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非视距环境下核密度估计的全球卫星导航系统鲁棒定位方法
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作者 贾琼琼 周月颖 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3246-3255,共10页
非视距(NLOS)传输会引起全球卫星导航系统(GNSS)接收机的伪距测量误差,最终导致定位解出现较大误差,这一问题在城市峡谷等复杂环境下尤为突出。针对该问题,该文提出核密度估计的鲁棒定位方法,其核心思想是在定位解算中引入鲁棒估计来缓... 非视距(NLOS)传输会引起全球卫星导航系统(GNSS)接收机的伪距测量误差,最终导致定位解出现较大误差,这一问题在城市峡谷等复杂环境下尤为突出。针对该问题,该文提出核密度估计的鲁棒定位方法,其核心思想是在定位解算中引入鲁棒估计来缓解NLOS的影响。考虑到NLOS引起的伪距观测误差偏离高斯分布,所提方法首先利用核密度估计(KDE)方法估计伪距观测误差的概率密度函数,并利用该概率密度函数来构造鲁棒代价函数用于导航解算,从而缓解NLOS引起的定位误差。实验结果表明所提方法在卫星存在NLOS传输时能够较好地减小GNSS的定位误差。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 最小二乘定位 非视距传输 核密度估 鲁棒定位
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星下点观测的星载卫星导航反射信号海面风矢量极大似然估计
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作者 王峰 李建强 +2 位作者 张国栋 张琦 杨东凯 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1418-1427,共10页
该文针对星载全球导航卫星反射计(GNSS-R)镜面反射信号对海面风向不敏感导致海面风向反演难问题,分析非镜向海面散射信号特征,提出星下点非镜向观测模式,定义该模式下海面风矢量敏感特征观测量,在此基础上提出基于星载GNSS-R海面风矢量... 该文针对星载全球导航卫星反射计(GNSS-R)镜面反射信号对海面风向不敏感导致海面风向反演难问题,分析非镜向海面散射信号特征,提出星下点非镜向观测模式,定义该模式下海面风矢量敏感特征观测量,在此基础上提出基于星载GNSS-R海面风矢量极大似然估计(MLE)反演算法直接利用两颗及以上导航卫星的星下点非镜向散射信号进行海面风矢量的反演,并提出风矢量搜索算法提高反演效率。通过搭建星载GNSS-R仿真平台验证算法的可行性和评估算法性能。结果表明:所提算法可直接利用非镜向独立观测模式下的多颗导航卫星散射信号反演得到海面风速和风向;多星观测可消除观测几何导致的模糊解从而将海风风向4个模糊解降至2个模糊解,但无法消除海浪谱的对称性导致的海面风向模糊解。在2~25 m/s的风速内,当信噪比(SNR)大于11 dB时,3星观测的风速均方根误差(RMSE)优于2 m/s,风向的均方根误差优于15°。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统反射计 极大似然估 海面风矢量 遥感
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陆地探测四号星载GNSS导航系统设计及在轨效能分析
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作者 王振兴 王煜斌 +4 位作者 毛志毅 田晓彬 刘志佳 黄勇 邵明学 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期12-23,共12页
