基于GPS授时的通信电源数据同步采集系统设计

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作者 柯正义 《通信电源技术》 2024年第5期88-90,共3页

为解决当前通信电源数据采集系统时效性较差、时间同步精度较低的问题,引入全球定位系统(Global Positioning System,GPS)授时,提出一种全新的通信电源数据同步采集系统。通过设计系统的硬件配置,搭建良好的硬件环境。在此基础上,设计... 为解决当前通信电源数据采集系统时效性较差、时间同步精度较低的问题,引入全球定位系统(Global Positioning System,GPS)授时,提出一种全新的通信电源数据同步采集系统。通过设计系统的硬件配置,搭建良好的硬件环境。在此基础上,设计系统采集数据包协议;利用GPS授时,设计数据采集时间同步逻辑;利用数据采集节点,采集并处理通信电源数据;建立同步数据库,对采集的通信电源数据进行有效的管理与存储。测试结果表明,应用该系统后,在通信电源数据量持续增加的情况下,系统时间同步精度始终达到98%以上,性能优势显著。 展开更多

关键词 全球定位系统(gps)授时 通信 电源 数据 同步 采集

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一种新的GPS接收机C/A码跟踪环鉴别器算法 被引量：6

2

作者 朱云龙 柳重堪 +1 位作者 张其善 杨东凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2742-2745,共4页

该文分析了GPSC/A码相位估计误差与载波频率估计误差对相关函数的影响,并推导出了相关公式。从线性,对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性和计算量等角度分析了现有的码鉴别器算法的优缺点。基于上面的分析与研究,提出了一种新的C/A码... 该文分析了GPSC/A码相位估计误差与载波频率估计误差对相关函数的影响,并推导出了相关公式。从线性,对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性和计算量等角度分析了现有的码鉴别器算法的优缺点。基于上面的分析与研究,提出了一种新的C/A码鉴别器算法。通过理论分析与仿真实验,证明该算法有良好的线性特性,能有效抑制对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性,且计算量低,跟踪精度高,抗多经性能好,在性能上优于已有的算法。 展开更多

关键词 全球定位系统 C/A码 相关 跟踪

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对GPS接收机的一种新宽带压制干扰样式分析 被引量：8

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作者 毛虎 吴德伟 +1 位作者 卢虎 闫占杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2929-2934,共6页

针对单频连续波干扰极易通过频域滤波加以抑制,而宽带连续阻塞式干扰又存在干扰效率低下的问题,提出脉冲连续波这种新的宽带梳状拦阻式干扰样式。根据C/A码、P(Y)码和M码信号功率谱特点分别设置脉冲连续波的干扰频率覆盖范围。以码跟踪... 针对单频连续波干扰极易通过频域滤波加以抑制,而宽带连续阻塞式干扰又存在干扰效率低下的问题,提出脉冲连续波这种新的宽带梳状拦阻式干扰样式。根据C/A码、P(Y)码和M码信号功率谱特点分别设置脉冲连续波的干扰频率覆盖范围。以码跟踪误差作为干扰效果评估指标,对不同干扰环境下采用窄带非相干延迟锁定环的GPS接收机码跟踪性能进行仿真分析。仿真结果表明:脉冲连续波干扰对不同伪随机噪声码(PRN)编号和副载波调制相位下的C/A码和M码信号影响是不同的,在相同干信比(JSR)条件下,脉冲连续波的干扰效果要优于宽带高斯噪声和匹配谱干扰。 展开更多

关键词 全球定位系统扩频伪码 脉冲连续波 干扰频率范围 码跟踪误差

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基于小波滤波及载噪比估计的GPS接收机多径抑制 被引量：4

4

作者 耿福泉 赵昀 黄智刚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期327-332,共6页

为了抑制城市环境GPS(global positioning system)导航应用中由复杂信号反射引起的多径效应,提出了一种基于假设检验小波阈值滤波处理并联合载噪比估计的GPS接收机多径抑制方法.这种方法作用于GPS导航接收机的码和载波跟踪环路,通过估... 为了抑制城市环境GPS(global positioning system)导航应用中由复杂信号反射引起的多径效应,提出了一种基于假设检验小波阈值滤波处理并联合载噪比估计的GPS接收机多径抑制方法.这种方法作用于GPS导航接收机的码和载波跟踪环路,通过估计由多径引起的跟踪误差,补偿伪距估计量,进而消除多径效应引起的定位误差.仿真实验结果表明,对于城市环境典型导航应用的多径场景,所提出的方法显著改善用户定位精度,能够将定位误差从标准接收机处理下的15.95 m降至1.75 m,而计算量无明显增加. 展开更多

