七二二所研制的北斗船载天线实现批量生产

<正>近日,七二二所研制的QTA-SDM4型北斗船载天线实现1000套批量生产,并交付使用,获用户高度评价。QTA-SDM4型北斗船载天线是七二二所针对船用北斗/GPS卫星导航终端设备设计的一款双模四频天线,采用多层叠耦合单馈电技术,可覆盖北斗一代S频段、L频段,北斗二代B1频段和GPS系统L1频段四个频段,实现北斗一代卫星导航系统定位/发信功能、北斗二代/GPS卫星导航系统定位功能。     

BDS和GPS导航系统亚太地区定位性能分析

通过仿真在轨的北斗卫星和GPS卫星,利用STK覆盖功能分析北斗、GPS和北斗/GPS组合导航系统在亚太地区的定位性能,并比较北斗/GPS组合卫星导航系统与单系统相比的优势。仿真结果表明北斗/GPS组合卫星导航系统在亚太地区有更好的可用性,能提供更高精度的导航定位服务。     

“北斗”有望成我国主要导航方式

"北斗"多模导航终端市场规模2015年预计达到400亿元,2020年将达到4000亿元,有望取代美国的全球定位导航系统(GPS)单模,成为我国主要的导航方式2012年10月25日,中国第16颗北斗二代导航卫星被送入预定轨道;12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件(ICD)正式版公布,标志着北斗导航系统正式向亚太区域提供持续无源定位、导航、授时等服务。如果说"北斗一代"的试验系统让中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航     

国内外卫星导航技术发展综述

随着高科技的飞速发展,卫星导航技术也日新月异.主要叙述了导航卫星星座的导航定位原理、精度指标和性能指标的评价方法以及国内外卫星导航技术的发展趋势,分析了各种卫星导航技术(美国的全球定位系统GPS、俄罗斯的GLONASS系统、中国的CNSS--"北斗"卫星导航定位系统以及将要投入使用的欧洲GALIELO卫星导航系统)中存在的问题以及给出解决这些问题的可行方案.从而为工程实际应用提供了借鉴的依据.     

北斗军转民应用

北斗卫星导航系统(简称"北斗")是中国自主研发、独立运行的全球卫星定位与通信系统,与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导航系统,并称全球四大卫星导航系统。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。北斗卫星导航系统2011年12月27日起,开始向中国及周边国家提供连续导航定位与授时服务,主要应用于军事领域,包括飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航;弹道导弹机动发射车,自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位等方面。北斗在国防上的应用,能使作战效能提高100-1000倍,作战费效比提高10-50倍,大大提高国防能力和减少国防经济的负担。2012年12月27日起,北斗卫星系统正式向亚太大部分地区提供连续无源定位、导航、授时等服务;标志着北斗卫星系统由军用转向民用,主要领域包括交通运     

基于0.18um CMOS 工艺的GPS/北斗双模可重构接收机射频前端

设计了一种GPS/北斗双模可重构接收机射频前端,支持GPS L1和北斗B1两种工作模式,较单模接收机在可用性、连续性和完好性等方面具有优势。此射频前端采用低中频架构,混频器、中频滤波器等关键模块可重构,硬件复用的同时减少了芯片面积、降低了系统功耗。测试结果表明,在1.8V电源电压下,电压增益为103dB,功耗37.8mW,GPS L1和北斗B1波段噪声系数均小于3.2dB,芯片面积为2.263×2.098mm₂。     

BDS/GPS双模自适应抗干扰接收机关键技术研究与设计

针对现代导航战对卫星导航接收机干扰对抗能力的要求,研究了BDS/GPS双模自适应抗干扰接收机的关键技术。在分析传统空时零陷技术的基础上,引入基于数字波束形成的自适应抗干扰技术,并使用惯性模块和历书进行卫星信号初始来波方向估计,显著增强了接收机的抗干扰能力。同时,提出了BDS/GPS双模多阵元天线耦合测量与校正技术,有效解决了双模天线设计难题。仿真测试表明:接收机使用数字波束形成技术后,总体抗干扰能力可达85dB,比单一使用空时零陷技术增加了8dB。     