陆地探测四号01星(LT4A)是全球首颗地球同步轨道合成孔径雷达业务卫星,依赖星载高轨GNSS导航接收系统实现在轨导航,并首次工程化应用于地面精密定轨任务。对星载高轨GNSS导航接收系统的在轨表现和工程化设计进行分析研究,通过星载BDS和... 陆地探测四号01星(LT4A)是全球首颗地球同步轨道合成孔径雷达业务卫星,依赖星载高轨GNSS导航接收系统实现在轨导航,并首次工程化应用于地面精密定轨任务。对星载高轨GNSS导航接收系统的在轨表现和工程化设计进行分析研究,通过星载BDS和GPS实测漏信号数据,进行了星载观测数据质量评估,并重点研究了利用星载高轨GNSS漏信号进行事后精密定轨的性能。研究结果表明,LT4A星载高轨GNSS导航接收系统可稳定捕获和跟踪BDS B1I和GPS L1频点的导航信号,满足卫星在轨实时和地面事后定轨精度需求。采用星载BDS+GPS联合精密定轨,重叠轨道内符合精度径向优于1.87 m,三维优于3.07 m;外符合精度径向优于1.81 m,三维优于4.71 m。针对高轨导航收星特点及卫星应用时效性需求,定轨系统可全流程自动化运行,保证轨道平滑及连续性,控制勒让德高阶误差引入,相关成果可应用于中国后续搭载GNSS接收机的高轨对地观测卫星计划。 展开更多
关键词 陆地探测四号01卫星 倾斜地球同步轨道 合成孔径雷达 全球导航定位系统 事后精密定轨 在轨实时自主定轨
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全球导航卫星系统反射信号几何关系数值分析 被引量:3
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作者 杨东凯 王烨 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期637-643,共7页
采用光学近似几何模型研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,对反射信号经不同路径传播所产生的等延迟区和等多普勒区进行了分析,对等延迟线和等多普勒线进行了数值推算和仿真。给出了几何模型中不同参量变化对等延迟区和等... 采用光学近似几何模型研究全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,对反射信号经不同路径传播所产生的等延迟区和等多普勒区进行了分析,对等延迟线和等多普勒线进行了数值推算和仿真。给出了几何模型中不同参量变化对等延迟区和等多普勒区影响的仿真结果。指出卫星高度角、接收机高度和速度是导致等延迟线和等多普勒线变化的主要因素。在此基础上,讨论了在遥感实际应用中等延迟区和等多普勒区的有效作用范围及提高时延多普勒分辨单元的方法。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 反射信号 几何关系 等延迟区 等多普勒区
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全球卫星导航系统星间链路层协议设计 被引量:1
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作者 董飞鸿 吕晶 +1 位作者 常江 孔博 《电讯技术》 北大核心 2012年第2期130-135,共6页
分析了全球卫星导航系统(GNSS)发展的现状,指出建立GNSS星间链路(ISL)的需求。针对这样的需求,提出以高级在轨系统(AOS)空间数据链路层协议建议书为参考来设计适用于GNSS的星间链路层协议。对GNSS星间可能传输的业务信息基于AOS的建议... 分析了全球卫星导航系统(GNSS)发展的现状,指出建立GNSS星间链路(ISL)的需求。针对这样的需求,提出以高级在轨系统(AOS)空间数据链路层协议建议书为参考来设计适用于GNSS的星间链路层协议。对GNSS星间可能传输的业务信息基于AOS的建议进行了归类,认为GNSS星间链路层协议可以使用AOS,具体给出了AOS建议下星间链路层协议的设计。为使协议更适合GNSSISL链路层,主要从3个方面对AOS进行改进,即:优化了虚拟信道数据单元的结构,削减了3种服务,改进了虚拟信道调度与复用方法。对协议的性能进行了分析仿真,得出了信道误码率、帧长、包长和吞吐量的关系,仿真结果表明所设计的协议可作为GNSS星间链路协议设计的参考。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 星间链路 业务分类 虚拟信道数字单元 复用业务 协议设
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基于全球导航卫星系统应用的光频原子钟发展现状与可用性分析
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作者 宋冰冰 陈江 +1 位作者 廉吉庆 刘志栋 《真空与低温》 2024年第6期664-679,共16页
