新一代北斗试验卫星伪距质量初步评估

为验证北斗全球系统卫星新型导航信号体制、星间链路和高精度原子钟等关键技术,中国于2015年3月30日至2016年2月1日间发射了5颗新一代北斗试验卫星。试验卫星除了播发新的民用信号B1C和B2外,同时还播发B1I和B3I平稳过渡信号。试验卫星导航信号的伪距质量以及北斗现有工作卫星存在的与高度角相关伪距误差问题在新一代北斗卫星上是否得到解决是大家普遍关注的问题,将基于北斗试验卫星实测数据对此进行初步评估与验证。     

简讯

两颗“伽利略”试验卫星将在年底发射2005年6月9日欧空局宣布,两颗专门为“伽利略”导航卫星系统试验台———“Version2”研发的试验卫星大约在6个月后发射。这两颗卫星将成为“伽利略”系统第一阶段“在轨验证”的组成部分。“伽利略”计划第一阶段的主要任务是验证“伽利略”所申请的频率(frequencyfilings),检验系统运行中采用的新技术,勘测这两颗卫星所处的中等高度地球轨道的辐射环境,用实际的“伽利略”信号进行试验。为了保证此阶段的成功,从厂家预定了两颗试验卫星,即GSTB V2/A与GSTB V2/B,这是“在轨验证”阶段的第一步,该…     

“北斗”首发“一箭双星”

北京时间2012年4月30日4时50分,＂长征三号乙＂运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射2颗＂北斗＂导航卫星,卫星顺利进入预定轨道。这2颗卫星是中国＂北斗＂导航卫星组网卫星的第12、第13颗,这是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统——＂北斗＂卫星导航系统首次采用＂一箭双星＂方式发射导航卫星,     

美用德尔它2运载火箭发射GPS卫星

10月17日，美国用一枚德尔它2火箭，从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军站，成功地发射了一颗GPS2R-M导航卫星。这颗卫星是美国空军8颗GPS2R-M导航卫星中的第4颗，由洛克希德-马丁空间系统公司制造，被命名为GPS2R-17M。它的特点是，信号精度和可靠性比标准型GPS2R卫星有多项改进，其中包括：增加了2种军用信号，更好的保密性，功率更大的第2种民用信号。     

BOC信号的相关跟踪研究及GALILEO接收机设计初探

Galileo卫星导航系统是欧盟组织研发的新一代完全面向民用的卫星导航系统,使用了BOC(二进制副载波)这一独特的调制方式,研究BOC信号的相关峰特性,对设计接收机捕获跟踪通道是至关重要的。本文简要介绍了Galileo系统导航信号的特征和频率规划,对多种BOC信号的自相关性能、码跟踪方法进行了仿真,并探讨了接收机开发中的关键问题。     

欧洲议会为部署“伽利略”导航系统开绿灯

欧盟已经发射了“伽利略”导航系统第2颗试验卫星,从而使其进人工程实现阶段。这颗命名为“Giove B”的试验卫星是今年4月27日夜晚,从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场发射升空的。发射该卫星的目的,一是检验高精度、无源氢原子钟的设计,而这种氢原子钟从未发射升空过;二是为试验和验证提供信号,即模拟将来工作系统要采用的真实频率和信息格式。     

GalileoSat计划中的地面部分结构和运作初步方案

GalileoSat是欧洲空间局 (ESA)Galileo计划的补充计划 ,一项为设计、开发、验证和操作现代化、独立的全球导航卫星系统而设立的欧洲新研究课题。其内容涉及Galileo空间和有关地面部分的设计、开发和在轨验证。系统运作方案负责系统的各个阶段 ,从发射与初轨阶段、卫星和载荷的移交、在轨验证阶段、星座部署、应用、星座维护 ,直到最终报废处置。1　任务概况Galileo将为全球用户提供卫星导航信号和精确时间 ,初期还向欧洲共同体地区提供完好性信息。该导航系统还将实施有商业价值的业务 (创收业务 )。该系统将由民间单位控制 ,采取开放式…     

欧洲伽利略计划及其新技术概述

伽利略计划是欧洲提出的以意大利天文学家伽利略(Galileo)名字命名的一种卫星导航定位系统,目前该系统正处在开发和相关技术论证阶段。本文介绍了Galileo系统的组成、提供的服务以及系统使用的频谱信号;讨论了系统的新技术及特点:实现信号不佳区域定位的虚拟卫星技术、解决整周模糊问题的TCAR(Three-Carrier Ambiguity Resolution)技术和系统中的通信功能。     

