基于ADS-B导航完好性指标多级GNSS干扰监测方法

由于卫星信号较为微弱,易受到各种有意和无意的干扰,使得全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）不能安全、可靠的提供服务,GNSS干扰监测方法的研究对于保障民航飞行安全具有重要意义。本文利用GNSS射频干扰所导致的广播式自动相关监视（ADS-B）数据中导航完好性指标的变化特性,给出结合受干扰影响航班粗监测以及精细监测的多级GNSS射频干扰监测方法。首先对ADS-B数据导航完好性级别（Navigation Integrity Category, NIC）进行统计分析实现受干扰影响航班的粗监测,再依据干扰发生时多个航班在干扰区域会同时受到影响,具有空间上的聚集性,利用MeanShift聚类方法实现GNSS射频干扰的精细监测,提取干扰发生的起始与终止点所对应的时间与位置信息。实验结果与QAR（Quick Access Recorder,QAR）数据得到的干扰监测结果进行对比分析,验证所提方法的有效性。      

卫星导航系统完好性监测研究

本次研究中主要对卫星导航系统完好性监测进行探究。文章首先对卫星导航系统完好性发展进程进行分析,然后通过文献分析法从结构体系角度和故障体系角度对系统完好性进行层次划分,为监测体制的确立奠定良好基础。最后对监测中的各项指标进行明确,对其检测机制进行了深入研无对卫星导航体系进行了风险系数全面优化。     

不受控于美国的全球导航卫星系统—GNSS

数字同步网设备的原始定时参考的相当部分来自于授时接收机,而我国采用较多的仍是单一的ＧＰＳ接收机,ＧＰＳ受控于美国国防部,这就有可能使我国受制于人,处于被动局面。为此我们建议采用全球导航卫星系统———ＧＮＳＳ（ＧＬＯＢＡＬＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮＳＡＴＥＬＬＩＴＥＳＳＹＳＴＥＭ）为自己留出空间,以防万一。１ＧＮＳＳ１９９６年,美国、俄罗斯、欧洲和日本决定在１９９８～１９９９年期间采用一套被称为ＧＮＳＳ的用于地球同步卫星的增强型卫星系统。它包括美国的宽区域增强型系统（ＷＡＡＳ）、欧洲的欧洲全球导航卫星…     

卫星导航电文是GNSS的导航灵魂—— GNSS导航信号的收发问题之四简

卫星导航的实践证明,卫星导航电文是GNSS的导航灵魂.本文主要论述卫星导航电文的主要内容及其作用,供读者深入了解四大系统的卫星导航电文参考.     

GNSS接收机自主完好性监测算法研究

为了满足保障生命安全以及航空航天高精度、高可靠导航的要求,GNSS接收机不但要提供精确的导航服务而且也要提供完好性服务。为此,用于故障卫星检测和隔离的不同RAIM算法已被国内外学者广泛研究。丈中首先介绍了RAIM算法的原理,然后对国内外用于单颗和多颗卫星故障检测与隔离的RAIM算法研究进展进行系统的综述和深入的分析,并对多星座GNSS接收机完好性监测算法进行了深入细致的论述。另外对GPS最新的用户接口文件在定位精度以及可靠性方面的改善进行了介绍,最后总结给出了RAIM算法的主要研究方向。     

GNSS组合系统用户完好性监测保护门限算法研究

航空用户对卫星导航系统完好性指标的要求极高, 依据GNSS组合系统提升完好性水平的思想, 提出一种使用保护门限作为多星座组合系统航空用户完好性监测指标的算法。该算法将不同星座、不同完好性监测方式紧密结合, 使航空用户的完好性水平大幅提高。仿真结果表明, GPS/Galileo/北斗组合系统能够为全球范围内的低空飞行、极区导航提供安全保障, 证明了该算法的有效性与可行性。     

第六届中国卫星导航学术年会在西安召开

2015年5月13日,中国电科20所主承办的,以“开放、连通、共赢”为主题的第六届中国卫星导航学术年会在西安隆重召开。国内外卫星导航系统主管部门官员、卫星导航领域专家学者、卫星导航应用企业代表等2000余人参加会议,中国卫星导航学术年会科学委员会主席孙家栋院士、陕西省副省长姜丰分别为大会开幕式致辞。开幕式由北斗卫星导航系统总设计师杨长风主持。     

GNSS伪距单点定位及其实现──GNSS卫星导航定位方法之一

GNSS伪距单点定位,是一种较简易且非常实用的卫星导航定位方法,用户只需使用一台GNSS信号接收机,就能够全天候、全天时和全球性地测量运动载体的7维状态参数,本文简要地论述了GNSS伪距单点定位的基本原理及其实现。     

GNSS/伪卫星组合定位实现飞机高可靠性高精度进场着陆导航

本文针对飞机高可靠性高精度应用,提出了GNSS/伪卫星组合差分定位方法。在这种定位方法中,先使用伪矩观测量来辅助解算载波相位模糊度,然后再使用差分载波相位观测量最终定位,达到了厘米级的定位精度。通过地面实测数据,验证了这种定位方法的正确性。     

卫星导航如何进入下一个世纪

本文根据有关报导，对ＧＰＳ对未来十年内的重要改善及其影响作出评估，然后简述ＧＰＳ增强系统的近期进展，介绍了ＩＣＡＯ有关ＧＮＳＳ标准工作的进展和法律框架安排。最后论述卫星导航虽已开始了航空应用，但由于某些不定因素，将有一个较长的过渡时期才能在全球成为全面应用的独立导航手段。     

