《電子技術(shù)應(yīng)用》
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【論文集錦】衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)最新進展

2020-12-04
來源:ChinaAET
關(guān)鍵詞: 衛(wèi)星導(dǎo)航 北斗 GNSS GPS

        衛(wèi)星導(dǎo)航是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域,2020年7月31日,習(xí)近平總書記宣布中國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通,北斗正式走向全球應(yīng)用新時代。國家將進一步推動北斗與移動通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈技術(shù)的融合發(fā)展,促進衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)高端制造業(yè)、先進軟件業(yè)、綜合數(shù)據(jù)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的融合發(fā)展,持續(xù)推進北斗應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

        為促進衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)交流,《電子技術(shù)應(yīng)用》今年刊出了多篇“衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)”方向的論文,涵蓋北斗系統(tǒng)、導(dǎo)航信號處理、精密定位、衛(wèi)星導(dǎo)航增強技術(shù)、GNSS接收機終端技術(shù)、多源融合導(dǎo)航以及抗干擾與反欺騙技術(shù)等領(lǐng)域的熱點問題,整理于此,期望對從事衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域研究的讀者有所幫助。

 

1.  北斗三號衛(wèi)星B2b信號解析

摘要: 隨著北斗三號衛(wèi)星建設(shè)即將完成,北斗服務(wù)平穩(wěn)過渡為由北斗三號系統(tǒng)為主提供。2019年12月27日B2b信號接口文件公布,公開了兩種B2b信號,提供基礎(chǔ)導(dǎo)航服務(wù)的B2b信號和提供精密單點定位服務(wù)的PPP-B2b信號?;贐2b信號接口控制文件,介紹了B2b信號信息結(jié)構(gòu)、信息類型以及天空中衛(wèi)星信號解析結(jié)果,并給出了B2b信號的定位精度結(jié)果,對天空的PPP-B2b信息進行了解析。對B2b的Q支路信號也進行了探索。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000115939

中文引用格式: 何旭蕾,劉成,陳穎,等. 北斗三號衛(wèi)星B2b信號解析[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(3):1-4,13.

英文引用格式: He Xulei,Liu Cheng,Chen Ying,et al. Analysis of B2b signal of BDS III satellite[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(3):1-4,13.


2.  基于毫米波管的北斗三號RDSS低噪聲放大器設(shè)計

摘要:現(xiàn)有北斗信號接收機在S頻段上低噪放方案,滿足增益條件下噪聲系數(shù)在1.5 dB~1.7 dB,噪聲性能仍可進一步優(yōu)化。方案基于NPN寬帶硅鍺射頻晶體管工藝,設(shè)計了一款基于高帶寬毫米波管芯的低噪聲放大器。放大器采用兩級共軛匹配實現(xiàn)電路噪聲與增益的最佳平衡;并利用LDO電路線性穩(wěn)壓輸出實現(xiàn)電源噪聲最小化。經(jīng)過ADS軟件仿真、Altium designer制板及Agilent噪聲分析儀的實測表明,其單級放大器噪聲系數(shù)最低可達0.4 dB,在2.492 GHz頻點下,方案最大增益為32 dB,對應(yīng)的噪聲系數(shù)為1.23 dB。該低噪放方案應(yīng)用于北斗用戶接收機前端,可有效提高系統(tǒng)噪聲性能,提升信號接收效率。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000115941

中文引用格式: 黃仕錦,賴松林,王宇楠. 基于毫米波管的北斗三號RDSS低噪聲放大器設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(3):5-9,13.

英文引用格式: Huang Shijin,Lai Songlin,Wang Yunan. Design of BDS-3 RDSS low noise amplifier based on millimeter wave tube[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(3):5-9,13.


3. 一種應(yīng)用于低電壓GPS接收機的高線性度低噪聲放大器

摘要: 基于0.18 μm RFCMOS工藝,設(shè)計了一種應(yīng)用于低電壓GPS接收機的高線性度低噪聲放大器。采用體偏壓控制的跨導(dǎo)導(dǎo)數(shù)疊加技術(shù),有效改善了低噪聲放大器的線性度,顯著提高了輔助管的調(diào)節(jié)精度。通過在輸入端主放大管的柵源兩端并聯(lián)電容的方法,降低二次諧波對三階交調(diào)失真的影響,進一步改善了線性度。同時,折疊式共源共柵的拓撲結(jié)構(gòu),降低了電路的工作電壓。仿真結(jié)果表明,在0.9 V供電下,工作頻率為1.575 GHz時,該低噪聲放大器的輸入三階交調(diào)點為6.63 dBm,噪聲系數(shù)為1.53 dB,增益為13.16 dB,輸入回波損耗和輸出回波損耗分別為-32.43 dB和-24.58 dB,功耗為8.78 mW。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000115992

中文引用格式: 陳利,劉艷艷. 一種應(yīng)用于低電壓GPS接收機的高線性度低噪聲放大器[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(3):10-13.

