无线电导航的现状及发展动向

本文简单地讨论了导航技术的现状及其发展。着重介绍了目前几类导航系统的特点和卫星导航系统的发展及其未来。     

对建立中国民航广域增强系统（WAAS）的技术探讨

预计到９０年代末，广域增强的ＧＰＳ能提供Ⅰ类精密进近着陆，经过增强的ＧＰＳ的标准定位服务最终成为一种独立的适用于各飞行阶段的导航系统。本文旨在介绍广域增强系统的发展背景，阐述了ＷＡＡＳ的技术原理和实现方法。并提出我国采用卫星导技术和建设广域增强系统的技术方案。     

全球导航卫星系统及其发展趋势

本文简要叙述了全球导航卫星系统（ＧＮＳＳ）的发展背景及其基本系统，介绍了ＧＮＳＳ的技术考虑和发展趋势。     

未来的GPS-Galileo组合导航卫星系统

随着卫星导航定位技术的发展,用户对卫星导航系统提供的服务性能提出了更高的要求,希望能得到高精度、高可靠性、高动态实时的导航定位服务。而目前存在的卫星导航系统已逐渐不能满足这些需求,如果GPS-Galileo组合系统能够很好兼容,则是一个很好的解决途径。     

INS/GNSS组合导航系统校准方法

惯性导航系统(INS)和全球导航卫星系统(GNSS)组合的导航系统应用越来越广泛,它的校准问题亟待解决。本文简要介绍了目前广泛使用的各种导航系统,论述了INS/GNSS组合导航系统的工作原理及组合算法;详细分析了INS/GNSS组合导航系统各种测试及校准方法,比较了各种校准方法的优缺点;提出了INS/GNSS组合导航系统校准装置应具备的条件:可产生标准的空间位置和速度、可产生标准的姿态角度变化、可有效地接收GNSS卫星信号、统一的时间基准与同步信号。     

印度设想建立印度版GPS系统

印度空问研究组织(ISRO)表示，印度正在考虑研发建立印度版的GPS卫星导航系统，其基本设想是，建立由8颗卫星组成的印度区域性导航卫星系统。该项目处于计划筹备阶段，尚需政府的正式批准。     

GPS系统在飞机进场着陆导航中的应用及发展趋势

本文通过对国外最新资料的分析，介绍欧美等国利用GPS导航系统实现飞机进场着陆导航的研究及成果，并对我国民航陆基导航设备（如仅表着陆系统等）可能产生的影响加以阐述     

GPS/SINS/SAR组合系统在弹道导弹末制导中的应用

在弹道导弹末制导中,由于多传感器组合导航系统的状态方程维数较大,因此应用集中滤波器处理会导致计算量大且容错性、可靠性不高。针对这种情况,采用无反馈模式的联邦滤波器,构建了GPS/SINS/SAR组合导航系统,并对其进行了仿真。仿真结果表明,该组合导航系统能较大地提高导弹的射击精度。     

GNSS航空应用的展望

全球导航卫星系统已获国际民航组织采纳。它能改善空中和地面的信息环境，ＧＮＳＳ将分阶段实施，并用某些民间设施增强。为了长远的保证，必须依靠民间自筹建成一个国际管理的民用ＧＮＳＳ，这是ＩＣＡＯ的目标，也是民航用户所期的。为了及时和有序地实现ＧＮＳＳ，国际上的使用与协调非常重要。     

利用TDRSS星上导航系统为地球观测卫星精密导航

地球观测系统卫星ＥＯＳ－ＡＭ１的基本导航系统是ＴＤＲＳＳ星上导航系统，为成角仪器标校和例行操作提供精密位置和速度信息。本文给出实时导航性能评价结果，看一下基于ＴＯＮＳ的轨道和频率测定精度能否满足这一要求。     

基于MAX2769B的多系统兼容GNSS中频采样器设计与实现

GNSS软件接收机具有算法灵活性高、更新方便等特点,逐步发展为一种较为流行的卫星导航研究与应用平台。从处理多频多系统的角度出发,介绍射频前端的基本结构,对比了几款单芯片GNSS射频解决方案,详细介绍一套基于MAX2769B的多频多系统兼容中频采集系统的设计与实现过程,给出了多系统兼容的参数配置方法。对于采样器研制过程中与性能关系较为密切的部分,提供了设计参考建议与测试流程。针对设计的采样器,测试了其采集GPS系统L1频点信号的性能,并通过后端的软件接收机处理得到了信号捕获、跟踪、测量与定位结果,基于这些结果对中频采样系统的基本功能、多频处理能力等进行了分析和评估。     

Exploiting GNSS signal structure to enhance observability

There are a number of different error sources, such as multipath and thermal noise, which corrupt satellite navigation waveforms from their theoretical structure. However, even under ideal conditions the broadcast signals have some degree of deformation as a result of the practical individual hardware implementation. For the most demanding users of satellite navigation, such as aircraft navigation and landing systems, it is important to characterize the nominal signal structure in order to detect minimal variations resulting from hardware-based errors. Thus far such precorrelation Global Navigation Satellite System (GNSS) signal quality monitoring has been performed through high gain antennas, which allow for raising the GNSS spectrum above the thermal noise floor and observing the structure of the signal directly at the front end output. This paper describes a new approach to achieve such observability based on signal processing techniques, such as dithering and averaging, which leverage the repetitive nature of the GNSS signal. The paper presents how these techniques can drastically improve the signal-to-noise ratio (SNR) in postprocessing, allowing for the direct analysis of GNSS signals using traditional front end designs and conventional antennas. Results are predicted using the appropriate theory and validated using data collected from the Global Positioning System (GPS).     