矢量GNSS接收机自主完好性监控性能研究

在分析了矢量跟踪环路和标量跟踪环路故障检测方面差异的基础上,该文指出全球导航卫星系统(GNSS)矢量接收机自主完好性监控(RAIM)技术所存在的问题,即RAIM检测量受噪声影响导致检测故障不准确,和故障信息在环路中的传播使得难以准确识别出故障源。针对上述问题,对矢量接收机的结构进行了改进,提出基于预滤波器的双环路跟踪结构。在新结构中,通过基于容积卡尔曼滤波算法的预滤波器削弱噪声的影响,并通过双环路切换的方法阻止故障信息的传播。仿真实验结果表明,改进后的矢量接收机不仅RAIM检测统计量的均值和方差都显著减小,而且识别故障的准确率有了明显的提高,RAIM性能较原来得到了有效提升。     

基于GNSS多卫星观测量的快速校时方法

本文提出一种多星粗校时完好性算法并且选取MEO卫星进行实验,该方法首先通过计算所接收到的各卫星之间的传播时延差值并将卫星按要求分组,随后判断原始观测数据中是否有错误数据,最后通过拥有最大卫星数的组内各卫星传播时延差值来判断正确卫星颗数,该算法可应用在卫星导航接收终端类设备的研制中。接收机传统的自主完好性等方法,是在接收机完成定位解算以后,接收到的卫星数量超过了所需的最少四颗的要求,利用这一信息冗余特性,可以进行检测是否有故障,并且识别出故障卫星。但是该方法在接收机能够定位之前,也就是收齐星历之前的30s,无法通过这类方法进行检测故障,只能利用各个卫星之间的测距值相互规律进行识别。     

陆路公共交通北斗卫星导航系统完好性预测问题解决方案探索

北斗卫星导航系统在国民经济各个方面发挥着越来越重要的作用,但其使用过程潜在的完好性风险需要加以重视,特别是在攸关大众生命安全的公共交通领域。借鉴民航领域全球卫星导航接收机自主完好性监测及其可用性预测技术,文章针对陆路公共交通,特别是高速铁路方面的安全性需求,分析北斗卫星导航系统完好性问题带来的潜在风险,提出面向陆路公共交通的北斗卫星导航系统完好性预测问题解决方案,并设计相关系统。     

LAAS地面站伪距纠正量误差完好性监测算法研究

该文推导了LAAS地面参考站系统中伪距纠正量误差公式,分析现有的伪距纠正量误差完好性监测算法B值排除法,得出结论：B值之间具有相关性,一个B值出错,会影响到其它B值;B值排除法没有把接收机故障和卫星故障分开考虑,会产生较大的误检和漏检概率。该文提出两种伪距纠正量误差完好性监测算法：行列判断法和C值辅助法。针对无故障和5种故障情况,通过仿真实验对3种算法进行了分析,结果表明两种新算法的误检、漏检、误排、漏排概率均小于原算法,进而提高了系统的定位精度和连续性。把行列判断法和C值辅助法进行对比,讨论各自优缺点,提出选择算法的依据。     

北斗信号区域完好性监测方法设计与实现

随着北斗导航系统的广泛推广和应用,其系统完好性问题也逐渐走到我们的视野里, 如何保证北斗卫星的完好性则成为当前北斗系统亟待解决的问题。本文以卫星导航系统的完好性检测为背景,以北斗系统作为研究对象和平台,设计了针对北斗导航系统接收机的加权最小二乘的 RAIM 监测算法,并且通过已有的完好性检测设备采集数据进行算法验证,证明了该软件算法的准确性。     

船用卫星导航接收机测试标准的发展

本文主要阐述了船用卫星导航接收机标准的发展情况．分析国外相关技术标准的关键指标和发展趋势,重点对IEc船用GPsGLONAss和Galileo接收机的标准进行了对比分析．为我国发展北斗船用卫星导航接收机测试标准的提出了建议。     

卫星导航广域增强系统结构及特点

介绍了卫星导航广域增强系统(WAAS)产生的原因和发展现状,分析了美国广域增强系统采用的全新概念、系统结构以及主要关键技术等特点,包括星座增强、服务区栅格化监管、完好性监测与处理结构、完好性通道、兼容与互操作设计等.在此基础上,指出为了提高GPS民用应用,应该加快我国卫星导航增强系统与国际同类GPS广域增强系统开展国际合作,建立起统一、兼容的系统接口与服务标准,实现全球联网与全球覆盖,真正使这套系统的效能最大化.     

广域增强系统守好性监测研究

简要介绍WAAS完好性监测和进行GPS信号质量监测的一种相关峰异常模型与相关峰检测技术。通过研究说明WAAS守好性监测对于安全可靠的使用GPS具有非常重要的意义。     

卫星导航定位系统星地时间同步方法

星地时间同步是卫星导航定位系统的重要组成部分,其精度和可靠性对导航系统的定位精度和性能有重大影响。该文简要介绍了星地时间同步的基本原理,阐述了卫星导航定位系统星地时间同步常用的单向时间同步、双向时间同步和激光时间同步方法,并对这三种方法的优缺点进行了分析比较,对建立新型卫星无源导航定位系统应采用的星地时间同步方法提出了自己的观点。     

卫星上行功放监测控制系统的开发

上行功放作为卫星地球站的核心设备，关系到整个卫星传输系统的安全。因此，在平时的值班中需要对其进行实时监测，并以此来判断主、备用功放的完好性。另外，由于整个卫星传输系统受外界影响很大，需要根据情况不断调整卫星上行输出功率。能够随时控制卫星上行功放的工作便显得尤为重要。由于我台卫星地面站所使用的上行功放只