导航接收机

摘要： 为掌握卫星导航接收机电磁辐射效应规律,以某型导航接收机为试验对象,采用全电平辐照法对其进行单频连续波和带外双频电磁辐射三阶互调阻塞效应试验,通过试验验证了三阶互调阻塞效应模型的准确性。结果表明,受试导航接收机对工作频率频偏-4~18 MHz范围内的单频电磁辐射较为敏感,抗负频偏电磁干扰的能力远大于抗正频偏电磁干扰的能力;带外双频三阶互调敏感场强显著低于相同频点的单频阻塞干扰场强,最大差值可达46 dB;负频偏端三阶互调阻塞干扰因子峰值与正频偏端峰值之比高达20余倍,敏感频偏范围宽1倍以上。

摘要： 机载设备是新一代卫星着陆系统(GBAS landing system,GLS)在民航中大规模应用的关键,而适航验证是GLS机载设备必须要解决的问题。针对该问题,文章整理分析与GLS机载设备相关的适航验证需求,提出一种符合相关适航验证规范的模拟器设计方案,构建外部环境仿真模型,并开发模拟器软件系统。对CAT I进近导引信号的生成表明所设计的模拟器可实现预期的设计目标。

摘要： 随着卫星导航应用的发展,导航终端已在各个领域获得了广泛的应用,对其进行全面的测试评估已成为广泛共识并且需求迫切。在室内受控条件下对WAAS接收机进行测试时,需要构建仿真信号环境,为导航接收机提供信号激励,同时可对WAAS仿真信息进行精确灵活控制,提供各种典型条件下的WAAS仿真场景,为接收机提供完备、精确的WAAS信号环境,同时为接收机WAAS信号处理功能测试评估提供精确的评判基准[1]。

摘要： 针对电磁辐射导致卫星导航系统定位丢失的现象,通过干扰机理分析建立了噪声电磁辐射阻塞效应评估模型,对导航接收机进行了效应试验与分析评估。为了解决由于工作信号较弱,在待评估环境下导航接收机的敏感度数据不易准确测量的问题,采用工作频点和带外敏感度相对平稳频点对敏感度数据进行了两点校准。校准后在随机噪声及单频复合噪声临界干扰下的效应指数均大于1,最大误差为1.8 dB,符合效应评估模型理论分析,与试验现象一致。结果表明,提出的噪声电磁辐射效应评估模型可同时用于装备带内和带外噪声干扰效应评估,而两点校准方法对提高弱工作信号下的受试装备效应评估准确度意义重大。

摘要： 在高动态条件下,提高导航系统对快速变化干扰的抗干扰能力极其重要。为此,提出采用零陷展宽的方法对抗干扰算法进行改进,通过对干扰零陷进行加宽,增大算法抑制角度的范围,进而提高算法的高动态适应性。首先根据接收数据求解协方差矩阵,然后根据干扰扰动参数求出扩展矩阵,对协方差矩阵进行扩展更新,最后基于功率倒置抗干扰算法代入求解权矢量。实验仿真结果表明,所提算法相比于传统的功率倒置算法,干扰零陷明显展宽,输出干噪比更小,抗干扰性能得到较大改善。

摘要： 在战场复杂电磁环境下,卫星导航接收机很容易受到电磁干扰而出现不定位的现象,针对这一现象,提出了一种基于环境感知无人机卫星导航接收机的电磁干扰态势评估方法。以干扰信号的特征参数、导航接收机未受干扰时的接收状态作为预测的输入,以接收机跟踪环路失锁时的效应阈值作为观测目标值,建立了极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)的预测模型。在此基础上,给出了导航接收机电磁干扰态势的等级,提出了导航接收机在单源和双源电磁干扰下的态势评估方法。通过与高斯过程回归和支持向量机回归的预测方法进行比较,结果表明XGBoost方法具有更好的预测精度。依据该预测方法,综合利用技战术方案,有利于提高无人机在复杂电磁环境中的适应能力。