两颗“伽利略”试验卫星将在年底发射

2005年6月9日欧空局宣布，两颗专门为“伽利略”导航卫星系统试验台——“Version 2”研发的试验卫星大约在6个月后发射。这两颗卫星将成为“伽利略”系统第一阶段“在轨验证”的组成部分。“伽利略”计划第一阶段的主要任务是验证“伽利略”所申请的频率(frequency filings)，检验系统运行中采用的新技术，勘测这两颗卫星所处的中等高度地球轨道的辐射环境，     

太空超级“指南针”

2008年3月15日,美国 GPS-2R-19导航卫星由德尔它-2运载火箭发射升空,它是8颗现代化 GPS-2RM 系列卫星中的第6颗。至今,在轨运行的 GPS 导航卫星已超过30颗。2008年,美国还将发射 GPS-2R-20、21,即第7、8颗现代化GPS 卫星,从而完成所有现代化 GPS 卫星的发射。美国很重视 GPS 系统在美国国家安全与经济发展中的作用,认为它对美国是生死攸关的。走向现代化的美国 GPS1978年10月6日,美国第一颗 GPS卫星上天。1994年3月10日,由24颗卫     

Characterization of NAVSTAR GPS and GLONASS on-board clocks

Investigation into navigation satellite on board clock frequency references and performance are reported. The focus is on the stability of the clocks aboard the NAVSTAR GPS (Global Positioning System) and GLONASS satellites as well as those used by their respective maser control stations and associated time scales. Allan-variance techniques have been applied to determine the long-term time-domain behavior of satellite clocks in an attempt to identify different regions of power spectral density. Coupled with analysis of relative-frequency drift over a period of many weeks, this behavior allows the type of satellite onboard standard to be tentatively identified. The known nature of the GPS clocks has shown that the different types of clocks aboard the satellites (crystal, rubidium, and cesium) are distinguishable given a sufficient sample time. The same approach has been applied to the GLONASS satellites, and a comparison of the results obtained from GPS has allowed conjecture on the type of clock used by the GLONASS satellites. It appears that GLONASS has used clocks of the quality of rubidium atomic oscillators since at least 1986, and that the quality and performance of onboard standards have increased steadily with time. Some current satellites perform well enough in terms of frequency drift, flicker FM noise floor, and long-term stability to compare favorably with the cesium beam standards carried on NAVSTAR GPS satellites launched in 1983-84     

多模GNSS IFCB产品特点分析及精密单点定位性能评估

随着多模全球卫星导航系统（GNSS）高精度应用需求的日益增长,频间钟偏差（IFCB）问题近年来得到广泛研究。基于2023年年积日（DOY）（130～136）澳大利亚地区18个多模实验跟踪网（MGEX）观测数据的无几何无电离层（GFIF）组合,分别估计了北斗卫星导航系统（BDS）、伽利略卫星导航系统（Galileo）和全球定位系统（GPS）卫星的 IFCB 产品。对比分析了BDS-2,BDS-3,Galileo和GPS卫星的IFCB的特点。评估了相位相关的IFCB（PIFCB）误差对GPS BLOCK IIF卫星超宽巷（EWL）未校准相位硬件延迟（UPD）和非组合（UC）三频精密单点定位（PPP）性能的影响。实验结果表明,PIFCB误差对Galileo卫星的影响最小,对GPS BLOCK IIF卫星的影响最大;对BDS-3卫星的影响低于BDS-2卫星;不同信号频率对IFCB产品的估计结果会产生一定的影响。实验结果进一步表明,IFCB产品可以显著提高GPS BLOCK IIF卫星EWL UPD的稳定性和UC三频PPP的定位性能。EWL UPD的平均标准差（STD）从0.064周减小到0.021周,提高了67.2%。UC三频PPP在东（E）、北（N）、天顶（U）三方向分别从4.63 cm,3.04 cm和8.76 cm减小到3.08 cm,2.00 cm和5.85 cm,平均定位精度分别提高了31.5%,34.2%和33.2%。收敛时间小于20 min的比例从66.3%提高到71.8%,提高了5.5%。平均收敛时间从21.13 min缩短到17.24 min,减少了18.4%。     

