QStrobe:一种高阶BOC卫星导航信号的无模糊多径抑制算法 被引量：6

1

作者 张锴 刘瀛翔 +1 位作者 倪少杰 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1674-1680,共7页

二进制偏移子载波(BOC)技术是为解决有限导航频谱资源复用提出的调制技术,BOC信号相关峰的旁瓣导致传统超前减滞后延迟锁定环(DLL)出现跟踪模糊且不利于多径抑制。提出了一种将QBOC旁瓣消除技术与BPSK信号的Strobe抗多径技术相结合的QSt... 二进制偏移子载波(BOC)技术是为解决有限导航频谱资源复用提出的调制技术,BOC信号相关峰的旁瓣导致传统超前减滞后延迟锁定环(DLL)出现跟踪模糊且不利于多径抑制。提出了一种将QBOC旁瓣消除技术与BPSK信号的Strobe抗多径技术相结合的QStrobe算法解决高子载波调制阶数的BOC信号无模糊抗多径问题。利用本地构造的QBOC信号去除相关峰旁瓣,再利用两组不同间隔超前/滞后码的线性组合构造仅有唯一稳定点,且控制延迟误差响应幅度的码跟踪鉴别曲线,实现无模糊的多径抑制。BOC(15,2.5)与BOC(14,2)信号的仿真试验结果表明,QStrobe算法消除了传统超前/滞后DLL的跟踪模糊,比QBOC超前/滞后DLL的6dB衰减多径误差包络面积分别改善51%和70%。 展开更多

关键词 卫星导航系统 二进制偏移子载波 多径 无模糊跟踪

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卫星导航系统功率增强对区域定位服务性能的影响分析 被引量：9

2

作者 吕志成 刘增军 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期55-61,共7页

在导航战中,卫星功率增强技术是提高战区军用接收设备抗干扰性能的重要措施。文中以walker 27/3/1星座为例,以满足战区中心4颗可见卫星的最小定位要求为目标,提出基于最优GDOP值准则和基于最少切换次数准则的两种卫星功率增强策略,从卫... 在导航战中,卫星功率增强技术是提高战区军用接收设备抗干扰性能的重要措施。文中以walker 27/3/1星座为例,以满足战区中心4颗可见卫星的最小定位要求为目标,提出基于最优GDOP值准则和基于最少切换次数准则的两种卫星功率增强策略,从卫星功率增强区域的覆盖性、可用性以及控制的复杂性三个方面,仿真分析并比较了两种卫星功率增强策略下的定位服务性能。仿真结果表明,实施卫星功率增强在保证目标区域具备全时段服务能力的同时,还将对全球10～20%的区域形成部分时段覆盖,基于最优GDOP值准则的卫星功率增强策略和基于最少切换次数准则的卫星功率增强策略分别在GDOP值分布和控制复杂性方面具有优势,鉴于上述两种功率增强策略的特点及存在的不足,本文最后提出了一种折中考虑控制复杂度和服务性能的改进方案。 展开更多

关键词 卫星导航系统 导航战 功率增强技术

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大动态范围抗干扰导航接收机AGC电路性能分析与优化设计 被引量：6

3

作者 李柏渝 伍俊 +2 位作者 李蓬蓬 周力 欧钢 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期659-665,共7页

导航接收机的特点是信号比较微弱,通常淹没于噪声以下,其入口电平的波动几乎都由干扰引起。针对这一特点,存在干扰情况下,要求接收机的噪声系数不能显著恶化。射频通道的噪声系数是制约接收机噪声系数的因素之一,本文在给定射频通道噪... 导航接收机的特点是信号比较微弱,通常淹没于噪声以下,其入口电平的波动几乎都由干扰引起。针对这一特点,存在干扰情况下,要求接收机的噪声系数不能显著恶化。射频通道的噪声系数是制约接收机噪声系数的因素之一,本文在给定射频通道噪声系数恶化容限的条件下,以射频通道能实现最大动态范围为优化目标,分析了动态范围及各级电路增益的求解方法;进一步,针对特殊的纯电阻网络AGC电路,得到了更为简洁的求解方法;最后,本文给出了该类AGC电路动态范围的设计实例并进行了测试,设计预期与测试结果得到较好的吻合。本文虽然针对导航接收机设计,但可推广应用于指导各类接收机的设计。 展开更多