摘要： 为了提高导航接收机中本振频率的精度和稳定性,避免本振信号在锁相环电路中发生漂移,锁相环的低噪声、快速锁定等性能是电路设计的关键,而鉴频鉴相器作为锁相环系统的重要模块之一,其鉴相死区的存在,极大地恶化了锁相环的噪声特性.基于中芯国际(SMIC) 0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种复位脉宽可调节的无死区鉴频鉴相器,根据压控振荡器反馈频率信号调节复位脉冲宽度,实现了4种不同的复位延时,在降低抖动的同时,能够有效地消除鉴相死区.当供电电压为1.8 V时,其最大工作频率为530 MHz,最大相位噪声为-142.2 dBc/Hz.电路鉴频鉴相功能正确,并具有良好的频率和噪声特性,可应用到导航接收机中的锁相环电路中.

摘要： 为了进一步研究低轨卫星导航接收机的应用,对国内外低轨星载接收机的发展进行介绍并分析未来趋势:低轨卫星由于空间环境比较复杂,星载导航接收机在整体设计时需要考虑卫星震动、空间辐射、单粒子影响等因素;随着低轨组网星座的发展,很多接收机厂家推出了具备抗辐照能力的接收机或导航芯片,商业导航接收机板卡经过一些整机防护处理后也成功应用于微纳卫星;低轨卫星功能集成化越来越高,对低轨卫星导航接收机在体积、功耗、成本以及功能兼容性等方面的要求也越来越高;预计低轨卫星导航技术会向芯片化、兼容性、多功能、货架式方向发展.

摘要： 为解决火箭发射时姿态变化造成的信号接收不连续问题,提出了一种空间分集方式下的GNSS信号双锁相环路设计,对环路稳定性进行了分析,并给出了环路在单、双环切换时的处理方案.通过对此环路结构的分析和数学推导,证明了环路的可行性,并通过仿真对环路在各个状态下的稳定进行了验证.仿真结果表明,双锁相环路在各个状态下均能实现稳定跟踪,且有一定的输出信噪比增益,解决了信号接收不连续的问题.

摘要： 针对在多源电磁干扰下导航接收机跟踪环路失锁规律研究不足的问题,对跟踪环路在双源电磁干扰下的失锁效应模型进行了研究.通过对电磁干扰下相关器输出的等效载噪比数学模型分析,建立了双源电磁干扰下导航接收机跟踪环路失锁的效应模型;然后搭建单源和双源电磁干扰的效应试验平台,对某型北斗导航接收机开展注入效应试验,试验过程中选取了4种不同的干扰信号组合,每种组合下又试验得到了不同的信号功率组合;最后利用试验数据验证了效应模型误差都在1.5 dB以内.该模型揭示了在导航接收机跟踪环路中,双源干扰与单源干扰之间的内在联系,对导航接收机效应规律的进一步研究具有指导意义.

摘要： 随着北斗导航系统的推广和广泛应用,大量的卫星导航接收机涌入市场.导航接收机在进入市场之前,需要对其的功能和性能进行全面、标准的测试和评估,以促进导航接收机产业快速、健康的发展.本文针对导航接收机功能和性能的测试评估需求,提出了一种基于自动化的测试评估方法,为实现导航接收机的自动化测试奠定了基础.通过导航接收机测试的实时评估和测试报表的自动生成,大幅提高了测试效率,实现了对导航接收机测试的标准化和规范化.

摘要： 导航接收机面临的复杂电磁环境具有分布密集、模式多样、动态随机等不确定性特征,这些不确定性在客观上表现为多种电磁干扰因素的综合作用,以往的评估方法中,未考虑电磁环境动态、随机等不确定性特征对导航接收机性能的影响,只是在特定干扰下,评估导航接收机的抗干扰性能.鉴于此,本文提出了一种基于不确定性分析的模糊综合评估方法,充分考虑电磁干扰的不确定性特征,度量干扰环境不确定性对导航接收机性能的影响,作为导航接收机复杂电磁环境适应性的评价依据,具体实现的过程中,结合了模糊综合评价法的思想,给出直观的评估结果,并通过与其他评估方法对比的方式,对该评估方法的合理性及优越性进行了分析说明.

