现代化GNSS导航电文设计分析

导航电文是导航卫星信号的重要组成部分,其设计优劣将直接影响系统的时效性、完整性、灵活性、可靠性、可扩展性等服务性能以及用户使用成本。该文分析比较了各种导航电文的设计以及现代化GNSS(全球导航卫星系统)导航电文在数据内容、编码性能、编排结构以及播发方式等方面的改进措施。结果表明,这些改进措施使系统服务性能得到进一步改善且更便于用户使用。借鉴现代化GNSS导航电文在纠错码、校验码以及交织码相结合的多重差错控制方案,帧结构与数据块结构相结合的电文编排方式,星间、频间电文交叉播发方式等方面的设计,提出了我国COMPASS系统导航电文基本设计思路。     

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.     

GPS软件接收机导航电文提取的研究

导航电文提取中最重要的步骤是位同步和帧同步。传统的方法是先进行位同步再进行帧同步,并且算法复杂。文中提出了利用自相关函数直接进行帧同步的算法,该算法在实现帧同步的同时也实现了位同步。利用实际采集的GPS中频信号,基于计算机MATLAB软件平台,分别使用传统的方法和自相关函数算法完成帧同步和位同步。仿真结果表明两种方法均可以有效可靠地获得导航电文,自相关函数的算法更简单快捷。     

GNSS导航信号接收机的基本性能检验

在今研发北斗导航信号接收机的快速进程中,急需实时评定它们的基本性能,以便扩大它们的应用领域。笔者基于对GPS信号接收机基本性能的了解和对它的检测实践,提出了检验GNSS导航信号接收机基本性能的零基线检测法和超短基线检测法,供实用参考。     

GPS和Galileo导航电文设计分析

导航电文设计的优劣直接影响卫星导航定位的可靠性,该文以GPS和Galileo导航系统的导航电文设计为例,汇总了GPS和Galileo系统导航电文设计的最新成果,比较分析GPS传统的导航电文格式NAV和新的民用导航电文格式CNAV以及Galileo系统的导航电文,并对导航电文数据结构、编排方式、差错控制以及播发方式等方面的性能进行评估,进行导航电文的优化设计,以期为我国北斗导航系统的电文设计提供借鉴。     

Compass系统导航电文初步设计建议

本文通过对现行GPS系统中使用的导航电文NAV,CNAV以及还处于研制阶段的GPSblockⅢ所采用的导航电文CNAV-2进行了详细的分析和比较,主要从电文的内容结构、电文播发的方式和编码的设计三个方面对导航电文的设计展开论述。在分析的过程中,总结了电文的结构、内容和编码方式的变化,并对这些变化作出了详细的分析,这些变化将大大提高未来GPS系统的性能,同时也对GPS系统电文的演进提出了一些观点和仍需解决的问题。最后,参照上述分析的结果,主要对CP_Ⅲ阶段Compass系统的导航下行电文设计提出了相应的建议,同时也对上行注入电文和星间链路传输电文提出合理的建议。     

民用导航信号电文加密技术综述

本文介绍了导航信号加密认证技术的分类和优缺点比较，对目前常用的两种导航电文加密(NMA)方法 ECDSA 和 TESLA 的原理进行介绍，并对两种方法进行了比较分析，详细介绍了欧洲 Galileo 和美国 GPS 导航系统的导航电文加密方法研究的相关背景和主流设计思想， 随着卫星导航系统的不断发展，导航民用信号的安全性必将越来越受到导航系统拥有国以及研究者的关注。     

卫星导航电文的地面控制更新——GNSS导航信号的收发问题之七

为了确保动态已知点的所需精度,需要不断地更新发送给用户的卫星导航电文。本文以GPS地面监控系统为例,论述了对卫星导航电文的更新方法及其相关问题。     

四大系统的卫星导航电文概论──GNSS导航信号的收发问题之五

本文对GPS,GLONASS,Galileo和北斗卫星的导航电文,分别作了可供详细解读的入门论述;因篇幅所限,难以详论,具体请参阅笔者所著《GPS卫星导航定位原理与方法》一书的有关章节。     

GNSS接收机的消除互相关干扰算法及其实现

研究了强弱信号互相关干扰问题和干扰消除算法及其实现.使用强弱信号分离的通道结构,通过强信号通道对强信号的跟踪结果和弱信号通道对弱信号参数的估计,计算强信号对弱信号造成的互相关干扰;利用多普勒频移和码相位差修正此互相关值;最后,从弱信号通道的相关结果中去除强弱信号的互相关成分,完成消除强信号对弱信号的干扰,提高接收机的灵敏度.该方法容易实现,对简化接收机基带芯片设计具有指导意义.     