基于优选RFID观测值的GPS/RFID组合定位方法

在典型的城市环境中,单一GPS定位模式已很难满足连续定位的要求,采用GPS和其他非LOS(Line of Sight,视线矢量)定位方法(如RFID定位方法)进行组合可实现弱信号或无导航信号环境下的定位.针对GPS/RFID组合定位系统中全选RFID观测值所带来的较高的计算复杂度的问题,提出了一种在加权观测值条件下使组合定位误差最小的RFID观测值优选方法.实测实验结果表明,采用这种优选RFID观测值的GPS/RFID组合定位系统可改善在GPS信号受遮挡条件下的GDOP值,有效提高单一卫星导航定位系统的定位可用性和定位精度,并大大降低了系统的计算复杂度.     

独立自主发展的“北斗”系统

中国从2012年12月27日开始向亚洲国家提供“北斗”卫星导航服务,包括定位、导航、授时、报文发送等等,每年预期能够得到600亿美元的收入。中国在航天领域所取得的巨大成就使其有望能面对美国的军事优势,但专家们认为,中国的“北斗”卫星群尚未完全部署完毕。中国的“北斗”卫星导航系统今后必定成为美国GPS和俄罗斯“格洛纳斯”定位系统的竞争对手,其发言人宣布将向亚洲用户提供服务,包括定位、导航、授时、报文发送等。美联社评论指出,中国希望通过“北斗”卫星导航服务每年赚取4000亿人民币（630亿美元）的收入。“北斗”卫星导航系统从2000年开始投入使用,当时只有3颗卫星在轨,主要为中国公司服务。2004年,中国与欧洲签订协议,合作开发“伽利略”定位系统。但据《南华早报》透露,中方并不满意这份协议,遂即加大了本国卫星导航系统的研发力度。专家们指出,中国不会同任何人（无论是欧盟、美国,还是俄罗斯）分享自己所取得的成就。其实,在卫星导航领域建立合作机制是有很大优势的,现在有70％的坐标定位大地测量专业设备是在GPS和“格洛纳斯”两大系统内使用的,而且每个系统都对本国军方提供加密信号。     

一种北斗／CDMA导航系统数据融合的联邦卡尔曼滤波算法

北斗卫星与CDMA无线网络定位相结合的组合导航系统可以广泛应用于军事和民用领域,而有效进行数据融合是提高北斗/CDMA组合导航系统定位精度的关键.针对北斗/CDMA组合导航系统的特点,提出了一种基于联邦卡尔曼滤波的北斗/CDMA导航数据融合算法.算法采用机动目标的"当前"统计模型,分别建立了北斗定位系统和CDMA定位系统的状态方程,通过对相应定位参数进行滤波处理,提高了北斗/CDMA导航系统的定位精度.     

时钟漂移对GPS/BD2组合系统精度影响分析

首先针对GPS时钟漂移,推导了计算位置误差的表达式,然后对GPS/BD2组合系统的时钟漂移进行了分析和修正,并利用模拟信号源提供的信号进行了仿真.结果表明:经过时钟漂移修正后,定位精度有了一定的提高,验证了仿真结果.     

国外GPS/INS复合制导技术的发展

在分别介绍国外惯性导航系统(INS)和全球定位系统(GPS)的基础上,着重叙述了在导弹和其他武器装备中广泛使用的GPS / INS复合制导技术的发展概况.     

基于区域定位重要度指标的GPS失效性分析

空间几何构型是决定GPS定位精度的关键因素之一。采用概率统计的思想,基于区域定位重要度指标算法,通过分析计算不同空间几何构型的几何精度系数,寻求对区域定位精度影响最大的卫星构型。在此基础上对GPS卫星进行重要度排序,并对GPS星座失效性进行分析。结果表明:此方法能有效找出对区域定位精度影响最大的卫星构型,并且避免了大规模仿真计算,快捷有效。     