摘要： 本文针对目前已有的几种导航接收机测速方法,详细描述了导航接收机中三种测速方法的机理,并分析了影响测速精度的各项误差因素,最后针对误差因素进行了相应的修改和补偿,并结合实际的导航接收机进行了测试.试验结果表明,后两者常用的测速方法明显提高了接收机测速的精度.

摘要： 随着世界上GPS、GLONASS、Galileo和中国北斗二代等全球导航系统的建设，GNSS双/多模接收机成为导航接收机领域研究的热点。双／多模接收机即兼容两个或两个以上导航系统的导航接收机。本文对全球导航卫星系统(GNSS-Global NavigationSatellite System)双/多模接收机的技术途径和研究历史进行了介绍，对双/多模接收机的关键技术进行了分析。并根据市场应用对现代导航系统的需求论述了未来GNSS接收机技术的发展趋势，对新型接收机的研制具有指导意义。

摘要： 由于导航接收机测试的检测各个机构依据的标准不一，未能有统一的、科学合理的评价接收机性能方法。本文提出的一般性能测试、导航精度测试、灵敏度和动态范围测试较为全面的评价导航接收机的测试方法，测试结果表明，该方法易于实现，切实可行。

摘要： 本文对基于SOC的双模卫星导航接收机进行了研究。单一GPS接收机和导航芯片国产化滞后已经不能满足未来导航应用需求，基于SOC的GPS与北斗二代双模兼容接收机将是未来卫星导航技术的重要基础之一。以自主研制的SOC导航芯片为核心开发双模接收机，展开对小型化双模接收机的架构与算法设计，开发高性能嵌入式双模导&t6t件并构建系统测试平台，最终验证多星座融合定位技术的实现及应用，为导航接收机国产化和组合导航应用技术提供了有力保障。

摘要： 目前我国北斗系列导航接收机的硬件实现中常包括FPGA与DSP芯片,FPGA常处理定点运算部分,包括各种累加器、FFT单元、译码器单元等.DSP常处理浮点运算部分,包括环路单元、定位解算单元等.浮点DSP速度较慢,价格昂贵,并且给单片集成化设计带来困难.当前北斗系列接收机的架构已经不能满足我国导航产业的发展要求,本文进行了将导航接收机所有功能都集成在一片FPGA或ASIC上的有益尝试.文中首先简要介绍了导航接收机的经典基带算法,主要包括捕获与跟踪算法,并通过仿真,在允许的精度范围内,将浮点数转化为定点数,以及通过运算过程中随时定标来保证精度.随后简要介绍了接收机基带算法在FPGA中的实现,包括系统框架、模块结构、工作流程等,以及实现中的资源复用,流程合并等优化方法.目前采用定点算法的北斗一代导航接收机的各项指标符合要求,正在进行北斗二代导航接收机修改与设计.

摘要： 导航接收机的特点是信号比较微弱，通常淹没于噪声以下，其入口电平的波动几乎都由干扰引起。本文针对这一特点，存在干扰情况下，要求接收机的噪声系数不能显著恶化。射频通道的噪声系数是制约接收机噪声系数的因素之一，本文在给定射频通道噪声系数恶化容限的条件下，以射频通道能实现最大动态范围为优化目标，分析了动态范围及各级电路增益的求解方法；进一步，针对特殊的纯电阻网络AGC电路，得到了更为简洁的求解方法；最后，本文给出了该类AGc电路动态范围的设计实例并进行了测试，设计预期与测试结果得到较好的吻合。本文虽然针对导航接收机设计，但可推广应用于指导各类接收机的设计。

摘要： 设计了一种用于卫星导航一体化射频芯片中的低电源电压、低功耗的全差分放大器。全差分放大器以吉尔伯特差分放大器为主体放大电路,用以保证较高的电压增益.共模反馈电路(CMFB)采用MOS衬底驱动技术,用来实现低电压低功耗的目标.基于SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺仿真,VDD为1.2V,放大器在46M和185M两个工作频率下的增益都达到43dB,功耗仅为1.05mW,并且放大器具有良好的线性度。