随着光频原子钟技术迅速发展,光频原子钟不确定度已超越微波原子钟性能4~5个数量级,达到了10^(−19)数量级,在可靠性和小型化方面也不断提升,使得未来全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)搭载光频原子钟成为可能... 随着光频原子钟技术迅速发展,光频原子钟不确定度已超越微波原子钟性能4~5个数量级,达到了10^(−19)数量级,在可靠性和小型化方面也不断提升,使得未来全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)搭载光频原子钟成为可能。介绍了几种GNSS光频原子钟的工作原理及国内外的研究进展,从稳定度、集成度及影响稳定度的因素等方面总结了几种光频原子钟的性能,并将四种光学时钟(离子光钟、光晶格钟、双光子跃迁光频原子钟、基于碘调制转移谱光频原子钟)与目前GNSS上搭载的四大导航系统进行比较,讨论了光频原子钟的应用潜力,并提出了各光频原子钟的发展建议。针对提升离子光钟和光晶格钟可靠性的需求,提出了通过提高激光器和超稳腔的稳定性、降低核心器件环境敏感性的建议。针对提升原子束光频原子钟稳定性的需求,提出了提高原子束利用率、进一步迭代实验等方案。针对提升双光子跃迁光频原子钟和调制转移谱光频原子钟的长期稳定性的需求,提出了结合真空技术及人工智能降低频率漂移率的解决方案。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 光频原子钟 原子束 双光子跃迁 调制转移谱
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汽车卫星导航与全球定位系统的设计 被引量:2
7
作者 熊力 《卫星电视与宽带多媒体》 2019年第13期20-21,共2页
自GPS卫星全球定位系统的问世之后,在导航领域和定位领域发展势头极其猛烈,已经引起各界的高度关注。现如今,GPS在汽车行业广泛的应用于车辆跟踪和城市智能交通管理,为汽车行业的带来的巨大的经济效益。通过应用GPS来对行驶的车辆进行监... 自GPS卫星全球定位系统的问世之后,在导航领域和定位领域发展势头极其猛烈,已经引起各界的高度关注。现如今,GPS在汽车行业广泛的应用于车辆跟踪和城市智能交通管理,为汽车行业的带来的巨大的经济效益。通过应用GPS来对行驶的车辆进行监控,可以很好的查找重大交通事故的案发地,对人员抢救争取宝贵的时间。本文将对全球定位系统GPS进行阐述,然后对汽车卫星导航全球定位系统的进行设计进行分析,希望使GPS在汽车行业发挥更大的作用。 展开更多
关键词 汽车 卫星导航 全球定位系统
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基于北斗卫星导航系统及无线通信的海运集装箱全球监控跟踪系统设计 被引量:4
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作者 管练武 周璇 +2 位作者 高延滨 韩云涛 马艳莉 《水运管理》 2018年第11期34-36,39,共4页
为保障堆场安全和集装箱全球监控,介绍我国集装箱监控系统,分析海运集装箱运输和管理过程中存在的不足,以集装箱船舶、码头堆场分类摆放,集装箱精准吊装及摆放管理两个项目为例,提出无线通信平台与北斗卫星导航系统相结合的技术,可实现... 为保障堆场安全和集装箱全球监控,介绍我国集装箱监控系统,分析海运集装箱运输和管理过程中存在的不足,以集装箱船舶、码头堆场分类摆放,集装箱精准吊装及摆放管理两个项目为例,提出无线通信平台与北斗卫星导航系统相结合的技术,可实现集装箱货物在全球范围内运输时的集中管理及货物状态的实时监测和位置跟踪服务。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 通信 集装箱 堆场 全球监控和跟踪
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“北斗”卫星导航系统仿真与全球覆盖分析 被引量:10
9
作者 王尔申 岳孝东 +1 位作者 何赫 曲萍萍 《电讯技术》 北大核心 2016年第8期919-922,共4页