英文引用格式: Chen Li,Liu Yanyan. A high linearity LNA for low voltage GPS receiver[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(3):10-13.


4. 高軌SAR信號對GNSS接收機性能影響評估方法

摘要: 由于高軌SAR衛(wèi)星信號設(shè)計頻段可能與多種已投入使用的GNSS信號所在頻段共用或重疊,導(dǎo)致地面GNSS接收機受到由高軌SAR信號產(chǎn)生的脈沖射頻干擾。為評估高軌SAR信號對GNSS地面接收機性能的影響,提出了一種基于ITU相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)化理論模型。該模型使用“源-路徑-接收機”的分析方法,分別從高軌SAR信號、信號傳播路徑以及用于干擾評估的接收機模型三個方面提取參數(shù),然后根據(jù)ITU相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),評估高軌SAR信號作為加性脈沖射頻干擾時,對GNSS接收機性能產(chǎn)生的影響。以具有代表性的B3I信號為例,評估在設(shè)定參數(shù)條件下,高軌SAR信號對不同類型的B3I接收機性能的影響。結(jié)果表明,在當(dāng)前設(shè)定的高軌SAR信號干擾存在情況下,接收機性能略有下降,但仍然能夠正常工作。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000115995

中文引用格式: 趙冠先,趙思浩,崔曉偉. 高軌SAR信號對GNSS接收機性能影響評估方法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(3):14-18.

英文引用格式: Zhao Guanxian,Zhao Sihao,Cui Xiaowei. Evaluation method for the performance of GNSS receiver influenced by GEO SAR signal[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(3):14-18.


5. Galileo E6B/C信號接收機設(shè)計

摘要: Galileo系統(tǒng)通過E6B/C信號提供精密單點定位服務(wù)和身份驗證服務(wù)。2019年1月歐盟公布了Galileo系統(tǒng)E6B/C信號的擴頻碼,參考歐盟發(fā)布文件,對E6B/C信號的載波頻率、調(diào)制方式、主碼、二級碼、數(shù)據(jù)編碼方案和電文結(jié)構(gòu)進行了描述。設(shè)計了E6B/C信號捕獲跟蹤方案,通過短時相關(guān)結(jié)合FFT的方案對天空中的Galileo衛(wèi)星E6B/C信號進行捕獲,并用窄帶寬帶功率比方法和矩方法估計E6C和E6B的載噪比。同時對當(dāng)前衛(wèi)星播發(fā)的E6B電文信息進行了分析,分析結(jié)果表明當(dāng)前Galileo的E6B信號還未開始提供PPP服務(wù)。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000124418

中文引用格式: 何旭蕾,劉成,王威,等. Galileo E6B/C信號接收機設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(11):8-11,17.

英文引用格式: He Xulei,Liu Cheng,Wang Wei,et al. The design of Galileo E6B/C receiver[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(11):8-11,17.


6. 基于GNSS-RTK技術(shù)的雙層滑坡監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000124417

摘要: 滑坡、泥石流是目前我國最為多發(fā)的形變類地質(zhì)災(zāi)害,建立高精度、實時、穩(wěn)定的監(jiān)測系統(tǒng)一直是倍受關(guān)注的重要安全問題。針對傳統(tǒng)GNSS-RTK滑坡監(jiān)測系統(tǒng)隨著觀測節(jié)點增加導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下問題和基站與觀測站同時位移導(dǎo)致的漏警問題,提出基于GNSS-RTK技術(shù)的雙層滑坡監(jiān)測系統(tǒng),新系統(tǒng)在傳統(tǒng)滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在一些重要節(jié)點區(qū)域上新增微網(wǎng)觀測系統(tǒng),由“點”監(jiān)測改進為微區(qū)域“面”監(jiān)測,并實現(xiàn)了基于GNSS-RTK技術(shù)的形變數(shù)據(jù)采集和基于LoRa、LTE技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸。試驗結(jié)果表明,數(shù)據(jù)傳輸可靠高效,且系統(tǒng)測量精度可達毫米級,滿足滑坡監(jiān)測要求,并可通過調(diào)整觀測站微區(qū)域中的觀測節(jié)點密度和基線長度滿足不同環(huán)境的需求。

中文引用格式: 劉新華,尚俊娜,施滸立. 基于GNSS-RTK技術(shù)的雙層滑坡監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(11):1-7.
英文引用格式: Liu Xinhua,Shang Junna,Shi Huli. Design and implementation of a double-layer landslide monitoring system based on GNSS-RTK technology[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(11):1-7.