摘要： 本文介绍了利用Costas锁相环鉴别器输出载波相位差确定自旋卫星姿态的详细过程：首先，对需要解决的问题进行空间几何建模，给出了载波相位差的计算方法；其次，载波相位差共由用户卫星中心相对于GPS卫星平移运动和自旋运动两部分产生，通过跟踪锁定得到由于自旋运动产生的载波相位差，并利用上述参数值推导出GPS卫星在用户卫星本体坐标系下的投影；最后确定自旋卫星自旋轴矢量在空间惯性坐标系下投影。通过仿真结果分析了影响姿态确定精度的主要因素。

摘要： 本申请提供一种用于接收机导航定位的方法，包括：接收多个卫星的基本广播电文以及改正参数，并分别建立对应于每个卫星的伪距观测方程和相位观测方程；使用接收到的改正参数对所述伪距观测方程和所述相位观测方程进行修正，得到经修正的伪距观测方程和相位观测方程；根据经修正的伪距观测方程和所述经修正的相位观测方程，构建观测量一；根据所述经修正的伪距观测方程和相位观测方程，构建观测量二；以及通过将得到的多个卫星的观测量一和观测量二联合求解，以得到用户定位的运算结果，其中，所述改正参数选自以下组合：分区综合改正数x4；以及所述分区综合改正数x4与轨道改正数x1、钟差改正数x2、电离层改正数x3三者中的至少一个的组合。

摘要： 本发明涉及一种星载导航接收机授时方法，包括：产生秒脉冲；在所述秒脉冲上升沿采集导航卫星信号中的卫星发射时刻和观测载波相位；根据所述卫星发射时刻和观测载波相位计算伪距作为观测伪距，构建解算方程，并通过解算获得所述星载导航接收机的位置、速度、时间、频差和钟差；对所述频差和钟差进行质量改善处理；根据改善后的频差和钟差调整所述秒脉冲的相位和频率，使所述秒脉冲上升沿与标准时间整秒起始时刻同步；将所述调整后的秒脉冲广播给卫星上的其它电子系统；在下一个所述调整后的秒脉冲到来之前，将所述位置、速度、时间广播给卫星上的所述其它电子系统；以及生成和更新与时间相关的遥测量，并在导航卫星请求对应遥测量时给出应答。

摘要： 本发明公开了一种导航接收机信号通道虚警率降低方法及星载导航接收机，让导航接收机中的FPGA放弃导频支路的三模共作，将拥有重要的电文数据的数据支路做全三模设置，DSP辅助周期监测对比两个支路的相关值，根据两个支路的状态来判断当前是否是告警异常，若处于非正常告警状态，则优先复位通道，若复位通道之后状态仍然异常，我们会允许告警信息送去。将数据支路做全三模能够保障这一支路的可靠性，选择拥有电文数据的数据支路作为依据，在其进入正常运行状态下可以做为参考依据帮助导频支路查找问题并且恢复，这一方法相较于传统导航接收机中双通道部分三模的设计提高了安全性可靠性，降低了虚警率。

摘要： 本发明公开了一种卫星导航接收机以及利用卫星导航接收机进行定位的方法，该卫星导航接收机包含计数器和控制单元，其中，该计数器由具有一参考时钟频率的参考时钟信号所驱动，该控制单元通过比较在所述卫星导航接收机关机前的一段时间内计数器的计数值的增量和在该段时间内导航系统时间的增量，计算得到指示校准后的参考时钟频率的校准值，然后由该控制单元在所述卫星导航接收机再次开机后根据该校准值产生一个导航系统时间计算值。采用本发明的卫星导航接收机以及利用卫星导航接收机进行定位的方法可以有效地缩短首次定位时间。

