基于相位重置与多普勒插值的GNSS信号模拟技术

1

作者 姚远 王晓君 《无线电工程》 2025年第5期1013-1020,共8页

针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)模拟源信号伪距与多普勒频率模拟技术进行研究,对伪距与多普勒频率变化进行建模分析,提出了一种基于相位重置与多普勒插值的GNSS信号模拟方法。该方法仅使用一阶数字信... 针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)模拟源信号伪距与多普勒频率模拟技术进行研究,对伪距与多普勒频率变化进行建模分析,提出了一种基于相位重置与多普勒插值的GNSS信号模拟方法。该方法仅使用一阶数字信号合成器(Direct Digital Signal Synthesizer,DDS)且无须特意设计相位累加器字长,周期性地清零相位累加器并重置初相以消除累计误差,在相位重置节点的间隔内利用三次样条插值拟合伪距与多普勒频率变化。性能仿真结果表明,所提算法在匀速场景下伪距最大误差低于0.001 cm,多普勒频率模拟精度与三阶DDS方法相当,高动态场景下伪距最大误差仅有7.07 cm。频率平均误差和均方误差精度相较于线性插值拟合分别提升了40 dB和80 dB以上,在相对运动速度为5000 m/s,相对运动加速度为1000 m/s^(2),相对运动急动度为500 m/s^(3)时,频率平均误差和均方误差精度较Hermite插值拟合方法分别提升了10 dB和20 dB以上。 展开更多

关键词 多普勒频率 伪距仿真 全球导航卫星系统模拟源 三次样条插值

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基于改进差分进化算法的GNSS无源多基地雷达海上目标定位方法

2

作者 何振宇 毛亿 +1 位作者 杨扬 陈武 《通信学报》 北大核心 2025年第2期44-58,共15页

利用全球导航卫星系统无源雷达多卫星的特点,提出一种基于改进差分进化算法的GNSS无源多基地雷达海上目标定位方法。首先,在多个双基地几何配置下,采用长时间积累技术在距离-多普勒域聚焦目标能量;然后,将聚焦的目标能量投影到笛卡儿平... 利用全球导航卫星系统无源雷达多卫星的特点,提出一种基于改进差分进化算法的GNSS无源多基地雷达海上目标定位方法。首先,在多个双基地几何配置下,采用长时间积累技术在距离-多普勒域聚焦目标能量;然后,将聚焦的目标能量投影到笛卡儿平面进行联合检测和定位。为提高投影处理效率,提出一种改进差分进化算法,该算法采用优劣势双种群协同进化策略,能够兼顾算法的收敛性和种群多样性。仿真和现场实验结果表明,所提方法在定位和速度估计精度方面与现有算法相当,但计算耗时显著减少。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 无源雷达 长时间积累 投影处理 差分进化算法

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全球定位系统(GPS)的自主导航 被引量：1

3

作者 M.P.Ananda 潘科炎 《控制工程（北京）》 2002年第1期21-31,共11页

GPS自主导航系统(ANs)将在21世纪头10年利用GPsBlockⅡR导航星投入运行。ANs将为用户提供180天的自主导航精度,即使GPS运行控制中心(OCs)瘫焕,也能提供自主导航。本文介绍ANS系统的总体设计,讨论系统设计中的一些问题以及航空航天公司(A... GPS自主导航系统(ANs)将在21世纪头10年利用GPsBlockⅡR导航星投入运行。ANs将为用户提供180天的自主导航精度,即使GPS运行控制中心(OCs)瘫焕,也能提供自主导航。本文介绍ANS系统的总体设计,讨论系统设计中的一些问题以及航空航天公司(Aerospace Corporation)对ANs方案仿真所获得的ANs性能数据。介绍了ANs的分析方法和物理模型及其数学方程。对测量数据进行了实际仿真,仿真中考虑了影响导航性能的所有环境因素和硬件效应。给出了在正常运行条件下、在异常情况下(GPS卫星出故障),以及在核打击环境下的导航性能。讨论了导致ANs性能下降的不可观测误差源。 展开更多

