一种基于软相关的GNSS比特同步方法

接收机中因为比特同步错误而导致的导航电文提取失败和伪距计算错误等问题非常普遍。目前的比特同步算法主要是直方图法。其中,基于硬判决的直方图法应用较为广泛,主要是因为其实现方便,但在低载噪比下同步成功率太低,无法满足工程需求。因此,需要对低信噪比下的bit同步算法进行研究。本方案提出了直方图法与软相关结合的bit同步算法。首先,模拟产生在不同载噪比下的GNSS信号数据,它有20个比特边界。然后,采用两种算法进行比特同步。重复仿真多次,每次仿真采用随机的比特边界,得到每种算法在不同载噪比下的正确比特同步概率。分析仿真结果发现,比特同步的时间越长,各算法的正确概率越大。在低载噪比下,软相关方法远高于传统的直方图法。最后基于altera arriaV芯片完成了软相关的比特同步方案工程实现。      

基于观测值质量指标的GPS观测量随机模型分析

卫星高度角、载噪比及信号强度是反映GPS观测值质量的重要指标,基于这些指标的随机模型可进一步削弱GPS残余大气延迟、衍射以及多路径效应等误差的影响,但这些随机模型对不同误差的处理效果具有一定差异.为合理利用这些随机模型,利用实际观测数据进行了比较计算,结果表明信号强度和载噪比随机模型的效果基本一致,当观测数据中载噪比输出时,可用信号强度代替载噪比建立随机模型;信号强度和载噪比随机模型对削弱衍射误差十分有效,而高度角随机模型能更有效地削弱残余对流层延迟误差.     

北斗新一代试验星观测数据质量分析

5颗北斗新一代试验星搭载了包括B1C、B2a和B2b的诸多新体制民用信号,并且为了与北斗区域系统平稳过渡而搭载了B1I和B3I两个旧体制信号。采集了来自国内的6个监测站7 d的试验星观测数据,针对信号载噪比和码伪距多路径偏差分析了新一代试验星观测数据质量。结果表明,新一代试验星信号的各项指标整体较北斗区域系统卫星更好。前者载噪比较高,虽然仍发现了部分测站数据微小的多路径波动,但通过实时相位平滑伪距的方法可以很好地消除之;新一代试验星上B3I与B1I频点的载噪比最大,B2a和B2b次之,B1C的载噪比最小,且不同测站的观测结果存在明显差异;新一代试验星各频点的MP基本相同,但B2a、B2b和B3I频点MP的RMS明显小于B1I和B1C频点的结果。     

窄带与脉冲干扰对卫星导航信号载噪比的影响

现代电磁环境日趋复杂,导航接收机受到各式各样干扰的风险越来越高,窄带干扰和脉冲干扰就是对卫星导航信号常见的压制干扰手段.不同的干扰信号具有不同的时频域特征,对卫星导航信号造成的影响也有很大差异,这种影响主要体现在信号的载噪比和误码率等方面.针对目前国内脉冲干扰的性能研究不足的现状,通过对比窄带干扰性能评估方法提出了适应...     

不同卫星定位加权方法的比较与分析

测量值随机误差加权模型是卫星定位的重要组成部分,它能够更加合理地分配各卫星在解算中所起的作用大小,并获得更高的定位精度。该文对目前基于卫星仰角与载噪比或信噪比两大影响因素的多种主流定权方法进行了系统阐述与讨论。通过GPS实测定位实验,对9种不同定权模型的效果进行了综合比较与分析。实验结果表明,各加权模型基本均能够在不同程度上提高定位精度,其中综合考虑仰角与载噪比或信噪比的加权模型具有最优的性能表现。另外,当定位条件较差时,由于测量值误差构成更为复杂,因此期待更加有效的加权模型与方法。     

BDS3新试验卫星测距信号质量分析

中国的北斗卫星导航系统按照“三步走”的发展战略稳步推进,目前正处于第二代区域卫星导航系统向第三代全球卫星导航系统发展的关键时期。在郑州设置实验测站,实地采集BDS3新试验卫星的数据,分别从卫星可见数、信号频点、载噪比、伪距观测噪声值、多路径效应等方面分析BDS3试验卫星测距信号的质量。结果表明:对于相同频点,不同卫星的载噪比、伪距噪声、多路径效应变化略有不同,一般而言,倾斜同步轨道卫星(IGSO)的性能优于中轨道卫星(MEO)的性能;相同轨道类型的卫星,载噪比、伪距噪声、多路径效应水平相似,并且载噪比、伪距噪声、多路径效应在各个频点的相对大小关系基本一致。     

一种基于导航接收机的 ADC动态有效位测量方法

模数转换器（ADC ）是连接模拟电路与数字电路的纽带,其动态有效位直接影响导航接收机的性能。目前常用的 ADC动态有效位测量方法基于单频信号,其测量准确性依赖于信号源的载噪比,对于处理扩频信号的导航接收机来说,其测量结果并不一定能真实反映接收机的实际情况。本文基于导航接收机解扩端载噪比,提出了一种可以直接测量导航接收机ADC动态有效位的方法,并通过实验对测量结果进行了验证。     

GNSS无线电掩星大气探测系统干扰抑制的子空间投影方法

根据GNSS卫星信号之间互相关的特点,提出利用子空间投影进行干扰抑制的算法,并对该算法进行分析与改进,利用系统的输出信千噪比和误码率对算法的精确性进行了评估.通过对仿真结果的分析,验证算法可降低误差对干扰抑制性能的影响,并减少计算量.     

载噪比加权的GPS单频单历元定姿算法

针对GPS定姿系统中,传统的利用高度角的加权不能有效反映遮挡情况的问题,从接收机的卫星载噪比出发,对载波相位精度进行分析,提出新的权重矩阵W,对观测模型进行加权。加权后模型根据最小二乘得到整周模糊度和基线矢量的浮点解。加权方法能够降低弱信号卫星的载波相位观测值对姿态测量成功率的影响。通过对比试验验证了加权算法的合理性和有效性。部分试验结果表明,相比于未加权算法,载噪比加权算法可以使单历元定姿成功率提高5个百分点;相比于高度角加权算法,载噪比加权可以使成功率提高1~2个百分点。     

卫星导航系统导航电文编排结构研究

针对目前导航定位系统采用的超帧、帧、子帧的固定格式带来的灵活性和效率上的不足,提出了一种未来导航电文结构编排的改进方法。该方法在现有导航电文编排格式的基础上,通过编程搭建电文可配置模块,实现用户界面仿真,展现几种常见电文结构,并对这些结构特点进行分析。该方法采用基于帧结构与数据块结构相结合的编排方式和奇偶页面交叉播发的播发方式,充分利用了不同子帧播发的历书数据不同的特点,减少冗余数据的同时缩短了用户收齐所有历书数据的时间,满足数据内容扩充的灵活性和播发的随机性。结果表明:改进的帧结构能克服固定格式的灵活性和效率问题,使模拟器应该能够支持导航电文格式设计研究与验证,北斗系统导航电文的结构设计可考虑采用该编排方法,以便支持以后接口控制文件的编制和修订。