卫星导航技术专题讲座(三) 第5讲 卫星导航增强技术

卫星导航的应用将导航带入了新纪元,然而现有卫星导航技术仍然在精度、可用性、完好性以及连续性等方面无法满足很多场合下的应用需求。为了提升卫星导航系统的性能,人们采用了多种手段来增强基本卫星导航系统的性能。文中讨论了多种常见增强技术和系统,分析其工作原理及相应的性能特性。增强系统作为基本系统的有效补充,今后仍将会在导航技术的发展中扮演重要角色。     

一类偶数阶非线性中立型偏微分方程组的振动判据

讨论一类偶数阶非线性中立型偏微分方程组的振动性,利用Green公式和边值条件将这类非线性中立型偏微分方程组的振动问题转化为中立型微分不等式不存在最终正解的问题,并利用最终正解的定义和微分不等式方法,获得了该类方程组在两类不同边值条件下所有解振动的若干充分性条件。所得结果为解决物理学、生物学、工程学等学科领域中的实际问题提供了数学理论基础。     

微分对策及其在军事领域的研究进展*

介绍了微分对策的产生背景及其半个多世纪以来的发展历程,简述了国内外微分对策理论发展的几个重要阶段及其标志性成果。全面地阐述了国内外关于微分对策在军事领域的应用研究状况,特别是美、俄等军事强国在微分对策军事应用研究方面的现状以及我国研究人员在该领域的主要研究成果。还进一步论述了微分对策在军事应用研究方面存在的问题,并对微分对策的发展前景做出了展望,指出了微分对策在军事应用领域中的研究热点、难点和主要发展方向。     

求刚性中子动力学方程数值解的新方法

中子动力学方程是刚性方程,数值计算很费机时,为减少计算机时提出了许多算法,常用的有隐式盖分法、多步法和自动变步长法等,著名的方法有吉尔方法和埃米特方法.但这些方法的计算程序复杂且总计算时间减少不明显.消去刚性法是一个全新的算法,稳定步长可达到20 s,计算时间大大下降.     

大型装备费用预测中的系统分析

将大型装备连续建造的总成本及控制变量作为一个变化系统,并用灰色系统理论进行建模分析,采用龙格-库塔法求解微分方程组.通过对精度的分析,指出使用灰色系统预测结果不能采用统计分析方法的相关性检验标准,而要通过预测数列与原始数列的逼近情况来判断其预测精度.     

时域磁场积分方程迭代求解

利用时间步进算法(MOT)求解时域电场积分方程解决导体目标瞬态散射问题时,其计算结果不稳定,会发生后期震荡现象。通过对时域磁场积分方程显式和隐式方案的分析,推导出一种隐式的迭代方案,它不但易于实现,而且数值结果表明这种时域磁场积分方程MOT迭代方案比时域电场积分方程MOT具有更好的稳定性,延缓了后期震荡效应。     

结构方程模型参数估计的GME方法

提出应用广义最大熵的方法对结构方程模型的参数进行估计,该方法能够处理有限的或者不完全数据。为了验证广义最大熵方法在估计结构方程模型参数时的性能,采用了一个应用于美国顾客满意指数(ACSI)的结构方程模型生成仿真数据,仿真结果表明,与PLS相比,GME方法具有更高的拟合精度和较低的预测误差,在样本数据较少时,表现更为明显。     

一种基于单幅跑道图像的无人机降落位姿测量新方法

提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法.通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系.依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与跑道的世界坐标方程系数及像直线方程系数的关系.通过合理假设,对位姿参数进行了简化,求解出无人机降落过程中的位姿状态.仿真实验结果证明,方法易于实现,可满足无人机自主降落导航的应用需求.     

塔康信标扩展数据广播抗噪声性能分析

为扩展塔康信标数据广播功能,保持同导航功能的兼容性,分析了信标信号格式和系统要求,提出了基于OOK、PPM、DPSK的数据广播方法,将数据信号插在基准群之后播发。研究了高斯白噪声对3种数据广播信号的影响,分别推导出3种数据广播系统误码率公式。仿真结果表明:抗噪声性能从好到坏依次为OOK信号、DPSK信号、PPM信号;信噪比大于15 d B时,DPSK同PPM误码率基本相同,均小于6×10-5。同时,由于PPM方法数据广播速率高于OOK,实现复杂度低于DPSK,具有较好的综合性能。     

钢球侵彻不同靶标的相似性分析

为研究相同弹丸侵彻不同靶标所造成损伤之间的相似性,以钢球侵彻明胶造成的瞬时空腔的最大直径为研究对象,基于相似理论推导出瞬时空腔最大直径的相似准则方程,利用钢球侵彻明胶的实验数据求解出准则方程的系数和指数,最后通过钢球侵彻猪后腿实验验证了所得到的准则方程可用于不同靶标之间的相似性分析,并具有准确性和合理性。