关键词 全球定位系统 GPS 自主导航 卫星 误差源

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“北斗”卫星导航系统基本形成

4

《航天器工程》 2012年第1期10-10,共1页

据新华网2011年12月27日报道，中国已经发射了10颗“北斗”卫星，建成“北斗”卫星导航基本系统。这一系统于当日开始试运行，并向中国及周边地区提供连续无源定位、导航、授时等免费服务，目前有用户十万量级。“北斗”卫星导航系统是... 据新华网2011年12月27日报道，中国已经发射了10颗“北斗”卫星，建成“北斗”卫星导航基本系统。这一系统于当日开始试运行，并向中国及周边地区提供连续无源定位、导航、授时等免费服务，目前有用户十万量级。“北斗”卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼有短文通信能力。前期系统测试和试验评估表明，“北斗”卫星导航系统已经具备25m左右的定位服务精度。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 “北斗”卫星 无源定位 免费服务 周边地区 系统兼容 全球范围 通信能力

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基于滑动窗迭代最大后验估计的多源组合导航因子图融合算法 被引量：11

5

作者 徐昊玮 廉保旺 刘尚波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期807-819,共13页

在应用因子图算法完成多源组合导航数据融合的过程中,子系统观测噪声的时变特性将对导航状态估计的准确性产生极大影响。为解决这一问题,提出一种基于高斯模型下的子系统观测量均值向量和协方差矩阵的估计算法。该算法利用因子图最优化... 在应用因子图算法完成多源组合导航数据融合的过程中,子系统观测噪声的时变特性将对导航状态估计的准确性产生极大影响。为解决这一问题,提出一种基于高斯模型下的子系统观测量均值向量和协方差矩阵的估计算法。该算法利用因子图最优化过程中每个迭代周期下的观测量残差,实时地更新各个子系统观测量的均值向量和协方差矩阵的最大后验估计值,从而得到更加准确的导航状态估计值,在提出新算法的同时也验证了新算法对最优化过程收敛性的影响。仿真测试与实验测试结果表明,与已有的标准因子图算法、基于最大似然估计的因子图算法和基于最大后验估计的因子图算法相比,所提出的基于迭代最大后验估计的因子图算法能够有效提高子系统观测状态变化时的多源组合导航估计精度。 展开更多

关键词 多源组合导航 信息融合 因子图 惯性导航系统 全球卫星导航系统 超宽带导航系统

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GNSS无源MIMO雷达系统及其探测性能分析 被引量：2

6

作者 包中华 卢建斌 席泽敏 《航天电子对抗》 2016年第4期47-51,共5页

提出一种综合使用多GNSS系统可用导航卫星信号源和基于MIMO信号处理体制的无源多基地雷达系统结构,利用MIMO处理获得的空间分集增益来改善雷达探测性能。分析了系统的可用信号源情况,讨论了系统中前向散射区的确定和目标前向散射RCS的... 提出一种综合使用多GNSS系统可用导航卫星信号源和基于MIMO信号处理体制的无源多基地雷达系统结构,利用MIMO处理获得的空间分集增益来改善雷达探测性能。分析了系统的可用信号源情况,讨论了系统中前向散射区的确定和目标前向散射RCS的计算问题,在此基础上,对基于GNSS信号的无源MIMO雷达系统的探测性能进行了深入研究并给出了仿真计算结论。 展开更多

关键词 无源雷达系统 MIMO 全球卫星导航定位系统 探测性能分析 前向散射

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一种开放式卫星导航基带信号处理方法

7

作者 吴舜晓 王琼 +1 位作者 郑晨 姜苗苗 《现代导航》 2023年第5期313-317,共5页

传统全球导航卫星系统(GNSS)接收机基带处理模块非开放式的实现架构与多源融合导航算法的工程实现需求不够匹配,针对机载、弹载的多源融合导航需求设计提出一种开放式的卫星导航基带信号处理方法。通过将卫星导航基带处理模块的软件实... 传统全球导航卫星系统(GNSS)接收机基带处理模块非开放式的实现架构与多源融合导航算法的工程实现需求不够匹配,针对机载、弹载的多源融合导航需求设计提出一种开放式的卫星导航基带信号处理方法。通过将卫星导航基带处理模块的软件实现嵌入到Linux操作系统中,独立运行信号处理进程和底层驱动调度控制,以实现基础的卫星信号捕获、跟踪、时间同步控制等软件功能。硬件实验表明,搭载所述方法的开放式卫星导航基带信号处理系统,可以通过开放式的卫星导航基带信号处理的软件实现,降低多源融合导航实现复杂度。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统接收机 卫星导航基带信号处理 多源融合导航 开放式架构

