GNSS系统的现状与发展

介绍了当前GNSS系统(GPS,GLONASS,GALILEO)的现状和发展方向,并分析了国内北斗卫星导航系统(BD-I/BD-Ⅱ)的组成应用和发展方向.对这4种卫星导航系统的异同进行了综合对比说明,并对GNSS系统的发展前景进行了分析和预测.  

俄罗斯的全球导航卫星系统

从80年代初前苏联就开始建造自己的全球导航卫星系统(GLONASS)。它能使数量不限的用户不依赖于气象条件在地球表面和近地空间的任何一点确定自己的坐标、速度和精确时间,并获得有关的导航信息。俄罗斯全球导航卫星系统是为国防部和国内民用用户研制的,但从1991年已开始向国际民用用户联合组织提供服务。1993年7月23日叶利钦总统签署一项命令,批准该系统为民用用户不限的商业系统,并在世界范围内招揽用户。  

MIMU/GNSS组合制导技术在制导炮弹中的应用

介绍了MIMU/GNSS组合制导技术的特点,并系统地介绍了MIMU的发展情况.列举了美国及其他国家制导炮弹的研制和使用情况,详细说明了MIMU/GNSS在不同型号的制导炮弹中的应用,并对其关键技术作了简要说明.  

GNSS应急辅助定位及精度评估方法研究

在可视卫星数少于4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。最后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。  

不同系统组合的精密单点定位性能分析

在分析研究星间单差精密单点定位算法和抗差Kalman滤波解算模型基础上，利用全球定位系统、全球导航卫星系统、北斗卫星导航系统数据，对单、双、三系统精密单点定位精度和收敛时间进行了分析，得出了以下结论：三系统精密单点定位技术无论定位精度还是收敛速度均最优，多系统组合导航定位有利于提高导航定位精度。  

GNSS接收机离散化处理对解扩性能的影响

建立扩频信号防混叠滤波、采样、量化与解扩输出关系的数学解析模型，推导得到解扩输出信噪比的解析表达式。分析与仿真表明，当量化位数大于等于4 bit，解扩得到总的信噪比损失可以分解为由量化引起的损失和滤波加采样引起损失的乘积，且量化器最优限幅系数只与量化位数相关；当量化位数小于4 bit时，信噪比损失在一定条件下可近似为量化损失和滤波加采样损失的乘积。当量化位数大于4 bit、滤波器带宽大于5倍码率、采样频率大于4倍码率时，再增大上述参数引起的信噪比损失波动小于0.05 dB，对解扩性能提升不明显。该结论可为实用型全球导航卫星系统接收机前端离散化处理优化设计提供理论指导。  

等效载噪比评估全球导航卫星系统接收机误码率的适应性分析

测量和估算等效载噪比是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)接收机的一个重要功能。它是接收机捕获、数据解调和跟踪性能的重要指标。近年来,研究人员取得大量以等效载噪比为指标的干扰影响分析研究成果,但鲜有等效载噪比适应性研究。与具备带宽的干扰相比,单频干扰更易通过相关器。因此,以单频干扰为例,推导接收机等效载噪比和误码率模型,得出一定条件下等效载噪比评估数据解调性能失效的结论。并分析了等效载噪比失效的原因,得出其适用条件。最后,利用仿真证明了理论分析的正确性。  

卫星导航抗干扰最优接收机与相关接收机性能分析

干扰抑制问题一直是全球导航卫星系统（GNSS）热点问题之一，如何同时兼顾干扰抑制与信号接收一直是研究的焦点。在最大输出信干噪比（MSINR）准则下，深入研究了存在部分频带干扰时单天线卫星导航抗干扰最优接收机的性能，详细分析了最优接收机的频域响应、信干噪比损耗和匹配输出函数。为减小抗干扰接收机硬件实现难度，深入研究了单天线卫星导航抗干扰相关接收机的性能，详细分析了相关接收机的频域响应、信干噪比损耗和相关输出函数。分析表明，抗干扰最优接收机与相关接收机信干噪比损耗随着干扰带宽和干扰强度的增加而增大，随干扰频率与中心频率偏差和噪声带宽增加而减小。此外，干扰将引起抗干扰接收机匹配与相关输出主峰降低和旁瓣抬高，从而影响接收机捕获、跟踪和多径抑制性能。研究结果将为卫星导航抗干扰接收机的优化设计提供依据。  

全球导航卫星系统诱导式欺骗检测

随着全球导航卫星系统的广泛应用，其安全性问题也逐渐成为人们关注的焦点。为了对目前最具隐蔽性的诱导式欺骗技术进行检测，提出一种对两路导航信号同时进行处理的combo-signal模型，并提出基于这种信号处理模型来对诱导式欺骗信号进行检测的方法;分析了该方法的检测门限;采用北斗的B1I 和B1C信号在实现了combo-signal处理模型的软件接收机上对该检测方法进行了验证，实验结果证明该方法可以有效地对诱导式欺骗进行检测，统计得到的检测概率跟前面的分析结果一致。  

采用双天线载波相位差技术的卫星导航接收机抗欺骗方法

针对欺骗干扰信号难以有效实时模拟真实卫星信号空间分布特性的特点,提出利用双天线载波相位差进行欺骗信号检测的方法。分析载波相位差计算的各种误差源,并在此基础上建立针对欺骗信号的二元假设检验。通过理论分析和仿真实验,验证了所提欺骗信号检测技术的有效性,并得出了天线阵基线越长、入射方位角越小,载波相位差检测技术对欺骗信号的检测性能越优的结论。