为了解"北斗"卫星导航系统(BDS)的星座分布及其正式运行后卫星在全球范围内的覆盖情况,依据BDS卫星轨道参数,使用卫星工具包(STK)构建了完整的BDS空间星座,对BDS卫星轨道信息、可见性以及对地覆盖品质进行分析。在对可见性及... 为了解"北斗"卫星导航系统(BDS)的星座分布及其正式运行后卫星在全球范围内的覆盖情况,依据BDS卫星轨道参数,使用卫星工具包(STK)构建了完整的BDS空间星座,对BDS卫星轨道信息、可见性以及对地覆盖品质进行分析。在对可见性及覆盖品质的分析中,分别仿真分析了在4个不同的城市和全球范围进行观测得到的几何精度因子(GDOP)和导航精度等参数性能。研究结果对分析BDS系统的服务性能以及提高BDS的导航精度有一定的参考意义。 展开更多
关键词 “北斗”卫星导航系统 全球覆盖 几何精度因子 导航精度 仿真分析
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全球导航卫星系统接收机的复信号自适应陷波干扰抑制 被引量:2
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作者 周超 王跃科 +1 位作者 乔纯捷 戴卫华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期189-194,共6页
为提高全球导航卫星系统接收机抑制带内窄带干扰的能力,提出一种采用复系数自适应陷波器的时域滤波干扰抑制方法。在数字基带通过自适应算法调整复数滤波器的频率参数,以实时检测和跟踪窄带干扰的中心频率。仿真结果表明,该方法可以快... 为提高全球导航卫星系统接收机抑制带内窄带干扰的能力,提出一种采用复系数自适应陷波器的时域滤波干扰抑制方法。在数字基带通过自适应算法调整复数滤波器的频率参数,以实时检测和跟踪窄带干扰的中心频率。仿真结果表明,该方法可以快速、有效地抑制固定频率的窄带干扰和线性调频干扰,提高接收机在干扰条件下的捕获性能。其干扰抑制性能优于实系数自适应陷波器的干扰抑制方法。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 接收机 干扰抑制 自适应陷波器
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全球导航卫星系统-声呐组合观测模型分类体系 被引量:7
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作者 薛树强 杨元喜 +2 位作者 肖圳 赵爽 李保金 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1857-1868,共12页
本文回顾了海底大地测量全球导航卫星系统-声呐观测模型近二十年来的发展,以声速误差处理为主线给出了全球导航卫星系统-声呐观测模型的分类体系,按函数模型、随机模型和约束条件进行了归纳,探讨了未来发展方向。研究表明:测距定位模型... 本文回顾了海底大地测量全球导航卫星系统-声呐观测模型近二十年来的发展,以声速误差处理为主线给出了全球导航卫星系统-声呐观测模型的分类体系,按函数模型、随机模型和约束条件进行了归纳,探讨了未来发展方向。研究表明:测距定位模型无需现场声速剖面测量,但需解决声速垂向梯度影响的有效参数化估计或改正问题;海底大地测量更为关注声速时空变化对观测值影响,为此推荐采用声速场误差加性补偿模型及其导出的声速场参数间接估计模型;海底局域网阵列存在类似共模环境误差,具有提升海洋环境参数估计及海底定位精度的能力。 展开更多
关键词 海底大地测量 全球导航卫星系统 声呐 水下定位 参考声速 声速误差 补偿模型 声速场反演 天顶延迟 参数估
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改进的全球卫星导航系统阵列抗干扰方法 被引量:4
12
作者 张彦军 栗苹 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期7-12,共6页
针对全球卫星导航系统(GNSS)阵列接收机采用多级维纳滤波进行降秩处理时,若在期望方向混入连续波干扰后会导致性能变差甚至是信号相消的现象,提出了基于前置自适应陷波器的组合改进方法。该方法在基于广义旁瓣相消结构的均匀圆阵上进一... 针对全球卫星导航系统(GNSS)阵列接收机采用多级维纳滤波进行降秩处理时,若在期望方向混入连续波干扰后会导致性能变差甚至是信号相消的现象,提出了基于前置自适应陷波器的组合改进方法。该方法在基于广义旁瓣相消结构的均匀圆阵上进一步采用Householder变换实现了算法的数值计算。仿真和试验表明整个系统构架具有很好的抗期望方向连续波干扰和抗宽带干扰的性能。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 自适应陷波器 阵列信号处理 多级维纳滤波