GNSS驯服芯片级原子钟方法研究CSCD

芯片级原子钟是一种体积小且功耗低的高精度时钟源,具有广泛的用途。针对这一特点,设计了基于GNSS的芯片级原子钟驾驭算法。以GNSS系统时作为参考,测量芯片级原子钟与GNSS系统时间的钟差,并对芯片级原子钟进行钟差建模,获取其特征参数。通过乒乓法计算出钟驾驭调整量,对芯片级原子钟进行控制,最终将芯片级原子钟驾驭到GNSS系统时间上。经过实验验证,在驾驭时间常数为100s的情况下,芯片级原子钟与GNSS系统时间的时钟同步误差在-7.5~7.5ns之间;1h频率准确度为5.8×10-13;平均时间为10000s时的频率稳定度为3×10-13。     

滑坡灾害GNSS监测技术研究进展与展望

滑坡灾害在我国分布广泛，严重威胁着人民生命财产和重大工程设施的安全，进行滑坡灾害监测是防灾减灾工作的重要环节。全球卫星导航系统(GNSS）因具有全天时、全天候及高精度等技术优势，目前已广泛应用于滑坡灾害的地表三维形变监测中，且在监测理论与技术方法等方面取得了长足进展。首先综述了GNSS监测设备、高精度监测技术和监测结果时间序列处理等方面的研究进展；然后，总结分析了滑坡灾害GNSS监测技术所面临的弱信号低成本接收机研制、遮挡环境下模糊度可靠固定及长基线大高差环境下GNSS大气误差处理等关键问题与挑战；最后，对GNSS滑坡监测应用中的监测设备部署、大范围滑坡监测、多传感器位移融合预测及普适化监测云平台构建４个方面未来的发展趋势进行了展望。     

惯性／卫星组合导航开发平台的可视化仿真和实现

对惯性/卫星组合导航开发平台的可视化仿真及其实现进行了研究。该开发平台采用Visual++6.0语言进行编程,可进行实时导航动画显示,对惯性导航、GNSS及多种组合模态进行仿真运行,其结构和参数可由操作者根据实际情况选择或自行设定;特别针对不同的应用对象,可灵活地设置航迹和航路点,因此有较高的应用价值和实用意义,不失为设计组合导航系统的有力工具,在实际应用中对惯性/卫星组合导航系统研制和设计具有前瞻性和指导性。同时,模块化设计使该软件中的核心算法已方便地移植应用于实际工程组合导航系统中,收到了很好的效果。     

Vehicular remote tolling services using EGNOS

Future Global Navigation Satellite Systems (GNSS) will significantly improve the performance of current navigation systems, providing new and enhanced capabilities. This will enable the implementation of innovative and advanced services and applications closer to the user's needs. In this framework, the road sector is one of the major potential markets for GNSS applications and, therefore, it is very promising for future EGNOS and GALILEO related applications. Satellite navigation receivers are now commonly installed in cars as a key tool for proving new services to people on the move such as electronic charging, real-time traffic information, emergency calls, route guidance, fleet management, or advance driving assistance systems. Specifically, a very important commercial opportunity is represented by the tolling-related applications. This paper describes the Vehicular Remote Tolling (VeRT) Project sponsored by Galileo Joint Undertaking (GJU) and performed in the frame of the first GJU Call under the EC VI Framework Programme. The overall design of the service provision architecture is also presented in this paper, together with the main topics related to the following activities focused on the service prototype demonstrator development.     

基于场景检测的城市环境GNSS/INS组合定位方法研究

城市复杂环境下,采用GNSS/INS组合定位方法能有效提升GNSS信号部分或全部被遮挡情况下的车辆连续定位能力。GNSS信号受遮挡的程度具有随机性和突变性,给GNSS/INS组合算法的架构设计和参数设置带来了挑战。基于此,设计了一套基于场景检测的GNSS/INS组合定位策略与方法,提出了以多星GNSS观测量的八类特征为输入,利用支持向量机分类思想将定位场景分为室外开阔、室外遮挡和室内三种类型,并建立了与之相适应的组合滤波量测误差估计模型,进而实现了GNSS/INS组合定位。实测数据验证表明,提出的方法能够有效提升车辆组合定位精度。     

一种新型的伪卫星辅助下的惯导初始对准方法

静基座且已知载体位置的情况下,INS可以快速地完成初始对准,但是在野外环境下通常无法快速地给出初始位置。伪卫星具有铺设简单快捷,不易受到破坏的特点,适合在未知环境下作为GNSS系统的补充来辅助定位。但是在GNSS拒止的情况下,如果单独使用伪卫星(PL)来进行定位会存在定位结果误差较大等问题,难以辅助INS系统完成初始对准。为了解决GNSS拒止情况下伪卫星辅助惯性导航系统进行初始对准存在的问题,提出了以高度传感器辅助下的PL定位算法,利用该算法得到准确的位置信息进而实现GNSS拒止条件下INS系统的初始对准,满足高精度的INS系统在复杂环境下的使用需求。     

钟滑动辅助GNSS定位算法研究

针对GNSS卫星星座几何形状不好或者观测卫星数量不足,无法为导航解算和自主完好性监测提供足够观测量的问题,提出采用GNSS接收机时钟观测值进行辅助定位,提高定位精度,实现自主完好性监测。通过对接收机时钟建模,引入本地钟的钟差方程、辅助接收机观测方程,从而建立了一套完整的钟滑动辅助定位算法。通过对采集的真实数据作计算机仿真,证明了该算法的可行性和有效性。结果表明,在卫星星座几何形状较差或者某颗卫星出现故障时,利用钟差辅助算法能够有效地排除故障星,得到较好的定位结果。