关键词 gps(global positioning system) 多径抑制 小波阈值滤波 假设检验 多径跟踪误差

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强跟踪滤波器在高动态GPS信号跟踪中的应用 被引量：8

5

作者 王熙赢 陈熙源 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期946-951,共6页

为解决在高动态环境下GPS接收机跟踪环路中频信号失锁的问题,提出了一种基于线性强跟踪卡尔曼滤波器(STKF)理论的GPS信号跟踪环路.此跟踪环路以码鉴相器和载波鉴相器输出作为观测量,利用线性强跟踪卡尔曼滤波器对高动态环境下的码相位... 为解决在高动态环境下GPS接收机跟踪环路中频信号失锁的问题,提出了一种基于线性强跟踪卡尔曼滤波器(STKF)理论的GPS信号跟踪环路.此跟踪环路以码鉴相器和载波鉴相器输出作为观测量,利用线性强跟踪卡尔曼滤波器对高动态环境下的码相位误差、载波相位误差、多普勒频率误差以及多普勒频率变化率误差进行估计,并将估计结果反馈给跟踪环路的数控振荡器,从而产生准确的本地载波和本地码.仿真结果表明,在GPS信号载噪比为45 dBHz时,线性强跟踪卡尔曼滤波器跟踪环路在多普勒频率变化率为5.0 kHz/s时仍能可靠跟踪,而传统的基于PLL/DLL和环路滤波器的跟踪环路在1.8 kHz/s时已经失锁. 展开更多

关键词 卡尔曼滤波器 强跟踪卡尔曼滤波器 gps 跟踪 高动态

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基于平淡卡尔曼滤波的微弱GPS信号跟踪算法 被引量：10

6

作者 张婧 茅旭初 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1834-1838,共5页

在接收信号很微弱的情况下,全球定位系统(GPS)的传统方法不能很好地跟踪信号.采用非线性卡尔曼滤波算法取代传统的延迟锁定环和相位锁定环,用于高灵敏度GPS接收机的微弱信号处理环节.针对所提出的微弱信号系统模型中相关运算的特点,运... 在接收信号很微弱的情况下,全球定位系统(GPS)的传统方法不能很好地跟踪信号.采用非线性卡尔曼滤波算法取代传统的延迟锁定环和相位锁定环,用于高灵敏度GPS接收机的微弱信号处理环节.针对所提出的微弱信号系统模型中相关运算的特点,运用平淡卡尔曼滤波器进行信号跟踪.仿真结果表明,新方法能够较好地跟踪到载噪比低至27 dB-Hz的微弱信号,确保了跟踪精度;同时具有较高的灵敏度. 展开更多

关键词 全球定位系统 平淡卡尔曼滤波 微弱信号跟踪

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一种针对海量GPS数据的高速压缩方案 被引量：2

7

作者 马庆禄 刘卫宁 孙棣华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期123-128,共6页

为了提高交通监控系统中GPS数据的传输效率、节省存储资源,根据GPS定位信息的特点,提出一种差异预处理方法,并根据实际情况,利用时间表示格式的转换进一步提高数据压缩率,最后,利用动态Huffm an算法对GPS信号进行压缩处理。经过理论分... 为了提高交通监控系统中GPS数据的传输效率、节省存储资源,根据GPS定位信息的特点,提出一种差异预处理方法,并根据实际情况,利用时间表示格式的转换进一步提高数据压缩率,最后,利用动态Huffm an算法对GPS信号进行压缩处理。经过理论分析以及实际验证,该方法在不更改现有城市交通硬件体系的前提下实现对GPS数据的高速压缩,压缩比不低于60%,并且减少了GPRS向监控中心传输的GPS数据量,降低了通信费用和GPRS信道的占用时间,提高了定位的实时性。 展开更多

关键词 数据压缩 数据预处理 数据编码 全球定位系统(gps)