关键词 自动增益控制 噪声系数 动态范围 导航接收机 抗干扰

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基于加权奇偶矢量的伪卫星辅助北斗定位完好性监测算法 被引量：7

4

作者 徐博 肖伟 +1 位作者 刘文祥 欧钢 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第11期9-11,14,共4页

伪卫星能够为导航星座提供额外的观测信号,利用冗余观测量将帮助用户自主完成故障的检测与识别,在部分卫星星座几何分布不良的情况下,仍能获得基本的导航服务。本文针对伪卫星参与定位下的接收机自主完好性问题展开了研究,分析了伪卫星... 伪卫星能够为导航星座提供额外的观测信号,利用冗余观测量将帮助用户自主完成故障的检测与识别,在部分卫星星座几何分布不良的情况下,仍能获得基本的导航服务。本文针对伪卫星参与定位下的接收机自主完好性问题展开了研究,分析了伪卫星辅助北斗定位模式下的完好性监测算法,给出了相应的故障检测识别算法及用户误差保护级计算方法,分析了相应配置下的算法性能,有效降低了故障检测概率和系统完好性保护级x PL。 展开更多

关键词 卫星导航 伪卫星 完好性

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一种考虑异常中断的导航星座星间链路路由改进算法 被引量：2

5

作者 王东会 刘文祥 +1 位作者 唐小妹 黄仰博 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期762-768,共7页

为解决导航星座星间链路异常中断时的路由问题,提出一种考虑链路异常状态的路由改进算法。通过导航星座特有的星间测距信息进行链路异常检测与识别,根据检测出的链路异常状态对K短路径路由算法进行改进。对改进算法与K短路径算法及泛洪... 为解决导航星座星间链路异常中断时的路由问题,提出一种考虑链路异常状态的路由改进算法。通过导航星座特有的星间测距信息进行链路异常检测与识别,根据检测出的链路异常状态对K短路径路由算法进行改进。对改进算法与K短路径算法及泛洪策略进行比较分析,研究结果表明:在处理链路异常中断时,改进算法比泛洪策略增加的额外链路负担更小,时效性更高;而在链路传输时延及链路切换次数上改进算法与K短路径算法相当。 展开更多

关键词 导航星间链路 异常中断 星间测距 K短路径算法 泛洪策略

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长码快速直接捕获中卫星信号传播时延估计 被引量：4

6

作者 王梦丽 王飞雪 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期253-257,共5页

卫星导航定位系统中,辅助长码快捕的一个最重要的信息是时间信息,卫星信号传播时延估计是提供先验时间信息,减少时域搜索范围的一个重要方面．基于用户和卫星的概略位置,给出了适用于不同类型导航星和不同用户场景的卫星信号传播时延估... 卫星导航定位系统中,辅助长码快捕的一个最重要的信息是时间信息,卫星信号传播时延估计是提供先验时间信息,减少时域搜索范围的一个重要方面．基于用户和卫星的概略位置,给出了适用于不同类型导航星和不同用户场景的卫星信号传播时延估计算法．数值计算表明,算法能够大大压缩不同导航星和不同场景用户之间传播时延的不确定范围,即使在用户与卫星位置误差较大的恶劣应用背景下也能将不确定范围压缩一半,从而有效地辅助长码快捕的实现． 展开更多

关键词 长码快捕 传播时延 不确定范围 位置误差

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导航星座不完整对星间自主定轨几何精度因子的影响 被引量：1

