浅谈目视航图的制作

航图是专为满足空中航行需要而绘制的地球的一部分及其人工地物和地形的图形。目视航图（VFR Aeronautical Charts）是航图的一种,是飞行员在目视飞行准则下,以地面环境作为主要导航手段实施飞行时的重要参考资料。目视航图主要为通用航空的低空目视飞行使用,是小型飞机能够安全低空飞行的重要条件。     

协作目标单站定位精度分析

协作目标机下点单站定位是通过测量目标Ｐ＇点相对地面站Ｏ点的斜距ｒ、方位角θ并结合遥测高度ｈ对机下Ｐ点进行定位的。当ｒ、θ和ｈ的测量存在误差Δｒ、Δθ和Δｈ时，对Ｐ点坐标进行间接测量也会产生误差。文中对定位精度的计算公式作了推导。并对影响因素进行了分析。作者的结论是：定位精度受ｒ、θ和ｈ的测量精度影响，且可表示为ｒ、θ和ｈ的函数。当定高飞行时，存在一确定的水平距离ρ，若点Ｐ与原点Ｏ的距离Ｐ＜Ｐ，则定位误差主要由ｒ、ｈ的误差决定；若Ｐ＞Ｐ，则主要由θ之误差决定。而提高θ的测量精度，或采用数值滤波对θ进行估计，可较大幅度提高定位精度。     

综合射频系统的开放系统结构

宝石台计划表明通过在传感器中引入通用模块、资源共享与重构概念可以使新飞机的航空电子系统的成本与重量降低一半，且使其可靠性提高两倍。传感器包括过去的射频传感器(通信导航．识别(CND、雷达与电子战(EW))。综合传感器系统(ISS)是针对射频航空电子系统的可承受性问题提出的一个概念开发与验证倡议。ISS的目标是定义一个开放系统结构(OSA)，从而使航空电子系统具有广泛的应用范围，使其具备规模生产的经济性，还可减少单独的模块种类、提高竞争能力，并可增加基于商用货架产品(COTS)的硬件与软件的作用。通过一系列采用开放系统标准的构建与演示验证工作，对ISS概念进行了验证。本文描述了射频航空电子系统要求，ISS开放系统结构，以及为验证标准所构建的演示验证系统。本文将描述针对2001 TAD的综合射频传感器开放系统结构，如何利用1997年实现的这一结构标准，以及从中得到的经验教训。     

导航卫星系统总体研究及星座改进方案仿真

我国的双星导航定位系统是我国第一代卫星导航定位系统,采用“有源 应答”的定位机制,用于中、低动态用户的区域导航定位,与国外卫星导航定位系 统相比有自己的长处和不足。为满足对高速运动的精确制导武器导航定位的需 要,本文提出了一种星座改进方案,并进行了仿真研究。仿真结果显示此方案可 以满足在我国及周边地区导航定位的精度要求。     

利用星敏感器的卫星自主导航

本课题对利用星敏感器进行卫生自主导航问题作了初步的研究，研究表明，当已知地球大气的星光折射模型，则可利用星光折射的测量或掩星时刻的测量来实现卫生的自主导航，在导航过程中不需要精确的姿态确定，研究报告提出了相应的基本导航算法，讨论了误差的影响，通过数学仿真模拟计算，给出了数值结果，提示了这类导航的若干特点。     

用于NASA TOPEX卫星的GPS演示接收机的设计和预期性能

NASA 海洋地形测量实验(TOPEX)卫星用于海洋地形的测绘TOPEX 卫星将装载一种以应用 GPS 为基础的实验跟踪系统。整个实验使用星载 GPS 演示接收机(GPSDR)和位于精确地点的10台接收机网。本项定位技术将同时完成 TOPEX 和 GPS 的轨道调整,TOPEX 的测高精度达亚分米级。本文介绍 TOPEX 计划及其精度要求,重点讨论 GPSDR 的设计,包括软件和硬件。同时也讨论接收机的跟踪及导航性能等问题。     

