GPS载波相位测量载体姿态方法研究

从GPS测姿与传统测姿进行对比入手,介绍了GPS载波相位测量载体姿态的坐标系及其变换,GPS测姿的两种方法,并对影响GPS测姿精度的误差源进行了分析,最后对GPS测姿在实际应用中存在的问题进行了讨论。     

GPS载波相位测量中的几个重要问题

利用GPS载波相位信息可以达到精密导航定位,本文对GPS载波测量时整周模糊解算方法和周跳的检测与恢复进行了研究,阐述了解模糊的Ex-tradwingding技术和模型函数法,重点研究了利用卡尔曼滤波技术实现“on-thfly”解模糊算法。     

GPS接收机码／载波跟踪环技术及其对伪距测量精度的影响

码／载波跟踪环技术是现代数字GPS接收机普遍采用的技术，它不仅可提高GPS接收机抗干扰能力，而且还可提高GPS接收机伪距测量精度。本文根据以C／N0为基础的伪距测量方差及码／载波跟踪环门限，分析采用码／载波跟踪环技术GPS接收机的伪距测量精度。     

GPS接收机码/载波跟踪环技术及其抗干扰能力分析

为了提高GPS接收机的抗干扰能力，美国采取了一系列抗干扰技术措施，其中码／载波跟踪环技术是现代数字GPS接收机普遍采用的技术。本文主要通过分析数字GPS接收机的码／载波跟踪环技术，根据经验法则确定的载波跟踪环（PLL）与码跟踪延迟锁相环（DLL）门限，对采用码／载波跟踪环技术的GPS接收机的抗干扰能力进行分析。     

GPS动态载波相位测量的航摄飞行试验及其分析

１９９４年４月下旬至５月上旬，在北京地区和太原航摄动态试验场，成功地进行了（飞）机载ＧＰＳ载波相位测量的航摄飞行试验，在三种不同的飞行高度上，三次飞行都取得了令人兴奋的试验成果；采用我们自己研究的ＤＤＫＩＮ动态数据处理软件，不仅精细地解算出每一个摄站三维坐标，而且算得了飞机的三维飞行速度及飞行轨迹，并用动态图形数据检验法评定了机载ＧＰＳ数据质量，而确认每一个摄站坐标的置信度。本文在论述所作机载ＧＰ     

GPS载波相位测量与伪距测量的组合解算 ──GNSS卫星导航定位方法之九

采用GPS载波相位/伪距测量值进行组合解算,能够消除电离层效应的影响,提高GPS导航定位的测量精度,本文论证了它们的数学模型.     

组合二进制偏移载波信号的伪码周期及组合码序列盲估计

针对在非协作通信以及低信噪比下组合二进制偏移载波(CBOC)信号伪码周期和组合码序列较难估计的问题,该文提出了2次谱算法与基于径向基函数(RBF)神经网络算法。对输入信号进行2次功率谱计算,可以得到CBOC信号的伪码周期。在此基础上,首先对接收的1周期组合码序列进行重叠分段,其次优化筛选出学习系数,对每段数据向量作为RBF神经网络的输入信号并进行有监督地调节,最后对每段数据向量多次输入并反复训练权值向量就可以恢复原组合码序列。仿真结果表明,利用2次谱可以在低信噪比下估计出伪码周期;在误码率低于1%的情况下,所提出的RBF神经网络相比于反向传播(BP)神经网络与Sanger神经网络,信噪比分别提高1 dB和3 dB,并且在同等条件下所需的数据组数较少。

     

GPS民用双频的载波相位测量定位

运用全球定位系统(GPS)进行定位导航,已在全球众多领域中得到了广泛的应用。在运用这种定位技术的方法中,伪距测量和载波相位测量得到了广泛的应用。载波相位测量的定位精度比伪距测量的定位精度高出两个数量级,在静态短基线载波相位测量中可达到mm量级的精度,在动态实时定位中可以达到cm量级的精度,所以定位的高精度使其具有了广泛的应用前景。但在载波相位测量中存在着整周模糊度求解的问题,故如何有效、快速、简便而精确地求解整周模糊度就成了一个关键问题。基于GPS两个民用频率,探讨和论述求解整周模糊度的方法。     

双天线BD2/GPS组合高精度定向方法

本文讨论了利用BD2和GPS卫星进行高精度组合定向的原理。在试验中.对BD2观测数据、GPS见观测数据以及两者组合数据进行了定向处理.并得出了相关结论,     

利用GPS确定运动载体姿态的方法研究

介绍了GPS测量运动载体姿态的基本原理,并基于NovAtel DL型非专业姿态测量GPS接收机进行了实验,给出了GPS姿态测量的初步结果。     

GPS C/A码发生器的仿真研究与FPGA设计

全球定位系统（Global Positioning System,GPS）能够向全球范围内的用户提供全天候的高精度导航、定位和授时服务,在军用和民用领域得到了广泛的应用.以GPS系统的测距码粗码C/A码为研究对象,在深入研究C/A码信号生成原理的基础上,利用Matlab中的Simulink对C/A码信号的生成进行了建模、仿真和分析,并利用FPGA设计并实现了C/A码发生器,详细说明了C/A码生成的设计原理,对其中的关键模块进行了设计和分析,给出了具体实现方案,同时阐述整个应用程序的流程,设计采用抽头选择控制端设置产生不同GPS卫星号的C/A码,最终仿真进一步验证了其结果的正确性,它可以产生任意GPS卫星号的C/A码,设计中采用VHDL语言实现的C/A码程序,可应用于基于FPGA的GPS接收机设计中,对研究我国的北斗导航系统接收机有一定的借鉴意义.     

