三频GNSS接收机的RAIM算法研究

新一代全球导航卫星系统（GNSS）将为民用用户提供多个可用频点。为了使接收机能够充分利用多频点的卫星信号,提高系统的完好性,提出了一种能够用于三频GNSS接收机的接收机自主完好性监测（RAIM）算法。该算法通过建立三频线性化测量方程,将各频点的伪距信息融合起来。对三频伪距测量误差进行预白化处理,从而可以沿用奇偶矢量法的基本原理进行故障检测和隔离。经过详细理论推导,得到了三频RAIM算法中奇偶矩阵与单频奇偶矩阵间的简单转换关系,极大程度地降低了故障检测和隔离的计算复杂度,更易于在GNSS接收机中实现。仿真结果表明,三频RAIM算法可以提高传统单频RAIM算法的故障检测率和隔离率,尤其在伪距偏差较小的时候,性能改善更为显著。     

基于遥测数据动态特征的卫星异常检测方法

基于遥测参数分析异常是保证卫星正常在轨运行的基础,通常采用阈值法判断遥测参数是否超差来判断卫星工作状态,由于其无法检测在阈值范围内变化的卫星遥测数据异常,因而会导致故障漏报.本文利用遥测参数动态变化特性,提出一种基于遥测数据变化规律检测异常的方法.利用周期图谱法求解遥测参数周期,根据遥测数据各周期之间参数值的相似性,按照遥测参数周期对数据进行采样,得到平稳差分序列,对其建立自回归移动平均混合模型,通过精确的预测结果与实测遥测数据比较来发现异常.利用该方法对实际在轨运行的某卫星2012年5月太阳能帆板转动异常故障进行验证,结果表明其能够有效避免故障漏报.      

GNSS接收机矢量跟踪算法研究综述

GNSS接收机信号跟踪的实质是对卫星信号的扩频码延迟和载波频率偏移进行连续估计的过程。从信号跟踪的基本原理出发,综述了矢量跟踪算法的基本思想和研究历程,分析了算法中系统建模、模型参数确定和滤波器设计等关键环节,总结比较了算法的最新衍变形式,包括极大似然估计矢量跟踪环和联合矢量位置跟踪环的模型、特点和优势,通过仿真验证了矢量跟踪相比标量跟踪具有失锁重捕快、跟踪误差小和稳定性好的优点,最后总结了矢量跟踪技术的应用并展望了其未来发展方向。     

通信卫星测控分系统在轨运行综合分析与改进

截至目前,我国已成功研制并发射了数十颗通信卫星,部分卫星已圆满完成其既定的工程任务目标。文章总结了通信卫星测控分系统总体设计的关键性和可靠性等特点,对某通信卫星测控分系统关键单机的工作时间、异常次数等在轨运行数据进行统计,并逐一分析典型异常现象,针对产生异常问题的原因,提出了加强电路设计、调整器件参数、更换能力较强器件等改进方案。此研究结果可为我国后续卫星测控分系统总体可靠性设计提供参考。     

精密进近阶段的多系统GNSS组合RAIM可用性算法及分析

给出了多系统全球卫星导航系统（GNSS）组合接收机自主完好性监测（ReceiverAutonomousIntegrityMonitoring,RAIM）可用性计算方法,在此基础上利用GPS、GLONASS实测数据与BDS、Galileo全星座仿真数据,分析了BDS、GPS、GLONASS和Galileo不同组合在精密进近阶段的RAIM可用性。通过试验分析发现,BDS的5颗地球同步轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星对亚洲、非洲和欧洲大部分地区的RAIM可用性有很大的贡献。这些地区站星间几何观测结构得到改善,使得RAIM可用性相对于其他地区有很大幅度的提升。在亚太地区APV-I阶段单系统导航情况下,北斗导航系统RAIM可用性达到99.5%,高于其他三个导航系统。在精密进近阶段（APV-I、APV-II和CAT-I）,BDS与其他导航系统（GPS、GLONASS和Galileo）的组合导航可以满足全球大部分区域的RAIM可用性需求,大多可达到100%。     

电离层多普勒接收机的设计与实验

利用软件无线电技术设计了一种电离层多普勒接收机. 该接收机采用DSP, FPGA等数字芯片与PXI总线进行架构, 使用GPS作为接收机的时间和频率同 步模块, 能够灵活设置系统参数. 实验接收来自中国蒲城陕西天文台的高 频时间信号, 实时获取由于电离层扰动所产生的多普勒频率偏移信息. 使用通过MATLAB语言实现的信号处理软件平台, 对接收到的高频信号进行处理. 观测结果表明, 接收机能够分析电离层回波信号的多普勒频移随时间的变化, 是获取不同空间尺度电离层扰动信息的一种有效手段.      

基于卡尔曼滤波的遥测数据野值剔除方法

为剔除遥测数据中野值并降低背景噪声干扰,文章提出了一种基于卡尔曼滤波的遥测数据野值剔除方法.该方法在对遥测数据进行卡尔曼滤波过程中,首先根据卡尔曼信息特征构建能够反映野值的判别因子,其次利用莱特准则分析判别因子特征,实现对野值的准确判别,而后利用该判别因子推导野值点处观测值,最后利用该观测值对卡尔曼滤波过程中预测值进行...     

发展中的电子战系统战略及支援技术

本文从系统叙述法出发,探讨当今和未来电子战所面临的关键性技术要求。这些要求受威胁预测及更高作战实用能力的需要制约。最终设计,通常要求系统设计师和工艺师相互合作,以满足性能、可靠性、可维护性,互通性和费用可负担方面的要求。系统设计师在要求提高综合性能和技术能力时,采用改进系统结构,掌握技术知识,提高封装技术和支援措施。技术专家为了提供先进的分系统,提高器件性能与能力,而增加集成度以提高生产能力。本文对目前和发展中的电子战系统的需求作了设想,并将这些需求与相应的微波分系统及技术要求联系起来逐一叙述。     

PCM-1多道生理遥测仪

本文简要地介绍系统设计特点、系统的纽成及工作原理、最后还简单地介绍本机的主要技术性能及初步使用情况。本机采用 PCM-△PSK-FM 调制方式,根据测量信号特点,设有主、副、次三种交换子。为了提高温度测量的精度,系统中采用两套 A/D 转换器。即主、副交换子输出信号经放大后由8位 A/D 转换器转换,而温度信号由10位 A/D 转换嚣来转换。同对,为了使在比较宽的温度测量范围内仍然保持较高的测量精度,系统中设有量程自动转换电路。此外,将噪声与△PSK 信号线性相加后对载频调频,实现噪声与生理参数同时遥测。     

心电、吸呼、体温三道生理信号遥测发射机

本文介绍一种可随身携带的用于遥测病人心电、呼吸、体温的射频发射机,比较详细地阐述了设计思想,重点讨论副载波振荡器的设计及所采取的一系列稳频措施,最后给出了整机的电原理图。