7

作者 刘文祥 雍少为 王飞雪 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期366-371,共6页

星间自主定轨是星座自主导航的关键技术.在系统建设初期未完成全星座组网、卫星出现故障或受损等情况下,部分卫星缺失将导致导航星座不完整,其对星间自主定轨性能的影响值得研究.本文在提出逐卫星加权最小二乘自主定轨估计方法的基础上... 星间自主定轨是星座自主导航的关键技术.在系统建设初期未完成全星座组网、卫星出现故障或受损等情况下,部分卫星缺失将导致导航星座不完整,其对星间自主定轨性能的影响值得研究.本文在提出逐卫星加权最小二乘自主定轨估计方法的基础上,引入几何精度因子作为衡量星座不完整影响卫星自主定轨性能的指标,最后以Galileo星座为例进行了仿真与分析.结果表明,Galileo星座中卫星进行自主定轨时其可视卫星的冗余度较高,少数卫星缺失不会对星间自主定轨的几何精度因子产生明显影响.只有当星座缺失卫星数达2/3时,会使得部分卫星的几何精度因子超差,卫星自主定轨性能明显下降. 展开更多

关键词 导航卫星 星座自主导航 星间链路 自主定轨 几何精度因子 星座不完整

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地面大功率干扰源对导航星座星间链路的干扰分析

8

作者 王东会 徐博 +1 位作者 刘文祥 孙广富 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2517-2523,共7页

为了定量分析地面大功率干扰源对导航星座星间链路的影响程度,提出单星干扰解析模型,通过等效载噪比定量描述干扰强度,通过测距误差和通信误码率衡量干扰对单颗导航卫星的影响。根据导航星间链路的工作特点,对卫星受干扰导致整星座星地... 为了定量分析地面大功率干扰源对导航星座星间链路的影响程度,提出单星干扰解析模型,通过等效载噪比定量描述干扰强度,通过测距误差和通信误码率衡量干扰对单颗导航卫星的影响。根据导航星间链路的工作特点,对卫星受干扰导致整星座星地联合定轨及星间转发通信功能异常的原理进行分析。研究结果表明:星间链路系统具有较强的抗地面干扰的能力,地面单个大功率干扰源对星地联合定轨精度的影响小于厘米级,对星间转发通信的影响仅为部分卫星的链路传输代价增加以及直接干扰卫星一段时间内的通信异常。 展开更多

关键词 星间链路 地面大功率干扰 星地联合定轨 星间转发通信 等效载噪比

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存在伪码多普勒条件下的XFAST性能分析 被引量：9

9

作者 唐小妹 雍少为 王飞雪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期54-59,共6页

推导了存在伪码多普勒及重叠引起噪声恶化条件下的XFAST(extended replica folding acquisition search technique)算法的捕获和虚警概率公式,与高精度仿真的结果吻合误差小于0.5dB。研究成果为XFAST算法参数优化、性能评估提供了理论... 推导了存在伪码多普勒及重叠引起噪声恶化条件下的XFAST(extended replica folding acquisition search technique)算法的捕获和虚警概率公式,与高精度仿真的结果吻合误差小于0.5dB。研究成果为XFAST算法参数优化、性能评估提供了理论和方法基础。将扩展复制重叠段数设为1,即可适用于常规捕获算法的精确建模和分析。 展开更多

关键词 卫星导航 XFAST 长码直捕 相干积累 扩频 伪码多普勒 互相关

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一种可检测和改正微小慢变伪距偏差的新RAIM方法 被引量：13

10

作者 刘文祥 李峥嵘 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1024-1029,共6页

在卫星导航系统各种应用场合中,漫反射多路径效应、通道一致性、大气延迟改正模型不精确等多种因素将导致伪距观测量出现微小慢变偏差,使导航接收机的定位精度下降。传统的接收机自主完好性监测(RAIM)方法基于单历元"快照"处... 在卫星导航系统各种应用场合中,漫反射多路径效应、通道一致性、大气延迟改正模型不精确等多种因素将导致伪距观测量出现微小慢变偏差,使导航接收机的定位精度下降。传统的接收机自主完好性监测(RAIM)方法基于单历元"快照"处理,检测性能依赖于故障卫星伪距偏差,故在检测微小伪距偏差时存在局限性。提出了一种基于多历元积累检测量的新RAIM方法,增大了积累后奇偶矢量的等效伪距偏差,提高了对微小慢变伪距偏差的检测性能,同时还给出了估计与改正伪距偏差的方法。理论分析和仿真结果表明,该方法积累10个历元即可显著改善对微小慢变伪距偏差的检测性能,经过伪距偏差改正后定位精度提高。 展开更多