GPS接收机载波跟踪环设计与分析

针对GPS接收机载波跟踪环环宽与跟踪的动态性能问题,在分析影响GPS信号动态性能的主要参数热噪声、晶振Allan相位噪声、晶振振动相位噪声和动态应力的基础上,通过对不同阶数的锁相环、锁频环跟踪门限分析与仿真,主要解决了如何设计GPS接收机的载波跟踪环路的带宽,并使系统性能达到最佳的问题,即使用环宽为18 Hz的二阶锁相环辅助环宽为10 Hz的三阶锁频环可以跟踪动态范围小于10 g、100 g/s的高动态信号。     

高动态下GPS信号的捕获和跟踪技术研究

为检测高动态GPS信号,需要设计码环及载波环的捕获和跟踪数字系统。如何快速捕获信号,并进行精确跟踪,是问题的关键。针对高动态环境下GPS信号的捕获和跟踪问题,分析了高动态环境对GPS信号的影响,提出了FFT码快速捕获算法,以及二阶FLL与三阶PLL混合载波跟踪方案,并对码环和载波环的结构和参数的设计方法进行了说明。仿真结果和分析表明该方案能在高动态环境下实现信号的快速捕获,且能较好地满足接收机动态性能和跟踪精度的要求。     

GPS信号快速捕获技术研究及仿真

为提高GPS信号的捕获速度,研究了基于快速傅里叶变换的并行码相位快速捕获技术,在原算法的基础上进行了二级处理,对频率细化从而减小了相关值衰减,使其更适用于工程应用。采用该技术在频域计算输入信号与本地信号的相关值,并得到相关峰值所对应的载波频率和码相位。Matlab仿真结果表明,该技术可以成功的捕获GPS卫星的C/A码信号并减少运算量,乘法和加法的运算次数是传统顺序搜索算法的0.112 3%和0.215 7%,有效的缩短了信号捕获时间。     

GPS P码信号反推产生算法的研究与仿真

针对GPS高精度定位中本地产生P码的需求,提出了一种从给定GPS时间反推P码寄存器状态的方法。通过对P码产生机理的分析,利用MATLAB对算法进行了仿真实现。仿真结果表明,采用该算法能够产生任意时刻、长度的P码。利用产生的P码数据,对其相关特性等进行了分析,从而进一步验证了算法的正确性。     

A method for dual-frequency ionospheric time-delay correcting using a C/A code GPS receiver

The ionospheric time delay is one of the main error sources in C/A code GPS navigation and positioning applications. In this paper, a method is proposed for real-time dual-frequency ionospheric time-delay correcting using a C/A code GPS receiver, and the principle of the circuit block diagram for this method is analyzed with its feasibility theoretically demonstrated.     

基于差分码和块处理方法的GPS信号快速捕获算法

综合时域滑动相关法、差分匹配滤波器算法和基于块处理的频域捕获算法等三种方法各自的优点,提出了一种新的基于差分C/A码和块处理方法的GPS信号时域捕获算法,在不损失处理增益的前提下既加快了捕获速度,又降低了资源消耗,实现了捕获时间和资源占用二者的最佳结合。实验结果表明此算法是行之有效的。     

GPS信号结构及其测距码研究

简述了GPS概念、伪随机序列概念以及GPS卫星通信系统信号结构组成;在GPS信号测距码内容里,阐述了C/A码,P码和L2C码的特点和产生方法,以MATLAB作为工具,对GPS的卫星几种常见的测距码序列的产生进行仿真,经分析比对,产生序列准确无误。为进一步研究GPS卫星信号的接收和破译提供了依据。     

三视场定位定向设备的视场确定

为了提高三视场定位定向设备可靠性,建立三视场系统功能的基本约束条件测试模型,以模型为依据对可见光波段的视场进行优化分析。首先,分析了设备正常完成工作时采用组合星图识别和简单星图识别所需的必要条件,并建立这两种识别方式关于视场大小的概率分布模型。从原理和实验数据两个方面说明了三视场结构识别三角形概率分布不能通过单视场的概率分布简单推导获取的原因。,给出用蒙特卡洛法求取此概率分布和视场最优值的方法。然后,通过仿真分析得出了两种识别方法关于视场大小的概率分布,在分析两种识别方法仿真数据的基础上,取识别概率为1时视场大小为其优化值。实验结果表明:以组合星图识别为工作基础的三视场定位定向设备有更好的可靠性,优化的视场大小为4.2253.168 75。它满足三视场定位定向设备识别条件可靠性要求。