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基于GPS的静止轨道卫星自主定轨技术研究 被引量：6

8

作者 俞朔春 高益军 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第4期35-40,共6页

分析了在静止轨道上GPS星的可见性情况,提出了判别GPS星是否可见的标准。然后,对自主定轨方法进行了研究,提出了将强跟踪滤波方法作为导航滤波方法,并进行数学仿真模拟。仿真结果表明,此项技术是可行的,文中的导航滤波方法是十分有效的。

关键词 静止轨道 全球定位系统 自主定轨 强跟踪滤波器

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基于高速单片机的弹载GPS信号采集 被引量：2

9

作者 刘振强 王利 +1 位作者 徐超 杨显涛 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期42-46,共5页

针对GPS技术在飞行弹丸上的应用,低速单片机由于其对信息的处理速度较慢,很难准确、实时的采集到运动弹丸的GPS定位信息,提出以C8051F单片机为处理核心的弹载GPS信号采集系统,主要对信号采集系统的天线、电源及硬件接口进行了改进。实... 针对GPS技术在飞行弹丸上的应用,低速单片机由于其对信息的处理速度较慢,很难准确、实时的采集到运动弹丸的GPS定位信息,提出以C8051F单片机为处理核心的弹载GPS信号采集系统,主要对信号采集系统的天线、电源及硬件接口进行了改进。实验结果表明:利用高速单片机可以使信号采集和存储同步,较为准确地采集到弹丸的飞行参数,进而分析出弹丸的飞行轨迹,为提高弹药的打击精度提供帮助。 展开更多

关键词 引信 信号采集 全球定位系统(gps) 单片机

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CF卡在GPS数据记录仪中的应用 被引量：1

10

作者 梁坤 王剑 蔡伯根 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期97-99,共3页

给出一种采用大容量闪存卡CF及文件系统对数据进行存储的GPS数据记录仪,分析了GPS定位、CF卡存储数据及文件形成的原理,GPS数据记录仪的系统功能的实现和软、硬件的设计,并在CF卡的FAT16文件系统上生成了标准文件.

关键词 数据记录仪 CF卡 应用 文件系统 gps定位 FAT16 存储数据 系统功能 标准文件 闪存卡 大容量 硬件

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惯性速度辅助下GPS／捷联惯导组合系统性能研究 被引量：4

11

作者 陈家斌 袁信 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第6期730-736,共7页

ＧＰＳ／惯性导航组合系统目前正得到越来越广泛的应用，但ＧＰＳ接收机载波环失锁时，码环的速率辅助信息来自惯导系统。由于惯性速度的不精确性及伪距测量误差和它之间的相关性，将可能导致组合系统工作的不稳定。本文根据码环的工作... ＧＰＳ／惯性导航组合系统目前正得到越来越广泛的应用，但ＧＰＳ接收机载波环失锁时，码环的速率辅助信息来自惯导系统。由于惯性速度的不精确性及伪距测量误差和它之间的相关性，将可能导致组合系统工作的不稳定。本文根据码环的工作特性，在组合系统卡尔曼滤波器中考虑了码环的跟踪误差，利用ＧＰＳ星座仿真器实时选择最佳导航星，用协方差法分析了飞机机动飞行时ＧＰＳ／捷联惯导组合系统的导航性能。结果表明，ＧＰＳ／捷联惯导组合系统中，若消除了伪距测量误差与惯性速度误差之间的相关性，将可较显著地提高导航系统的导航精度，并保证了码环处于跟踪状态，使组合系统能正常稳定地工作。 展开更多

关键词 gps 捷联式惯性导航 卡尔曼滤波器

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基于Matlab读取标准RINEX格式的GPS星历数据 被引量：4

12

作者 张妮 王标标 《电子设计工程》 2010年第8期23-25,共3页

目前普遍采用接收机自主交换格式RINEX标准文件进行星历数据的处理。在RINEX标准数据的格式的基础上,提出了运用Matlab的矩阵优势对RINEX文件进行读取的方法,并给出具体实现方案。该方法使得GPS星历数据读取更为简易,也使利用这些数据... 目前普遍采用接收机自主交换格式RINEX标准文件进行星历数据的处理。在RINEX标准数据的格式的基础上,提出了运用Matlab的矩阵优势对RINEX文件进行读取的方法,并给出具体实现方案。该方法使得GPS星历数据读取更为简易,也使利用这些数据进行的工程应用研究工作更为方便。 展开更多

