应急辅助定位及精度评估方法研究

在可视导航卫星数少于四颗、无法进行传统导航解算的恶劣环境下,导航接收机可利用外部高程气压计提供的高程或者内部守时模块的钟差等信息进行应急辅助定位。在该应急辅助定位工作模式的误差分析中,传统导航定位误差传递模型无法适用。针对此问题,本文在研究三星结合高程、三星结合钟差、双星结合高程钟差等几种应急辅助定位原理的基础上,给出了新的应急辅助定位误差传递的分析模型,利用仿真算例验证了该模型的正确性。通过对定位精度的分析,说明根据卫星分布特点可以按照本文方法量化得到伪距测量与辅助信息的精度的最优数量级关系,可以用最小代价实现定位精度的提升。该结论可指导接收机外部辅助器件的选择。     

基于Powell法的GNSS卫星轨道拟合算法

针对GNSS导航信号模拟源中卫星轨道计算的高精度实时性要求,提出了一种基于Powell最优化理论的卫星轨道拟合算法。该算法将有限点卫星位置拟合问题转化为无约束极小值问题,使用最优化理论求解卫星轨道模型参数,从而可以方便计算任意时刻的卫星速度、加速度等高阶量。算例结果表明计算卫星星历时,位置误差小于1×10-4m,速度误差小于1×10-6m/s,计算量为广播星历直接计算的1/3;计算精密星历时,位置精度在2cm左右,拟合精度较拉格朗日插值算法提高了大约1倍。通过实际应用,充分验证了算法的有效性。     

基于功能角色模型的反馈系统故障模式影响分析

从系统功能设计过程出发,在分析反馈系统工作原理及其功能角色模型构造特点的基础上,认为反馈信号在输入端可等效为正、负、零三种误差信号。以此为基础,提出了反馈系统基于该理论的故障传播分析方法和技术。最后以飞机发动机燃料计量系统为例,阐述该方法在反馈系统中应用的可行性。经案例分析表明,该方法可以比较有效地解决一类带反馈环的故障分析问题,大大提高了功能角色模型的应用范围。     

基于巡航导弹的卫星通信干扰技术研究

巡航导弹已经成为战争的重要制敌武器,可以对敌方的军事目标、通信目标实施精确粉碎性打击。介绍了基于巡航导弹的卫星通信及其对导弹的通信制导作用,最后提出了对其进行干扰的几种方法。     

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.     

FLAMES仿真系统中目标毁伤仿真的实现

为了构建FLAMES中的目标毁伤仿真系统,在对FLAMES仿真系统体系结构分析的基础上,通过研究FLAMES中目标毁伤仿真的相关模型、函数及计算方法,归纳出目标毁伤仿真的实现流程。最后以飞机轰炸停机坪目标的毁伤计算为例,具体实现了FLAMES中的目标毁伤仿真。     

北斗三号新信号体制共视时间比对

为促使北斗系统特别是北斗三号系统尽早加入国际原子时计算,利用中国科学院国家授时中心以及捷克无线电工程和电子学院两个守时实验室接收机产生的北斗三号新信号体制观测数据,开展基于北斗三号新信号体制共视时间比对试验。结果表明,北斗三号信号的多路径噪声影响小于北斗二号信号,且信噪比优于北斗二号信号。对比已有的研究,北斗三号新信号体制(B1C和B2a)共视时间比对的噪声相对于北斗三号卫星播发的北斗二号兼容信号体制(B1I和B3I)有较大的改善,其结果与GPS、Galileo共视比对结果相当,且在零基线共钟比对中,基于北斗三号新信号体制比对钟差的标准偏差相对于北斗二号信号提高了40%以上;利用北斗三号新信号体制共视得到的亚欧两地钟差噪声小于北斗二号信号,且比对钟差的稳定度相对于北斗二号提高了10%以上。该试验也可为北斗三号时间比对纳入国际原子时计算提供相关的研究基础。     

基于北斗短报文的远海实时精密单点定位

针对远海精密导航与定位费用高昂的问题,提出利用北斗短报文传输多模全球导航卫星系统的实时服务数据,实现远海实时精密单点定位。为了降低通信成本和硬件成本,本研究对实时服务数据进行简化,弥补了北斗短报文带宽的不足;为了克服北斗短报文频率低的缺点,采取了实时精密星历预报的方法,来获取分钟间隔以外时刻的卫星轨道位置和钟差改正。对基于北斗短报文的远海实时精密单点定位的数据处理过程进行了仿真模拟。后期处理实测海洋观测数据,对定位性能进行测试,可实现水平方向厘米级定位,竖直方向精度为10~20 cm。该方法为低成本的远海实时定位提供了技术参考。     

Automated integration of real-time and non-real-time defense systems

Various application domains require the integration of distributed real-time or near-real-time systems with non-real-time systems.Smart cities,smart homes,ambient intelligent systems,or network-centric defense systems are among these application domains.Data Distribution Service(DDS)is a communi-cation mechanism based on Data-Centric Publish-Subscribe(DCPS)model.It is used for distributed systems with real-time operational constraints.Java Message Service(JMS)is a messaging standard for enterprise systems using Service Oriented Architecture(SOA)for non-real-time operations.JMS allows Java programs to exchange messages in a loosely coupled fashion.JMS also supports sending and receiving messages using a messaging queue and a publish-subscribe interface.In this article,we pro-pose an architecture enabling the automated integration of distributed real-time and non-real-time systems.We test our proposed architecture using a distributed Command,Control,Communications,Computers,and Intelligence(C4I)system.The system has DDS-based real-time Combat Management System components deployed to naval warships,and SOA-based non-real-time Command and Control components used at headquarters.The proposed solution enables the exchange of data between these two systems efficiently.We compare the proposed solution with a similar study.Our solution is superior in terms of automation support,ease of implementation,scalability,and performance.     

基于系统动力学的导弹体系作战效能仿真研究

简要介绍了系统动力学的概念;分析了导弹作战体系的构成以及各子系统对体系的贡献效能;针对导弹体系对抗作战效能仿真,运用系统动力学方法,建立了导弹体系对抗的系统动力学模型;并对在不同对策条件下的仿真结果进行了分析,为导弹体系结构优化、体系能力的提高提供了依据。