GNSS软件接收机中信号捕获新算法

利用频域圆周移位与时域载波剥离等价的原理,提出了一种新的捕获算法。通过对输入信号频谱序列的圆周移位操作,代替在不同载波Doppler搜索单元下对输入信号的重复性的载波剥离和FFT操作,在码相位和多普勒单元的二维搜索过程中,只需对输入信号进行一次FFT操作。新算法有效地缩短了捕获时间,且不影响捕获概率和捕获精度。实验结果证明,该算法可以正确地完成信号捕获,并节省了近50%的捕获时间。     

GNSS自适应抗干扰软件研发平台

介绍了我们研制的全球导航卫星系统（GNSS）自适应抗干扰软件研发平台的组成与功能。自适应抗干扰平台主要由数据源单元,抗干扰算法单元,软件接收机单元,定位结果显示单元组成。该平台可用于各种GPS抗干扰算法的验证与比较。该平台目前是基于GPS来开发的,将来也可以用于其它卫星导航系统抗干扰算法的研制。     

GNSS软件无线电接收机及典型案例

介绍了GNSS软件无线电接收机和它与传统接收机相比的优缺点，并引述了典型的GNSS软件接收机及其应用。     

GNSS软件接收机的实现与测试分析

从GNSS软件接收机的基本原理出发,阐述了GNSS软件接收机的基本组成及优点,重点介绍了信号处理模块中的捕获策略、跟踪方案以及误差模型的实现方法。为了测试核心模块设计的正确性与有效性,进行了真实采集信号捕获与跟踪结果的验证以及定位精度测试。结果表明,接收机的信号捕获策略、跟踪方案以及导航解算算法正确,可实现单点静态定位,且在GDOP值小于4的情况下定位精度优于10 m,具有良好的灵活性和可扩展性。     

多模GNSS接收机静态观测数据质量分析

随着北斗卫星导航系统的不断发展和完善,基于GNSS多模系统的接收机种类不断增多。为了满足福建省北斗地基增强系统建设的需要,对目前国内建设CORS站的GNSS接收机静态观测数据质量进行分析,以研究多模卫星观测系统的数据质量,为北斗地基增强系统的建设提供参考。     

多频多模GNSS接收机差分相位偏差的短期时变特性

随着中国北斗三号全球导航卫星系统(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)的建成、欧盟伽利略系统(Galileo)及日本准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,QZSS)的发展,越来越多的卫星可用于反演大气电离层.通常,接收机差分码偏差(differential code biases,DCB)的短时变化被认为是利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)反演电离层的重要误差来源,然而,有研究表明,接收机差分相位偏差(differential phase biases,DPB)的短时变化也有可能影响电离层反演的精度和可靠性.为此,本文提出了基于站间单差模型并采用不变换参考星策略来估计接收机DPB的方法,可实现接收机DPB的连续估计.基于几台可跟踪BDS-3信号的多频多模接收机采集的数据,对BDS-3、Galileo、GPS和QZSS重叠频率组合的DPB进行了分析.结果表明,四系统的接收机DPB日变化都是很明显的,并且和温度有很强的相关性;基于不同系统重叠频率组合的DPB之间存在强相关;基于相同类型接收机的DPB的变化也存在明显的相关性.     

既有铁路GNSS测量环境评估系统的设计与实现

阐述了研发既有铁路全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)测量环境评估系统的必要性,给出了既有铁路GNSS测量环境评估系统总体架构,详细介绍了系统开发过程中实现的关键技术,展示了利用Java语言实现系统的各个模块的功能情况。     

高性能GNSS软件接收机总体设计及关键技术研究

本文对高性能GNSS软件接收机技术进行了研究,首先给出了其总体结构设计,并对其关键技术进行了讨论;然后采用Matlab语言实现了一个12通道的GNSS软件接收机;最后利用采集的36秒钟数字中频信号验证了该软件接收机设计的正确性,并给出了软件接收机的捕获、跟踪和定位解算结果。     