关键词 全球定位系统(gps) RINEX 星历数据 MATLAB 矩阵

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基于GPS授时的数据同步技术应用研究 被引量：14

13

作者 李学蔷 普杰信 +1 位作者 朱逸武 熊志昂 《信息技术》 2004年第10期86-89,共4页

全球定位系统(GPS)凭借能提供高精度的定位与授时信息,已在越来越多的领域替代传统的方法,发挥着重要的作用。针对GPS在授时方面的应用,重点阐述了一个用于靶场试验的数据录取系统设计与实现,同时,还探讨了系统实现中的一些关键技术。

关键词 全球定位系统 授时 数据录取

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航天器交会对接中GPS的应用 被引量：1

14

作者 方群 曾锋 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期73-76,共4页

卫星定位和卫星通讯是正在寻求的空间飞行器高级自主交会系统的首选测控手段。本文概述了航天器的交会对接基本要求和过程以及美国全球定位系统（ＧＰＳ）的组成、定位原理、精度和差分原理后，列出了两种形式的相对运动方程。利用运动... 卫星定位和卫星通讯是正在寻求的空间飞行器高级自主交会系统的首选测控手段。本文概述了航天器的交会对接基本要求和过程以及美国全球定位系统（ＧＰＳ）的组成、定位原理、精度和差分原理后，列出了两种形式的相对运动方程。利用运动方程求解、单纯ＧＰＳ、差分ＧＰＳ的结合，可以完成追踪航天器向目标航天器接近的整个导引过程，且可以省去庞大的地面遥控遥测、星上雷达等设备，减少误差源。仿真计算证实了这一设计思想的可行性和精度。 展开更多

关键词 航天器交会 对接 gps

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基于GPS/INS的图像目标实时定位方法研究

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作者 赵国军 安锦文 王若甫 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期188-191,共4页

为了得到高精度的定位图像 ,采用目前广泛应用的全球定位系统 ( GPS)和惯性导航系统( INS) ,结合连续成像设备 ,进行图像目标的实时三维定位。为提高定位精度 ,将 GPS定位数据和INS姿态数据进行融合 ;应用空间几何以及误差反传 ,提高垂... 为了得到高精度的定位图像 ,采用目前广泛应用的全球定位系统 ( GPS)和惯性导航系统( INS) ,结合连续成像设备 ,进行图像目标的实时三维定位。为提高定位精度 ,将 GPS定位数据和INS姿态数据进行融合 ;应用空间几何以及误差反传 ,提高垂直精度。通过试验 ,定位精度小于1 m,能够满足要求。 展开更多

关键词 gps INS 三雏实时定位 数据融合

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一种考虑GPS信号中断的导航滤波算法 被引量：12

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作者 何康辉 董朝阳 王青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1874-1881,共8页

针对无人机惯性(INS)/GPS组合导航系统,考虑导航过程中存在的GPS数据中断的问题,设计了一种改进的滤波算法。首先建立了无人机导航运动学模型,再将传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)技术和强跟踪滤波结合,利用模糊理论中的隶属度函数设计了一... 针对无人机惯性(INS)/GPS组合导航系统,考虑导航过程中存在的GPS数据中断的问题,设计了一种改进的滤波算法。首先建立了无人机导航运动学模型,再将传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)技术和强跟踪滤波结合,利用模糊理论中的隶属度函数设计了一种模糊强跟踪扩展卡尔曼滤波(STEKF)算法。仿真结果表明,所设计的改进算法能够快速适应GPS信号突变,即当GPS信号从故障状态恢复到正常状态时,改进算法相较普通EKF算法能更快速地收敛到稳定状态,重新完成对飞行状态的估计。同时相较普通EKF和强跟踪扩展卡尔曼滤波算法,改进算法具有更高的滤波精度。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波(EKF) 强跟踪滤波 组合导航 全球定位系统(gps) 隶属度函数

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基于平方根卡尔曼滤波的微弱GPS信号跟踪方法 被引量：6

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作者 周广宇 茅旭初 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1149-1154,共6页