同时定位与制图辅助的GPS/DR组合导航

针对全球定位系统在信号失锁条件下与航位推算组合导航的系统误差快速累积问题,提出一种基于压缩扩展卡尔曼滤波的同时定位与制图的辅助的全球定位系统/航位推算组合导航方法。该方法利用同时定位与辅助实现运动平台在全球定位系统信号无效时连续稳定导航,抑制航位推算定位误差的累积,并利用全球定位系统定位结果校正同时定位与辅助制图误差,减小地图的不确定性。设计基于压缩扩展卡尔曼滤波的同时定位与辅助/全球定位系统组合滤波器,实现大尺度环境下同时定位与辅助/全球定位系统的实时解算。真实实验数据计算结果分析表明,相对于同时定位与辅助定位结果,同时定位与辅助的全球定位系统/航位推算组合导航可有效提高系统定位性能,使得制图精度提高10m。     

GPS/INS复合制导技术

近年来随着制导技术的发展,国外许多新型的武器装备都采用了GPS/INS复合制导技术。介绍了国外GPS/INS复合制导技术的发展和应用,重点分析了惯性导航系统和全球定位系统的优缺点,综述了GPS/INS复合制导的工作原理和关键技术。文中列举了美国GPS/INS系统的小型化,以及GPS/INS复合制导系统在SM-3导弹、洲际导弹等多种导弹制导过程中发挥的作用。由此可见,掌握国外复合制导体系的发展动态对我国GPS/INS复合制导技术的发展将起到重要的借鉴和启示作用。     

INS/GPS组合制导修正主动段自旋误差研究

弹道导弹主动段自旋可以对抗激光武器拦截,实现主动段突防.但是主动段自旋又会引起较大的速度位置偏差,进而造成较大的落点偏差.提出了一种通过自由段组合制导修正落点偏差的方案.首先建立了主动段自旋弹道模型,分析了主动段自旋引起的速度位置误差及最终的落点偏差,然后在自由段采用INS/GPS组合制导,应用卡尔曼滤波对数据进行处理.仿真表明,该方法可以明显提高导弹的命中精度.     

机载合作辐射源空间定位误差分析及对策

在一些空地结合的双基地雷达系统中,机载辐射源的空间定位误差对目标定位有着重要影响.针对机载辐射源定位误差的重要来源GPS定位误差和空中气流扰动,研究了一种数据处理方案,通过建立GPS定位误差模型,并结合不同载体运动模型,对误差进行卡尔曼滤波处理.该方案有效减小了机载辐射源的定位误差,对双基地雷达研究具有重要意义.     

基于直接中频采样的数字化GPS码捕获电路分析

文中提出了基于直接中频采样的数字化GPS接收机码捕获电路。在对其进行数学建模的基础上 ,分析了该电路的虚警概率、检测概率、载噪比与捕获速率的关系 ,并提出了GPSC/A码捕获数字系统的实现方案。数字化GPS接收机码捕获电路可以有效地提高捕获的成功率和抗干扰性能 ,也为提高接收机集成度 ,增加系统可靠性起到了重要作用     

水下航行器动力定位下的运动轨迹设计与仿真

对远程低速水下航行器在动力定位系统作用下的运动进行了研究.远程低速水下航行器由于航程远必须采用GPS全球导航定位系统进行导航,于是水下航行器就必须具有动力定位的能力,使之可以在需要GPS导航的时候上浮到近水面,导航完成后再下潜回航行深度.在建立水下航行器运动数学模型及进行推力分配的基础上,对远程低速水下航行器的典型运动轨迹进行了仿真,并对仿真结果进行了分析.     

小型无人机航位推算定位算法研究与误差分析

对空中航位推算(DR)算法做了深入研究,提出了适用于小型无人机(UAV)的风速估计策略;将算法中各元素的误差对推算定位精度的影响进行了理论分析与数值计算;该研究结果应用于某小型UAV的航位推算/GPS组合导航系统的设计与实现中;飞行试验表明,通过提高对DR误差影响较大的元素的测量精度和风速的估计精度,有效提高了DR推算精度,与以往其他小型UAVs相比,在断开GPS对DR的修正后,DR精度保持在一定范围的持续时间显著延长.