G NSS／INS 组合导航接收机技术

全球导航卫星系统（GNSS ）的一个非常重要的应用是与惯性导航系统（INS ）进行组合导航。介绍了GNSS／INS组合导航接收机的工作原理,对接收机的关键技术进行了重点分析,并对其应用前景进行了展望。     

多星座GNSS接收机设计与实现

GNSS的发展大大增加了导航信号数量,因此开发可接收多个星座信号的GNSS接收机具有很大的意义。本文设计实现了一种简单灵活的新型接收机,主要包括利用MAX2769作为射频前端实现多星座信号覆盖,可重配置的FPGA实现多星座信号的捕获跟踪与数据传输,导航与数据后处理由计算机实现。同时为了兼容多种GNSS信号,设计了通用跟踪环路。测试结果表明设计的GNSS接收机具有体积小、实时性好和兼容性强等特点,满足实际应用需求。     

基于FPGA的GNSS接收机抗干扰的设计

由于到达地面的GNSS信号很微弱,导致GNSS接收机极易受到干扰。特别是在作战时,敌方发射的强干扰对GNSS接收机影响很大,如果不施以抗干扰措施,接收机将无法正常工作。本文提出了频域——空域联合抗干扰的技术方案,仿真结果表明频域——空域联合抗干扰的算法比频域抗干扰算法和空域抗干扰算法性能更优越,在FPGA中用Verilog语言实现了该联合域抗干扰的算法。     

GNSS在航行新技术的应用

传统的飞行方法和运行体系已不能满足我国民航当前的发展需求,因此航行新技术的应用与发展就成了中国民航工作的重点,这对优化飞行航迹,增加飞机运行能力,提高安全运行水平都具有很大帮助.GNSS的快速发展为航行新技术的应用提供了重要保障,首先介绍了航行新技术在我国民航的应用现状以及GNSS导航性能的具体要求,然后分析了GNSS在PBN、ADS-B、GLS等航行新技术的应用及原理,最后总结了航行新技术的应用前景.     

GNSS接收机在惯性速度辅助下跟踪环路的研究

全球导航卫星系统GNSS和惯性导航系统INS都是目前世界上应用最为广泛的导航方法之一.组合导航利用二者较强的非相似性和互补性,将两者组合起来.可以取长补短充分发挥各自的优点.本文通过理论推导和仿真试验的手段,比较分析了有速度和无速度辅助时接收机跟踪环路的性能,计算及方真结果表明了GNSS接收机在有惯性速度辅助的情况下接收机的跟踪性能较无速度辅助时有了明显的提高,为工程应用奠定了理论基础.     

卫星导航接收机信噪比分析

用噪声温度的概念给出了卫星导航接收机射频前端的噪声,分析A／D转换器和码环不同步带来的噪声。根据上述结论设计的卫星接收机的各项技术指标都达到了先进水平,验证了本文的合理性和正确性。     

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。     

一款低噪声卫星导航接收机射频前端的设计

基于0.18tm RF CMOS工艺,采用低中频系统结构,设计了一款可应用于全球定位导航系统(GPS) L1频段和北斗二代(BD2) B1频段的低噪声卫星导航接收机的射频模拟前端芯片.该前端包括低噪声放大器、无源混频器、中频放大器、复数带通滤波器和数控可变增益放大器.其中低噪声放大器采用电流舵技术,与无源混频器一起,提高了射频前端的1 dB压缩点输入功率(Pi(1dB)),有效地改善了系统的线性度.测试结果显示,在GPS L1频点,系统的最大增益107.2 dB,噪声系数达到1.8 dB,动态增益66 dB,镜像抑制比约为39.54 dB,Pi(1dB)为-41 dBm,电源为1.8V时,消耗电流16 mA,芯片面积1.7 mm×0.8 mm.