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GNSS外辐射源雷达低慢小目标探测概率 被引量：8

8

作者 苗铎 杨东凯 +2 位作者 许志超 王峰 吴世玉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期657-664,共8页

尽管全球导航卫星系统(GNSS)外辐射源雷达具有信号源广泛、覆盖率高、容易进行时间同步等特点,受到了国内外研究机构的广泛关注,但由于卫星位置变化和单颗卫星的目标探测性能有限,难以满足实际探测需求。根据几何构型给出GNSS外辐射源... 尽管全球导航卫星系统(GNSS)外辐射源雷达具有信号源广泛、覆盖率高、容易进行时间同步等特点,受到了国内外研究机构的广泛关注,但由于卫星位置变化和单颗卫星的目标探测性能有限,难以满足实际探测需求。根据几何构型给出GNSS外辐射源雷达双基地角计算方式,仿真研究双基地角与目标雷达散射截面积(RCS)的关系,分析探测时间与目标最大探测距离的关系,得到目标探测概率的理论表达式,并据此评估基于GPS L5信号的外辐射源雷达在单星、多源融合及前后向协同探测模式的目标探测概率。仿真结果表明:单星前向和后向探测模式的有效探测时间覆盖率不足1%,采用前后向协同及多源融合的探测方式,可有效提升GNSS外辐射源雷达的目标探测性能至25%;通过采用连续扫描检测的方式实时改变接收天线的照射方向进行目标探测,在前后向协同的多源融合探测模式下,有效探测时间覆盖率达到98.96%,基本满足全天时有效探测需求。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 外辐射源雷达 目标探测 探测概率 多源融合

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大尺度弱纹理场景下多源信息融合SLAM算法 被引量：10

9

作者 朱叶青 金瑞 赵良玉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1271-1282,共12页

为实现自主机器人大尺度弱纹理场景下局部精准和全局无漂移的状态估计,提出一种视觉惯性与全球导航卫星系统多源信息融合的同时定位与地图构建算法。首先,通过在局部状态估计中加入线特征来更直观表示环境的几何结构信息,有效提升了弱... 为实现自主机器人大尺度弱纹理场景下局部精准和全局无漂移的状态估计,提出一种视觉惯性与全球导航卫星系统多源信息融合的同时定位与地图构建算法。首先,通过在局部状态估计中加入线特征来更直观表示环境的几何结构信息,有效提升了弱纹理场景中关键帧之间相对位姿估计的准确性;其次,通过引入线性误差表示,将线性特征表示为直线端点上的线性约束,从而将线特征整合到基于特征点算法的线性表示中,有效改善算法在重复线特征场景下的鲁棒性。最后,使用多源信息融合算法,融合视觉惯性与GNSS测量信息实现了局部精确和全局无漂移的位姿估计,有效解决了大尺度弱纹理场景下的精准状态估计问题。多个公共数据集的评估结果表明,所提出算法的鲁棒性更强、定位准确度更高。 展开更多

关键词 同时定位与地图构建 视觉惯性系统 多源信息融合 全球导航卫星系统 大尺度弱纹理场景

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基于GNSS的无源雷达海面目标检测技术综述 被引量：12

