真.结果表明,组合后大大改善了罗兰C定位精度和定位可用范围,并...