7. 衛(wèi)星導(dǎo)航雙頻兼容互操作接收終端設(shè)計

摘要: 由于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容互操作進程不斷推進,設(shè)計實現(xiàn)具有兼容互操作性能的衛(wèi)星導(dǎo)航接收終端是接收機領(lǐng)域的又一方向。針對CDMA導(dǎo)航信號設(shè)計實現(xiàn)了一種雙頻兼容互操作接收終端,利用終端控制軟件設(shè)置終端參數(shù),以通用的數(shù)字前端模塊、基于時域多通道并行捕獲、多相位的相關(guān)器實現(xiàn)數(shù)字接收處理模塊,進一步實現(xiàn)定位解算。該終端具有通用性強、捕獲速度快、定位精度高等特點,為提高服務(wù)的連續(xù)性、完好性和可用性奠定了硬件基礎(chǔ)。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000124441

中文引用格式: 田湘,朱銀霞,施洋,等. 衛(wèi)星導(dǎo)航雙頻兼容互操作接收終端設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(11):12-17.

英文引用格式: Tian Xiang,Zhu Yinxia,Shi Yang,et al. Design of dual frequency compatible and interoperable terminal for GNSS[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(11):12-17.


8. 面向星間鏈路高動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的路由規(guī)劃算法

摘要: 伴隨著航天技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)也在不斷提高。星間鏈路是在導(dǎo)航衛(wèi)星之間建立具有精密測量和數(shù)據(jù)傳輸功能的無線網(wǎng)絡(luò),作為提高導(dǎo)航系統(tǒng)生存能力的重要手段,對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)至關(guān)重要。其中,星間鏈路路由規(guī)劃算法作為星間鏈路技術(shù)的重要組成部分,也成為了星間鏈路技術(shù)的主要研究領(lǐng)域和方向之一。根據(jù)星間鏈路系統(tǒng)實際運行場景,結(jié)合了星間鏈路網(wǎng)絡(luò)的特點,綜合考慮數(shù)據(jù)傳輸時延和衛(wèi)星節(jié)點負載等多種評價指標(biāo),基于廣度優(yōu)先算法思想,輔以多種剪枝策略,提出了一種基于多評價因子的路由規(guī)劃算法。該算法能夠在應(yīng)用于高動態(tài)時變網(wǎng)絡(luò)下尋找前N條最優(yōu)路徑。同時,對從節(jié)點間建鏈路徑條數(shù)、節(jié)點建鏈情況、路徑的開銷代價等多種角度對于路由算法的規(guī)劃結(jié)果進行分析驗證,為星間鏈路路由規(guī)劃中路徑的篩選提供理論依據(jù)。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000124442

中文引用格式: 朱鋒,銀皓,周淦. 面向星間鏈路高動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的路由規(guī)劃算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(11):18-22.

英文引用格式: Zhu Feng,Yin Hao,Zhou Gan. Routing planning algorithm for high dynamic inter satellite link networks[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(11):18-22.


9. 基于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)實時性的研究

摘要: 針對激光陀螺捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)信號采集、姿態(tài)解算、數(shù)據(jù)輸出實時性問題,分析三軸激光陀螺儀和三軸加速度計傳感器慣性組件IMU、里程計、高度計、GPS/北斗等數(shù)據(jù)輸入和輸出。數(shù)據(jù)交換一般采用RS-232串行接口、CAN總線接口,難以滿足傳感器高速實時采樣。因此,提出一種采用FPGA雙口RAM+雙DSP高速數(shù)據(jù)存取方式,按照時鐘同步周期分別實時輸出導(dǎo)航數(shù)據(jù),可有效解決數(shù)據(jù)發(fā)送、處理、傳輸?shù)礁髟O(shè)備之間的瓶頸問題,最高輸出頻姿態(tài)率可達100 kHz~2 000 kHz,實現(xiàn)捷聯(lián)導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)狀態(tài)快速反應(yīng)能力。實驗和仿真表明,該方法可以大大提高系統(tǒng)的周期解算能力,提高載體的機動性能。

全文鏈接:http://theprogrammingfactory.com/article/3000124507

中文引用格式: 王建中. 基于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)實時性的研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(11):23-29.

英文引用格式: Wang Jianzhong. Research on real-time attitude of strapdown inertial navigation system[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(11):23-29.

 

 

 


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