关键词 卫星导航系统 接收机自主完好性监测 微小慢变伪距偏差 奇偶矢量

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XFAST长码直捕算法参数优化设计 被引量：5

11

作者 唐小妹 庞晶 +1 位作者 黄仰博 王飞雪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1113-1118,共6页

提出一种以单位码相位搜索计算量最小为优化目标,捕获概率和虚警概率确定条件下的XFAST参数优化算法。首先研究存在伪码多普勒条件下的XFAST算法的捕获概率和虚警概率的精确解析表达式,其次对单次XFAST搜索相位数进行分析,在此基础上计... 提出一种以单位码相位搜索计算量最小为优化目标,捕获概率和虚警概率确定条件下的XFAST参数优化算法。首先研究存在伪码多普勒条件下的XFAST算法的捕获概率和虚警概率的精确解析表达式,其次对单次XFAST搜索相位数进行分析,在此基础上计算搜索单位相位所需计算量。并给出了在载波多普勒不确定度固定-6^+6 kHz和载噪比固定46 dBHz条件下的捕获单位计算量最小的参数优化设计,可以实现捕获概率为95%,虚警概率为1×10-6的性能,最后通过仿真结果验证了本文理论优化算法的正确性。 展开更多

关键词 XFAST 长码直捕 参数优化 多普勒 载噪比

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基于差分相干后积累的伪码信号检测方法优化与分析 被引量：6

12

作者 刘文祥 彭竞 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1576-1582,共7页

差分相干后积累是近年来提出的一种伪码信号检测新方法,其虚警概率存在精确解析式,但较难推导其检测概率的理论公式。文献多是通过不同理论近似方法获得其检测概率,但理论近似存在较大误差,不适用于对参数的优化。本文采用理论模型与数... 差分相干后积累是近年来提出的一种伪码信号检测新方法,其虚警概率存在精确解析式,但较难推导其检测概率的理论公式。文献多是通过不同理论近似方法获得其检测概率,但理论近似存在较大误差,不适用于对参数的优化。本文采用理论模型与数值仿真结合的方法分析差分相干后积累的检测性能,并基于检测损耗最小化准则研究了中频积累时间的优化。此外,还比较了差分相干检测方法与传统非相干检测方法的最优性能,结果表明前者优于后者。 展开更多

关键词 伪码信号检测 差分相干 检测损耗 最优中频积累时间

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电离层对BOC调制信号的影响 被引量：4

13

作者 刘瀛翔 李垣陵 +1 位作者 唐小妹 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1466-1471,共6页

电离层是一种色散介质,宽带信号的不同频率分量在穿过高层大气时会引入不同的相位延迟。传统导航信号带宽较窄,因此在分析电离层的影响时通常将其视作中心频点处的单频信号。下一代导航系统广泛采用的BOC(Binary Offset Carrier)调制具... 电离层是一种色散介质,宽带信号的不同频率分量在穿过高层大气时会引入不同的相位延迟。传统导航信号带宽较窄,因此在分析电离层的影响时通常将其视作中心频点处的单频信号。下一代导航系统广泛采用的BOC(Binary Offset Carrier)调制具有较宽的带宽和分裂的频谱,因此单频假设不再适用。通过引入BOC信号的双边带模型,分析了电离层对BOC信号的影响。结果表明电离层会在BOC调制的上下边带信号中引入不同的载波和码相位延迟。最后使用数值仿真和实测数据验证了分析的正确性。该结论对BOC信号双边带接收算法的设计具有重要的意义。 展开更多