GPS技术的发展及在航天器导航定位编队飞行中的应用

GPS技术广泛应用于航天器的定位领域，拓宽了卫星和星座的测控技术，正逐渐成为编队飞行航天器测量与定位的重要技术手段。国内外已经对GPS应用于编队飞行的精确相对定位技术进行了大量的方案设计和试验研究，并得出了许多有用的结论。该文介绍GPS相关技术的发展历程和在航天器导航定位特别是编队飞行相对定位中的应用研究。     

基于三维地形匹配的月球软着陆导航方法研究

针对月球探测器定点着陆任务的需要,研究了基于三维地形匹配的导航方法。对三维地形匹配问题,将高程方差图局部极值点作为三维地形特征,在构建地形特征之间的相对位置与角度不变量的基础上,提出了基于投票的三维地形匹配策略。针对测量噪声统计特性的不确定性,将Sage\|Husa噪声估计算子与迭代卡尔曼滤波相结合,通过对测量噪声进行在线估计有效避免滤波精度下降甚至滤波发散的出现。数字仿真结果表明所研究的导航方法能够有效地实现探测器相对位置和姿态的精确估计。     

航空电子及其综合化发展

航空电子系统作为辅机是为主机配套的，但航空电子系统对飞机的性能和综合作战效能的影响越来越大，作战飞机的先进性除飞机的飞行性能外，更重要的是看它的电子系统是否先进。从某种意义上说，作战飞机的整体性能的优劣取决于航空电子系统的水平，没有先进的航空电子就没有先进的飞机。国外战斗机上，航空电子系统的发展日新月异，航空电子在战斗机出厂成本中的比例也是直线上升。例如，20世纪60年代的F4飞机中航空电子占飞机成本的12％；90年代的F-16D的航空电子占飞机成本比例则高达35％；在研的RAH-66中航空电子在飞机出厂成本中的比例竟高达40％。从国外对航空电子的投资增加速度，可以看出航空电子作为飞机性能倍增器在飞机中的地位。     

航空无线电NDB导航台及其作用距离的提高

航空无线电NDB导航台的作用距离大小是其能否为飞机提供导航的关键,若作用距离过小,则起不到导航的作用。论文较全面地分析了影响NDB导航设备作用距离的各种因素,并提出了提高NDB作用距离的方法。     

扩频精密测距的动态数据处理技术

精密测距技术是导航定位系统进行定位和实现远距离时间同步的有效途径。如何在不影响实时性的前提下提高测距值的精度，对导航定位系统时频系统的建立具有重要意义。文章不同于通常的GPS动态滤波，而是直接对测距接收机测得的距离值进行建模，并应用自适应卡尔曼滤波对测距值进行实时动态处理。然后比较所建立的动态模型与实际应用中卫星与地面站间的距离模型的吻合程度，经过详细的MATLAB仿真，验证了动态滤波算法在保证实时性的前提下提高了测距精度。     

基于光纤通道的航空电子网络研究

介绍先进综合化航空电子系统结构及先进综合化航空电子系统对采用光纤统一网络互连的要求;列举光纤通道(FC)互联网络的高可靠性、容错性和确定性等指标,并评估其适于作为新一代航空电子系统互连标准;描述FC在未来航空电子系统应用中复杂的体系结构和多种上层映射协议共用的解决方案;介绍1553上层映射(FC-AE-1553)、虚拟接口结构上层映射(VIA ULP)、音频视频上层映射(FC-AV)等三种FC的上层映射协议适用于未来航空电子系统应用的特点,分析三种上层映射协议在未来航空电子系统中的应用。     

航电系统中SCI环型互连网络的可靠度分析

航空电子系统是典型的分布式实时控制系统。文中根据航空电子系统分布式的特点 ,结合 ICD接口数据文件对消息流的规约 ,建立了航空电子网络的基于消息的源 -目的可靠度 ,针对单环和双环 SCI系统进行了可靠度分析 ,并对如何提高系统的可靠性进行了论述。     