面向导航增强的低轨卫星钟差确定及预报方法研究

低轨导航增强是未来导航发展的重要趋势,而高精度低轨卫星钟差是实现低轨导航增强的必要条件。基于Sentinel-6A卫星,对低轨卫星钟差特性进行了分析,给出了钟差确定方法及影响因素,介绍了顾及钟差特性的低轨卫星钟差预报方法。实验表明,低轨卫星钟差含有多个周期项,给低轨卫星建模和预报带来了困难。与使用运动学定轨模型相比,基于简化动力学的定轨模型可显著提升低轨卫星钟差精度;当基于运动学模型确定低轨卫星钟差时,相较于使用GPS单系统数据,多GNSS观测数据可提升低轨卫星钟差精度。研究表明,基于GPS和Galileo观测的Sentinel-6A卫星钟差精度相较于GPS单系统钟差精度改善了36%,同时,所使用的GNSS产品精度与低轨卫星钟差精度密切相关。利用顾及卫星钟差特性的低轨卫星钟差预报方法,当预报时长小于1 min,低轨卫星钟差预报精度（预报与解算值之差的RMSE）在0.1 ns之内,当预报时长小于5 min,预报精度在0.3 ns之内,随着预报时长的增长,预报精度显著下降。     

不同GNSS星载原子钟周期特性分析

高精度的卫星时钟修正是全球卫星导航系统实时精密单点定位和授时服务的重要基础。为了提高GNSS钟差预报精度,需要对GNSS星载原子钟的周期特性进行分析。基于2016年全年的GNSS精密卫星钟差数据,利用中位数方法进行了数据预处理,使用多项式拟合模型分析了卫星钟的拟合残差,利用频谱分析法分析了BDS、GPS卫星钟差的周期特性,全面分析了BDS、GPS星载原子钟的周期特性。分析结果表明：除Cs钟外,其他卫星钟差都表现出较好的周期特性,BDS、GPS的主周期项基本在12h、24h、6h附近;同时不同的轨道、原子钟,其钟差周期项不同,而相同的轨道类型,其钟差周期项也存在一定差异;卫星的钟差主周期分别近似为其卫星轨道周期的1/2倍、1倍、2倍。     

面向高轨空间的北斗导航性能增强星座选型研究

由于高轨空间超出北斗卫星导航系统的正常服务区域,导航信号微弱、可见性差,难以实现高轨飞行器全程稳定可靠的导航定位服务。提出了以空间卫星为时空基准传递平台,向高轨空间区域发射导航信号,从而提高高轨飞行器导航性能的方法,并展开面向高轨空间的北斗导航性能增强星座选型研究。基于卫星可见性、精度衰减因子（DOP）、信号接收门限和所需增强卫星数目等评估指标,仿真分析了基于LEO星座、MEO星座和HEO星座的北斗导航增强性能。     

Clock Synchronization from Satellite Tracking

The tracking of synchronous satellites to provide propagation delays for the synchronization of clocks is described. The tracking is accomplished by range measurements to the satellite from three stations using signals transponded by the satellite. These same signals also functioned as the timing signals for the synchronization of other stations' clocks. Although the range measurements were of low resolution by usual standards, approximately 3000 meters, they provided the delays necessary to synchronize clocks to 40 microseconds or better. These results were obtained over a 4-month period using two satellites with measurements from five stations in the United States and South America.     

基于改进POCET技术的通导一体化信号设计

随着低轨卫星组网的发展,结合我国北斗三号全球卫星导航系统的全面建成,研究兼容北斗的通信导航一体化技术日益迫切。为使卫星上的高功率放大器工作在非线性饱和区,以达到较高的发射功率效率,需要保证合成信号的恒包络特性。考虑北斗导航信号与低轨卫星通信信号频点不同,且待复用信号分量较多,以相位优化恒包络发射(POCET)技术为基础,提出了一种改进的多频点多非独立信号分量恒包络复用技术,对七路信号进行复用,利用罚函数进行目标函数优化得到最优解。通过分析其信号特性,表明该方法具有较高的复用效率,并能有效抑制非独立分量造成的波形畸变,从而实现通信导航一体化信号设计,为未来基于低轨卫星的通信导航一体化波形设计提供了思路。