关键词 卫星导航 电离层影响 BOC调制 双边带模型

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基于精密时频预测的定位域和测速域RAIM可用性增强算法 被引量：4

14

作者 王梦丽 刘文祥 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期961-966,共6页

能提供精确定位解的观测值集合提供的测速解并不一定是可信的,首先将传统的定位域RAIM算法应用到测速域的完好性监测中,提出将频差预测值用于辅助增强测速域RAIM可用性,使RAIM技术能更好的满足各类用户对导航服务完好性监测的需求。通... 能提供精确定位解的观测值集合提供的测速解并不一定是可信的,首先将传统的定位域RAIM算法应用到测速域的完好性监测中,提出将频差预测值用于辅助增强测速域RAIM可用性,使RAIM技术能更好的满足各类用户对导航服务完好性监测的需求。通过对多种预测模型的比较,提出将三阶多项式模型和递推阻尼最小二乘法应用到接收机钟差和频差的在线精密预测算法中,使钟差预测精度提高6倍。克服了传统的钟差辅助增强RAIM可用性算法中对晶振漂移率要求较高的限制,使钟差和频差辅助增强RAIM可用性的方法能更广泛地应用到各类接收机中。 展开更多

关键词 三阶多项式 递推阻尼最小二乘法 故障检测 故障识别

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辅助型GPS接收机中伪码相位延时及其不确定度估计算法研究 被引量：1

15

作者 宋成 王飞雪 庄钊文 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期620-626,共7页

快速捕获卫星信号是研制辅助型GPS(A-GPS)接收机所必须解决的一项关键技术.针对A-GPS接收机能从辅助数据中获取有效星历的特点,本文提出了一种伪码相位延时及其不确定度估计算法.该算法在对建立的信号发射时刻方程泰勒展开的基础上,利... 快速捕获卫星信号是研制辅助型GPS(A-GPS)接收机所必须解决的一项关键技术.针对A-GPS接收机能从辅助数据中获取有效星历的特点,本文提出了一种伪码相位延时及其不确定度估计算法.该算法在对建立的信号发射时刻方程泰勒展开的基础上,利用辅助信息建立了伪码相位延时及其不确定度估计方程.分析和仿真表明,提出的算法能有效压缩剩余卫星伪码相位延时不确定度,加快A-GPS接收机的捕获速度. 展开更多

关键词 A—GPS 微弱信号环境 伪码相位延时 不确定度

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可变带宽OTA-C连续时间低通滤波器设计 被引量：4

16

作者 周德福 张勇虎 +1 位作者 葛锐 戴冲 《现代电子技术》 2011年第6期157-159,共3页

实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA-C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波... 实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA-C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。 展开更多

关键词 BUTTERWORTH滤波器 连续时间 电流模式 跨导运算放大器

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基于均值法的P码直接捕获改进算法 被引量：1

17

作者 韩奇 肖伟 +1 位作者 刘文祥 孙广富 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第27期71-75,共5页

为确保GPS在C/A码信号受到干扰时仍然可用,必须进行P码的直接捕获。研究了循环相关的性质,针对均值法提出了一种改进的P码捕获算法。改进算法对输入信号不补零,通过比较捕获统计量大小选择合适的本地P码与接收信号进行循环相关。分析了... 为确保GPS在C/A码信号受到干扰时仍然可用,必须进行P码的直接捕获。研究了循环相关的性质,针对均值法提出了一种改进的P码捕获算法。改进算法对输入信号不补零,通过比较捕获统计量大小选择合适的本地P码与接收信号进行循环相关。分析了改进算法与均值法的捕获概率与捕获统计量。仿真实验表明,在低载噪比时,改进算法相比于均值法捕获概率增加较多;在高载噪比时,改进算法捕获概率仍高于均值法。 展开更多

关键词 全球定位系统 均值法 P码

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