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火星全球导航卫星系统(英文) 被引量:1
13
作者 韩婷婷 史弦 +2 位作者 简念川 冯礼和 平劲松 《航天器工程》 2011年第2期14-19,共6页
讨论了建立类地行星全球导航定位系统的意义,并对火星全球导航卫星系统星座的分布构型进行了初步分析设计。对不同导航星座的覆盖特性与导航定位性能进行了评估,给出了最佳星座设计,它可以作为将来建立火星导航卫星系统的星座设计参考。
关键词 火星全球导航卫星系统 覆盖导航定位 星座设 全球覆盖
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俄罗斯计划投资制造新型全球导航卫星系统
14
《国防科技》 2002年第3期89-89,共1页
关键词 俄罗斯 全球导航卫星系统 Glonass卫星 研制 质子火箭 Glonass-K
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基于全球导航卫星系统的堤防变形监测系统及应用 被引量:1
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作者 廖文来 张君禄 胡汉林 《水电能源科学》 北大核心 2012年第6期128-131,共4页
为实时监控堤防变形,实现数据采集、数据传输、数据处理、分析预警和综合管理等功能,介绍了全球导航卫星系统(GNSS)定位原理及系统构成,以广东省郁南大堤堤防工程为例,设计了GNSS变形监测系统,并分析探讨了各功能的实现方式。
关键词 全球导航卫星系统 定位 堤防 变形监测 数据采集 数据传输
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北斗卫星导航系统信号设计的进展及发展趋势 被引量:9
16
作者 陆明泉 姚铮 +2 位作者 张嘉怡 郭甫 魏祯怡 《卫星应用》 2015年第12期27-31,共5页
北斗卫星导航系统(简称北斗系统)全球系统的信号设计是我国第二代卫星导航系统建设中的一项重要任务。频率资源的限制、GNSS兼容与互操作的要求以及不断增长的定位、导航与授时(PNT)服务需求,给北斗系统全球系统的信号设计工作带来了严... 北斗卫星导航系统(简称北斗系统)全球系统的信号设计是我国第二代卫星导航系统建设中的一项重要任务。频率资源的限制、GNSS兼容与互操作的要求以及不断增长的定位、导航与授时(PNT)服务需求,给北斗系统全球系统的信号设计工作带来了严峻的挑战。经过数年的不懈努力,我国在信号设计方面取得了重要进展,提出了多个技术水平先进、富有创新性的信号设计方案,为建设具有中国特色、世界先进的北斗系统全球系统提供了重要的技术支撑。 展开更多
关键词 信号设 北斗系统 卫星导航系统 GNSS 卫星导航信号 GALILEO 全球系统 定位精度 北斗卫星 载波相位
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一种应用于全球导航卫星系统接收机的低功耗宽带压控振荡器 被引量:1
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作者 尹喜珍 肖时茂 +1 位作者 马成炎 叶甜春 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期1002-1006,共5页
该文设计了一种应用于全球导航卫星系统(GNSS)射频接收芯片的新型低功耗小面积宽频率调节范围的压控振荡器(VCO)。根据全波段GNSS信号的特点,将VCO分成两个离散的频率工作区域,可分别对这两个区域进行功耗、相位噪声的优化,减小了VC... 该文设计了一种应用于全球导航卫星系统(GNSS)射频接收芯片的新型低功耗小面积宽频率调节范围的压控振荡器(VCO)。根据全波段GNSS信号的特点,将VCO分成两个离散的频率工作区域,可分别对这两个区域进行功耗、相位噪声的优化,减小了VCO结构的复杂度,并节省了芯片面积。利用调谐曲线线性化技术,克服了传统的VCO控制电压有效调节范围窄的问题,使VCO在整个控制电压范围内调节曲线线性,减小了幅度调制转频率调制(AM-FM),降低了相位噪声。测试结果显示,该VCO频率调节范围为49.5%,控制电压在0.1~0.9 V内,VCO增益(KVCO)恒定,当频率偏移为1 MHz时相位噪声小于-120 dBc/Hz,消耗电流2 mA,占用芯片面积为0.24mm2。提出的VCO在0.13μm 1P6M工艺上实现,已成功应用于全波段GNSS接收机中。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 压控振荡器(VCO) 离散工作区域 调谐曲线线性化 滤波