摘要： 本发明涉及一种星载导航接收机授时方法，包括：产生秒脉冲；在所述秒脉冲上升沿采集导航卫星信号中的卫星发射时刻和观测载波相位；根据所述卫星发射时刻和观测载波相位计算伪距作为观测伪距，构建解算方程，并通过解算获得所述星载导航接收机的位置、速度、时间、频差和钟差；对所述频差和钟差进行质量改善处理；根据改善后的频差和钟差调整所述秒脉冲的相位和频率，使所述秒脉冲上升沿与标准时间整秒起始时刻同步；将所述调整后的秒脉冲广播给卫星上的其它电子系统；在下一个所述调整后的秒脉冲到来之前，将所述位置、速度、时间广播给卫星上的所述其它电子系统；以及生成和更新与时间相关的遥测量，并在导航卫星请求对应遥测量时给出应答。

摘要： 本发明公开了一种导航接收机的二次捕获方法，包括步骤S1：设定分段捕获的段长为250个码片，按码相位由小到大的顺序对自相关函数开始搜索捕获；S2：当搜索到自相关幅值0大于捕获阈值时，以当前码相位的位置为基准，将码元寄存器左移半个段长即125个码片；S3：再进行一次分段捕获；S4：当搜索到自相关幅值1大于捕获阈值时，捕到相关峰，捕获成功，停止捕获，输出此位置对应的码相位与载波频率。还包括一种运行上述方法的导航接收机。消耗资源小，成本较低，算法简单，易于实现，可以有效解决由于自相关函数的多峰值特性引起的接收机误检或漏检的问题。

摘要： 本发明公开了一种导航接收机信号通道虚警率降低方法及星载导航接收机，让导航接收机中的FPGA放弃导频支路的三模共作，将拥有重要的电文数据的数据支路做全三模设置，DSP辅助周期监测对比两个支路的相关值，根据两个支路的状态来判断当前是否是告警异常，若处于非正常告警状态，则优先复位通道，若复位通道之后状态仍然异常，我们会允许告警信息送去。将数据支路做全三模能够保障这一支路的可靠性，选择拥有电文数据的数据支路作为依据，在其进入正常运行状态下可以做为参考依据帮助导频支路查找问题并且恢复，这一方法相较于传统导航接收机中双通道部分三模的设计提高了安全性可靠性，降低了虚警率。

摘要： 本发明提供了一种卫星导航接收机、设备和用于定位卫星导航接收机的方法。该卫星导航接收机包含卫星定位模块、惯性定位模块和融合定位模块。卫星定位模块在第一时间计算卫星导航接收机的第一位置。惯性定位模块在第一时间计算卫星导航接收机的第二位置。融合定位模块提供参考位置，并基于第一位置、第二位置和参考位置三者之间的距离，将第一位置和第二位置融合成为第三位置，并根据第三位置定位卫星导航接收机。本发明的卫星导航接收机、设备和用于定位卫星导航接收机的方法，提供了对应于第一位置和第二位置的权重数据，可以有效提高卫星导航设备的定位精度。

摘要： 本发明公开了一种卫星导航接收机以及利用卫星导航接收机进行定位的方法，该卫星导航接收机包含计数器和控制单元，其中，该计数器由具有一参考时钟频率的参考时钟信号所驱动，该控制单元通过比较在一段时间内计数器的计数值的增量和在该段时间内导航系统时间的增量计算得到指示校准后的参考时钟频率的校准值，然后由该控制单元根据该校准值产生一个导航系统时间计算值。采用本发明的卫星导航接收机以及利用卫星导航接收机进行定位的方法可以有效地缩短首次定位时间。

摘要： 本发明公开了一种高精度高频度接收机解算方法，包括获取RTK解算所需要的输入数据；采用第一线程进行模糊度解算；在进行模糊度解算的同时采用第二线程进行定位解算；完成最终的高精度高频度接收机坐标位置计算。本发明还公开了实现所述高精度高频度接收机解算方法的解算系统，和包括了所述高精度高频度接收机解算方法和解算系统的导航接收机。本发明将RTK引擎中的模糊度解算和定位解算拆分开来，分别在不同的线程以不同的频度进行独立解算且线程之间进行整周模糊度的交互，降低了系统负担，减少了解算耗时，降低了解算延时，提高了解算频度，而且精度较高、可靠性较好。