针对全球定位系统(GPS)的微弱信号跟踪容易失锁问题,提出一种新的跟踪方法.利用平方根卡尔曼滤波算法,在运算过程中运用误差协方差矩阵的平方根形式进行迭代,有效减小了舍入误差带来的影响.提出了一种新的GPS信号跟踪测量模型,在连续积... 针对全球定位系统(GPS)的微弱信号跟踪容易失锁问题,提出一种新的跟踪方法.利用平方根卡尔曼滤波算法,在运算过程中运用误差协方差矩阵的平方根形式进行迭代,有效减小了舍入误差带来的影响.提出了一种新的GPS信号跟踪测量模型,在连续积分的基础上,加入了非连续积分过程,通过有效处理,避免了导航信息位翻转对信号相关运算产生的影响.仿真结果表明,新方法可跟踪载噪比低至17 dB-Hz的微弱GPS信号. 展开更多

关键词 全球定位系统 平方根卡尔曼滤波 微弱信号处理 跟踪

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基于多卫星的GPS中频信号生成方法 被引量：5

18

作者 章勇 茅旭初 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期317-321,共5页

提出一种GPS中频数字信号的生成方法,以实现信噪比和多普勒频移均可调的多卫星GPS信号的模拟,可为软件接收机技术以及基于微弱信号处理的高灵敏度GPS接收机的研究提供可靠的信息源.根据接收机中信号处理模块的功能架构提出GPS中频信号模... 提出一种GPS中频数字信号的生成方法,以实现信噪比和多普勒频移均可调的多卫星GPS信号的模拟,可为软件接收机技术以及基于微弱信号处理的高灵敏度GPS接收机的研究提供可靠的信息源.根据接收机中信号处理模块的功能架构提出GPS中频信号模型,并使用真实伪距和载波相位等GPS原始数据、多卫星的导航信息和强度可调的噪声信号模型等拟合出GPS的中频信号.通过捕获、跟踪和导航电文解调等实验结果表明,生成的信号完全具备GPS信号的所有特征,可用于软件接收机的定位解算. 展开更多

关键词 中频信号 全球定位系统 软件接收机 信号捕获 信号跟踪

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一种用于高动态环境的GPS信号跟踪方法 被引量：6

19

作者 匡鸿博 茅旭初 王永凯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期854-858,864,共6页

针对全球定位系统(GPS)在高动态环境下信号跟踪精度不高以及容易失锁的问题,提出一种新的跟踪方法.采用锁频环(FLL)和锁相环(PLL)相融合的跟踪方式,利用判决因子对当前的跟踪状态进行判定,根据判决值对FLL和PLL输出赋予相应的权值,调整... 针对全球定位系统(GPS)在高动态环境下信号跟踪精度不高以及容易失锁的问题,提出一种新的跟踪方法.采用锁频环(FLL)和锁相环(PLL)相融合的跟踪方式,利用判决因子对当前的跟踪状态进行判定,根据判决值对FLL和PLL输出赋予相应的权值,调整其相对作用的大小,从而将FLL和PLL在同一跟踪过程中更好地融合.仿真结果表明,该方法在环路噪声带宽较小的情况下能够成功地跟踪加速度为150 g的超高动态GPS信号. 展开更多

关键词 全球定位系统 高动态跟踪 锁频锁相融合 权值调整

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基于TDOA/FDOA相位条纹的高精度GPS信号跟踪方法 被引量：3

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作者 王芮 王兆瑞 +1 位作者 李建斌 金声震 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3186-3194,共9页

针对传统GPS接收机跟踪环路结构复杂,以及在低信噪比(SNR)、高动态条件下跟踪性能较差的问题,该文提出一种基于相位条纹斜率检测的跟踪新方法。通过采用到达时差(TDOA)的频域相位测量伪码时延,到达频差(FDOA)的时域相位测量载波多普勒... 针对传统GPS接收机跟踪环路结构复杂,以及在低信噪比(SNR)、高动态条件下跟踪性能较差的问题,该文提出一种基于相位条纹斜率检测的跟踪新方法。通过采用到达时差(TDOA)的频域相位测量伪码时延,到达频差(FDOA)的时域相位测量载波多普勒频偏。该方法降低了环路实现的复杂度,同时提高了跟踪精度。仿真结果验证了该方法的有效性和稳定性,在载噪比为32 dB-Hz时,相比传统方法,基于TDOA/FDOA相位条纹法的码相位测量精度提高了60%,载波多普勒测量精度提高了31%,且在高动态环境中也能实现精确跟踪,对改善GPS接收机跟踪性能具有研究意义。 展开更多

关键词 gps 码跟踪 到达时间差 载波跟踪 到达频率差 相位条纹 HOUGH变换

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