10

作者 李中余 黄川 +2 位作者 武俊杰 杨海光 杨建宇 《雷达科学与技术》 北大核心 2020年第4期404-416,共13页

与常规雷达相比,无源雷达由于不需要特定的发射站,具有成本低、抗干扰能力强等优势。用于构成无源雷达的机会照射源种类多种多样,其中,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)由于其全球覆盖的特性,且具有较大的信... 与常规雷达相比,无源雷达由于不需要特定的发射站,具有成本低、抗干扰能力强等优势。用于构成无源雷达的机会照射源种类多种多样,其中,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)由于其全球覆盖的特性,且具有较大的信号带宽,将其作为机会照射源构成无源雷达在海面目标检测方面有着显著的优势。本文首先建立了GNSS照射下的海面目标回波模型,并分析了基于GNSS的无源雷达海面目标检测的难点;接着介绍了现有基于GNSS的无源雷达海面目标检测方法,并分析了各个方法的优缺点;最后,对基于GNSS的无源雷达海面目标检测的研究前景和发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 无源雷达 目标检测 全球导航卫星系统 海面监测

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基于GNSS信号的多孔径无源成像

11

作者 戚仁涛 尹治平 +1 位作者 陆新飞 陈卫东 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第12期1637-1642,共6页

基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号的无源成像技术具有多种突出优点,但GNSS信号带宽较窄的缺点导致系统距离向分辨率较低。文章以波数域回波与空域目标像之间的傅里叶变换关系为出发点,通过分析回波... 基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号的无源成像技术具有多种突出优点,但GNSS信号带宽较窄的缺点导致系统距离向分辨率较低。文章以波数域回波与空域目标像之间的傅里叶变换关系为出发点,通过分析回波在波数域的分布特征与信号频率、收发站布站构型之间的内在联系,寻求带宽和孔径对成像分辨率贡献的互补途径,从而建立一种基于GNSS多星照射、少数甚至单个地面站接收的对地成像方案;该方案利用多颗GNSS卫星的轨道互异特征,扩展系统的孔径数量,弥补现有GNSS信号带宽普遍较窄的不足,从而提高成像分辨率;针对GNSS多孔径无源系统波数域数据大、面积缺失的特点,选用鲁棒性和稳健性较强的逐点匹配滤波方法进行图像反演,最后通过数值仿真实验验证成像方案。 展开更多

关键词 非合作照射源 无源成像 多孔径 全球导航卫星系统(GNSS) 波数域

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北斗系统正式提供区域服务

12

《军工文化》 2013年第1期14-14,共1页

12月27日，中国卫星导航系统管理办公室在国务院新闻办举行的新闻发布会上宣布：北斗卫星导航系统从今日起正式向亚太大部分地区提供连续无源定位、导航、授时等服务。北斗系统是我国自主建设、独立运行，与世界其他卫星导航系统兼容共... 12月27日，中国卫星导航系统管理办公室在国务院新闻办举行的新闻发布会上宣布：北斗卫星导航系统从今日起正式向亚太大部分地区提供连续无源定位、导航、授时等服务。北斗系统是我国自主建设、独立运行，与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，按计划，将在2020年左右形成全球覆盖能力。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 服务 全球卫星导航系统 国务院新闻办 新闻发布会 无源定位 独立运行 办公室

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北斗服务走向全球

13

作者 杨诗瑞 《太空探索》 2020年第7期17-21,共5页

2020年6月23日,北斗卫星导航系统最后一颗卫星成功发射升空,系统组网成功。北斗卫星导航系统作为世界一流的全球卫星导航系统,为全世界用户提供全面覆盖的无源导航服务,并为我国及周边地区乃至全世界提供高精度的有源定位和短报文服务。... 2020年6月23日,北斗卫星导航系统最后一颗卫星成功发射升空,系统组网成功。北斗卫星导航系统作为世界一流的全球卫星导航系统,为全世界用户提供全面覆盖的无源导航服务,并为我国及周边地区乃至全世界提供高精度的有源定位和短报文服务。从"北斗一号"到"北斗三号",从双星定位到全球组网,从走出国门到服务世界,"北斗"已成为中国"走出去"的又一张国家名片。那么,这张"国家名片"都包含哪些内容,"北斗"为走出国门又做了哪些重要工作呢? 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 北斗卫星导航系统 有源定位 双星定位 系统组网 走出国门 北斗一号 无源导航