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复杂城市环境下的全球导航卫星系统/捷联惯性导航系统组合导航算法 被引量:5
18
作者 刘小汇 王怡晨 +1 位作者 文超 李宗楠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4150-4160,共11页
针对复杂城市环境下,全球导航卫星系统(GNSS)信号出现频繁短暂失锁或拒止时,对GNSS/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统的导航精度和鲁棒性影响较大问题,该文提出一种改进的因子图滤波方法。首先使用GNSS接收机内部参数构建信号误差鉴... 针对复杂城市环境下,全球导航卫星系统(GNSS)信号出现频繁短暂失锁或拒止时,对GNSS/捷联惯性导航系统(SINS)组合导航系统的导航精度和鲁棒性影响较大问题,该文提出一种改进的因子图滤波方法。首先使用GNSS接收机内部参数构建信号误差鉴别函数,能实时估计出信号受多径干扰、遮挡等情况下的信号测量性能;同时利用载体运动约束条件构造零速修正因子,对GNSS拒止情况下的系统状态进行更新,避免系统导航性能极速下降。实验结果表明,改进的因子图方法相比经典因子图方法,在城市复杂环境下能提高定位精度63.50%和测速精度42.26%,同时也具有更低的存储量和计算复杂度,特别适用于城市车辆辅助驾驶导航设备中,对导航精度、硬件资源和实时性约束强的场景。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 捷联惯性导航系统 因子图 零速修正
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欧洲计划建立自己的全球导航卫星系统
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作者 刘兴武 《遥测遥控》 1999年第5期20-20,共1页
关键词 全球导航 伽利略系统 卫星系统 全球定位系统 同步轨道卫星 研究工作 欧元 阿尔卡特公司 财务决策 克莱斯勒公司
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基于NTCM-BC模型的全球卫星导航系统单频电离层延迟修正 被引量:1
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作者 胡菡静 王小妮 刘俊婷 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期46-54,共9页
选择NTCM-BC模型作为单频电离层延迟修正模型,通过非线性最小二乘拟合的方法,利用提前一天预测的电离层图(COPG文件),计算得到NTCM-BC模型修正系数;利用Klobuchar模型和IGS发布的GIM数据对NTCM-BC模型进行比较和分析.对太阳活动高、中... 选择NTCM-BC模型作为单频电离层延迟修正模型,通过非线性最小二乘拟合的方法,利用提前一天预测的电离层图(COPG文件),计算得到NTCM-BC模型修正系数;利用Klobuchar模型和IGS发布的GIM数据对NTCM-BC模型进行比较和分析.对太阳活动高、中、低年实测数据的分析结果表明:全球平均水平上,NTCM-BC模型的电离层延迟修正性能明显优于Klobuchar模型,NTCM-BC模型的TEC平均误差和均方根误差比Klobuchar模型分别下降了41%和30%;模型的TEC计算误差与太阳活动剧烈程度成正相关,即太阳活动高年模型误差较大,太阳活动低年误差相对较低.相较于磁静日,磁扰日期间Klobuchar模型和NCTM模型的误差均有一定程度的增加.此外,模型的电离层修正误差同时存在明显的纬度、季节和地方时差异. 展开更多
关键词 电离层延迟 全球卫星导航系统 非线性最小二乘拟合 KLOBUCHAR模型 NTCM-BC模型
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