北斗基础产品最新进展与产业化发展思路

在北斗重大专项实施三年多的背景下,北斗基础产品形成了"论证一代、研制一代、应用一代"的发展模式和良好局面,目前国产北斗基带芯片出货量已经突破400万片,具备北斗功能的手机芯片已经流片,高精度OEM板卡已经占据国内三分之一的高精度应用市场,初步满足了行业和大众对北斗基础产品的需求。纵观产业发展形势,北斗基础产品仍然在产品成熟度、集成度、市场占有率、应用领域等方面与国际同类产品存在差距。为此,本文在总结差距和不足的同时,从政府扶持、产业保障环境(政策法规、标准与知识产权)、应用模式创新、应用基础设施建设等方面提出了北斗基础产品后续发展的几点对策思考,以期引起各界共鸣,共同促进北斗产业健康快速发展。     

美国光平方公司网络与GPS冲突事件分析及启示

1 光平方公司网络概况 光平方公司网络称为高速无线宽带网络,是经FCC批准、由光平方公司建设的天地融合新一代移动通信网络.该网络计划由2颗地球静止轨道卫星和数万个地面基站构成,以卫星移动通信为主,4G地面移动通信网络作为补充,能覆盖地面网络设施无法到达的农村和偏远地区、有效抵抗飓风等自然灾害破坏,传输容量高达千兆比特每秒,可在北美地区提供全面覆盖、高速可靠的话音和数据服务.     

BDS接收机星间载波相位偏差

BDS(BeiDou satellite navigation System,北斗卫星导航系统)的MEO/IGSO (Medium Earth Orbit/Inclined Geosynchronous Satellite Orbit,中圆地球轨道/倾斜地球同步轨道)卫星在D1导航电文上调制了NH(Neumann-Hoffman,奈曼-霍夫曼)二次编码,而在GEO(Geostationary Earth Orbit,地球静止轨道)卫星上未使用.利用北斗MEO/IGSO和GEO卫星进行差分定位时,采用不同NH码符号映射规则的接收机之间会出现半周载波相位偏差的问题,严重影响RTK (Real-Time Kinematic,实时动态差分)应用.通过分析半周载波相位偏差的形成机理,从单差、双差、三差应用角度分别研究了半周载波相位偏差的影响.分析结果表明,接收机NH码符号映射规则与卫星不一致时,接收机直接用乘法器对NH码解调将存在反相,也即引入了半周载波相位偏差;在满足特定条件下,单差和双差应用时会存在半周载波相位偏差的问题;三差应用时不存在半周载波相位偏差的问题.最后,提出了需在北斗接口控制文件中明确卫星NH码调制或映射规则的修订建议.     

鲁棒Kalman滤波及其在水下组合导航中的应用

在水下捷联惯导(SINS)/多普勒计程仪(DVL)组合导航系统中,当外部辅助信息受到野值等非高斯噪声污染时,选取调节因子γ为固定值将会降低基于Huber方法的鲁棒Kalman滤波(HRKF)算法的精度和鲁棒性。针对此问题,提出了一种基于马氏距离(MD)算法的调节因子自适应的鲁棒Kalman滤波(HRAKF)算法。首先利用MD算法对正常/异常的观测量进行辨识;进而建立γk递推关系式,并根据量测噪声特性对γ值进行实时调整;最后利用γk求取Huber权函数,并对量测噪声阵进行修正。选取8000s船载实测数据,分别利用Kalman滤波(KF)、HRKF及HRAKF算法进行水下组合导航半物理仿真试验。试验结果初步表明:在观测量受到野值或混合高斯分布噪声污染时,相较于KF和HRKF,HRAKF可实现更高精度、更加稳定的组合导航。