双频GNSS／SBAS接收机

Septentrio卫星导航技术公司推出一款名为Pola Rxze的双频GNSS／SBAS（基于卫星的增强系统）接收机，该接收机内装Sepetntrio卫星导航技术公司研发的GNSS双频芯片。它的特点是可接收多达16颗GPS卫星的L1和L2信号，并可跟踪多达6颗基于卫星增强系统卫星的L1信号，机内装有该公司研发的多径消除技术APME，以便减轻由于多径引起短期延迟的效应。该接收机安装在防水的盒子中，它有4个串行端口，一个标准的256MB的不可拆卸存储卡，可通过接钮来控制存储。     

GNSS数据质量评估软件的实现及验证分析

近些年卫星导航系统的飞速发展,使得导航定位用户获取多模GNSS数据已成为一种趋势。而目前尚无一种能够同时检测GPS/BDS/GLONASS/Galileo数据质量的软件。针对新一代RINEX格式的GNSS数据,深入研究数据质量检测的方法。用C语言开发了与TEQC数据质量检测功能相近的软件QC,并对其正确性进行了验证。在此基础上,对iGMAS站的数据质量进行了分析,发现目前的多模GNSS接收机易发生钟跳;在多路径效应方面,BDS卫星的GEO卫星多路径效应的周期性较弱,信噪比也呈现出与GPS和GLONASS不同的特征。     

GPS软件接收机弱信号捕获系统设计

通过所建立的GPS接收信号模型,从消除互相关干扰的角度出发,设计了GPS弱信号捕获系统。并通过仿真测试出相关的系统参数及系统对捕获灵敏度的改善程度。     

导航接收机数据处理软件可测性设计与实现

针对接收机数据处理软件的可测性设计运用几种方法：设计分层与管道过滤器相结合的体系结构可将软件故障限制在层次或过滤器范围内;软件运行环境模拟便于嵌入式软件分解测试;状态序列编码能动态指示软件运行状态;消息日志可静态复现一段时间内接收机数据处理软件的工作流程。     

应用于大地测量的整体式GNSS接收机检定方法

为了将整体式GNSS接收机应用于大地测量作业,给出接收机检定项目及方法。在具体项目中,应依据项目的要求和仪器设备的配置情况,适当选取和调整检定项目、方法进行检验。通过实例实测检定,拟参加作业的仪器设备满足要求,可用于作业。     

BDS/GPS单频软件接收机算法研究与实现

随着卫星导航定位技术及接收机的发展,软件接收机已成为当前研究的热点之一。根据北斗卫星导航定位系统（BDS）的接口控制文档（ICD）,分析了BDS B1I信号,提出了一种基于并行码相位和并行频率捕获的算法,实现了对BDS-B1I/GPS信号的捕获跟踪、导航电文解码。利用HG-SOFTGPS02采集器采集的数据进行BDS/GPS定位,验证了该算法的可行性与合理性。     

车载GNSS接收机多径抑制技术

在GNSS接收机的实际应用中,多径是影响定位精度的主要因素之一。在车载应用条件下,多径的影响由于快速的多径信道变化而变得更加明显,车载接收机的GNSS信号接收处理部分会受到包含周围运动车辆及其自身结构影响在内的复杂多径干扰。针对接收机的各个组成部分分析了天线设计、多径估计、多频测量、传感器融合等多种可用的多径抑制方法,并根据分析和比较结果指出:信号处理方法、基于导航的方法以及传感器融合方法是实现车载接收机多径消除的首选方法。     

导航接收机功率控制参数优化与性能分析

随着卫星导航接收机设计的越发复杂和先进,接收机功耗越来越高,对以电池供电为主的接收机来说是一个限制问题。功率控制技术是导航接收机实现低功耗行之有效的方法。对基本功率控制技术中的关键参数时间参数进行了优化分析,利用对锁相环进行暂态响应分析的方法,得出了最优的时间参数选取,同时进一步分析了功率控制对接收机性能的影响情况,为接收机在低功耗和性能之间的选择提供了参考。本文的结论可以直接指导接收机的功率控制设计。     

一种有效的GNSS接收机载噪比估计方法

提出了一种I支路功率方差比方法(I branch power variance ratio,IBPVR),并详细推导了另外3种载噪比估计方法(NWPR、MM、SNV),比较了这4种方法在强信号和弱信号情况下的跟踪性能。实验结果显示,在载噪比超过50dBHz时,NWPR方法与SNV方法并未出现饱和现象,SNV方法在弱信号情况下会产生估计偏差,NWPR与IBPVR方法的估计性能比较好。