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驾驶辅助系统：各种传感器数据的融合

14

作者 Mark Tucker 《汽车制造业》 2010年第16期42-43,45,共3页

最新的驾驶辅助系统（DAS）技术通过“传感器数据融合”．把来自不同信息源．如雷达、摄像头、全球导航卫星系统．路边基础设施及其他车辆信息的传感器数据结合起来，形成更全面的有关道路状况的报告。让车辆和道路更安全。而单个传感... 最新的驾驶辅助系统（DAS）技术通过“传感器数据融合”．把来自不同信息源．如雷达、摄像头、全球导航卫星系统．路边基础设施及其他车辆信息的传感器数据结合起来，形成更全面的有关道路状况的报告。让车辆和道路更安全。而单个传感器很难实现这一功能。 展开更多

关键词 驾驶辅助系统 传感器 全球导航卫星系统 车辆信息 道路状况 数据融合 基础设施 信息源

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一种应用于GNSS接收机的新型低功耗高速预分频 被引量：1

15

作者 于云丰 马成炎 叶甜春 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1752-1755,共4页

该文设计了一款应用于全球卫星导航系统(GNSS)接收机射频芯片的基于新型源耦合锁存器结构的预分频,用于产生接收机所需要的本振信号。与传统的静态源耦合逻辑锁存器相比,新结构引入一个钟控晶体管,可实现在采样期间减小锁存器的时间常数... 该文设计了一款应用于全球卫星导航系统(GNSS)接收机射频芯片的基于新型源耦合锁存器结构的预分频,用于产生接收机所需要的本振信号。与传统的静态源耦合逻辑锁存器相比,新结构引入一个钟控晶体管,可实现在采样期间减小锁存器的时间常数,有效地提高了最高工作频率,并且扩展了工作频率范围。通过建立一个简单但有效的小信号模型,新结构的优点被详细阐述。实验结果显示,该预分频最高频率可达6.9GHz,消耗电流仅为1.2mA。该预分频在0.18μmCMOS工艺上实现,已成功应用于GNSS接收机射频芯片中。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 源耦合逻辑 预分频 本振

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罗德与施瓦茨：针对车载紧急呼叫提供可靠的测试方案

16

《汽车制造业》 2014年第6期8-8,共1页

在2014年的移动世界通信展上，罗德与施瓦茨R＆S展出了史上首个车载紧急呼叫的紧凑测试方案。该测试方案包括R＆S^RCMW500宽带无线通信测试仪和R＆S^RSMBV100A矢量信号源，该信号源可以模拟全球导航卫星系统（GNSS）。使用该方案，自动... 在2014年的移动世界通信展上，罗德与施瓦茨R＆S展出了史上首个车载紧急呼叫的紧凑测试方案。该测试方案包括R＆S^RCMW500宽带无线通信测试仪和R＆S^RSMBV100A矢量信号源，该信号源可以模拟全球导航卫星系统（GNSS）。使用该方案，自动化车载系统生产厂家可以对他们的紧急呼叫模块进行可靠的、可重复的端到端的一致性测试。 展开更多

关键词 测试方案 紧急呼叫 车载系统 全球导航卫星系统 无线通信测试仪 一致性测试 生产厂家 信号源

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罗德与施瓦茨针对车载紧急呼叫提供可靠的测试方案

17

《电信网技术》 2014年第3期13-13,共1页

在今年的移动世界通信展上，罗德与施瓦茨公司展出了史上首个车载紧急呼叫的紧凑测试方案。该测试方案包括R＆S CMW500宽带无线通信测试仪和R＆S SMBV100A矢量信号源，该信号源可以模拟全球导航卫星系统（GNSS）。使用该方案，自动化车... 在今年的移动世界通信展上，罗德与施瓦茨公司展出了史上首个车载紧急呼叫的紧凑测试方案。该测试方案包括R＆S CMW500宽带无线通信测试仪和R＆S SMBV100A矢量信号源，该信号源可以模拟全球导航卫星系统（GNSS）。使用该方案，自动化车载系统生成厂家可以对他们的紧急呼叫模块进行可靠的、可重复的端到端的一致性测试。 展开更多

关键词 测试方案 紧急呼叫 车载系统 罗德与施瓦茨公司 全球导航卫星系统 无线通信测试仪 一致性测试 信号源

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