天线方向图对空地测距精度影响的分析

地形跟随／地形回避雷达要求对地精确测距。本文指出天线方向图的不匹配以及差路零深会引起测量角误差出现奇异，进而引起相位单脉冲测距误差。提出了在角误差直线拟合时通过某些准则去掉这些奇异角误差，从而提高测距精度。最后通过仿真结果证明了该方法可以有效地提高测距精度。     

基于IMU配以测量修正的月球软着陆自主导航研究

为了满足安全和准确的月球软着陆过程对高精度轨道确定和预报的需要,针对其中关键的动力下降段,提出了基于IMU(惯性测量单元)配以外部速度和距离测量修正的自主导航方法。为了消除初始导航误差和IMU测量误差,给出了利用速度/距离、速度与距离修正的IMU导航方法。利用惯性导航给出的参考轨迹,对状态方程和观测方程进行了线性化,基于线性化的模型和观测量的性质,分析了速度/距离、速度与距离修正的IMU导航系统的可观性。最后,通过数学仿真验证了自主导航的可行性和可观性分析结论。     

基于STK的导航星模拟及天文定位选星算法研究

导航星优选是研究天文定位导航的前提。本文结合导航恒星选星对天文定位的影响,研究提出了基于STK软件的导航星模拟方法,并针对空天飞行器对天文观测时的条件约束,结合天文导航定位对导航星的要求,构建了适合不同飞行航迹的导航星库。基于所设计的导航星库,以空天飞行器为应用对象,结合其在轨段飞行轨迹参数,基于STK软件进行了天文导航定位仿真研究。在所设计的飞行器飞行航迹参数及可见星信息条件下,针对空天飞行器长航迹飞行运动特点,设计了3种不同的天文定位观测选星方案,并研究了不同选星方案下的天文导航定位性能。最后通过仿真验证表明所提出的导航星模拟和选星方法能有效满足空天飞行器对天文导航定位的要求。     

地形跟随雷达设计中几个关键问题

由地形跟随雷达，系统计算机，无线电高度表，大气数据处理机，惯导，飞控系统及平显组成了地形跟随系统，ＴＦ雷达沿飞行航迹测量航线前方地形障碍物的距离和角度，并综合其他机载设备提供的飞行参数，计算出飞行控制ｇ指令，使收音机按预置的间隙高度超低空安全飞行，完成载机的战术突防任务。     

主从式卫星编队相对轨道的自主确定

为实现主从式卫星编队飞行中心星与环绕星的自主定轨，采用微波雷达测量卫星间相对距离、距离速率、方位角和仰角。根据动力学方程给出了导航算法，并利用扩展卡尔曼滤波（EKF）提高微波雷达相对速度的测量精度。仿真结果表明，该导航算法对主从式卫星编队较有效，且能获得较佳的导航精度。     

GPS伪距测量定位直接解算法研究

由于高动态目标对定位实时性要求高 ,GPS伪距测量方程的求解采用直接解算法。不同于一般的直接解算法 ,导航方程中考虑测量噪声的存在。文中导出了直接解算定位信息的公式 ,并对算法在空间定位中解算结果的存在性、唯一性和稳定性进行了讨论。     

一种适应较大INS速度误差的地形辅助导航算法

地形辅助导航是飞行器实现自主导航定位的重要方式之一。传统的地形辅助导航算法在匹配过程中,一般对惯性系统的速度误差范围有较严格要求,当速度误差过大时匹配正确概率会迅速下降。提出了一种新的基于短链修正的概率数据关联地形辅助导航算法,首先,依据短时间内由速度误差积累的航位漂移较小的特性,通过附近短链的关联滤波结果修正长链上的节点;其次,设计了通过匹配链后验概率构造关联概率的方法。该方法能较好地处理INS速度误差较大的情况,仿真结果表明该算法的正确匹配率,均方根误差和圆概率误差均优于TERCOM算法和直接基于概率数据关联的地形辅助导航算法。