一、扩频精密测距的动态数据处理技术(论文文献综述)
吴文芳[1](2021)在《基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步技术的研究》文中进行了进一步梳理在建筑密集的城市、深林沟壑的野外和室内等环境复杂的区域,全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号容易受到遮蔽,导致定位精度下降严重,甚至无法提供正确的位置服务。为此,在特定区域建立伪卫星定位系统来提供导航信号能够有效弥补卫星导航系统的信号盲区,成为克服此类问题的途径之一。在分布式伪卫星独立组网定位系统中,伪卫星的时钟各自独立,因其工作起始相位不同及周围的环境变化而产生微小的频偏和频移,使组网内不同伪卫星时钟无法同步,导致无法进行定位,因此各个伪卫星的时钟同步是伪卫星系统工作的必要条件。在伪卫星系统的时钟同步问题中,伪卫星钟差是影响定位精度的重要因素。对于伪卫星这样的短基线测量系统,时钟偏差导致的测距误差对用户定位精度的影响更为明显,因此需要对伪卫星的时钟偏差进行监测和实时预测,提供高精度的伪卫星时钟偏差参数,通过实时补偿和调制,以保证伪卫星系统的时钟高精度同步。本课题主要完成了以下研究工作:(1)在对伪卫星的单向时间同步法、双向时间同步法和GPS共视时间同步法进行分析的基础上,针对其实现时钟同步的成本高、算法较复杂的问题,以及组网内不同伪卫星之间的时钟同步的需求,以载波相位测距技术为基础,设计了一种基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步方案,具有实现方式较为简单,时钟同步精度较高的特点。(2)按照时钟同步方案要求,提出了一种基于载波相位的伪卫星间差分的钟差算法方案。该方案引入了双天线接收机,然后通过双天线接收机采集载波相位观测值,对主从伪卫星的钟差线性方程组进行解算,从而得到相对钟差值。通过仿真验证采用伪卫星间差分的钟差算法同步精度可以达到纳秒量级。(3)按照时钟同步方案要求,分析灰色钟差预测模型(Grey Model,GM(1,1)),针对其缺点提出改进方法,建立了基于幂函数变换的动态灰色伪卫星钟差预测模型(Power Function Transformation Dynamic prediction-Grey Mode,PFT-DGM),仿真验证了PFT-DGM钟差预测模型的有效性。(4)按照时钟同步方案要求,仿真分析了常用的四种插值方法,选择了简单、高效、高精度的分段线性插值法的算法,并验证了其能够满足高精度插值要求。(5)按照时钟同步方案,采用各个算法模块,建立了基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步仿真验证平台,对整个伪卫星定位系统的时钟同步进行整体的仿真验证,结果证明基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步方案的可行性与正确性,具有较高的同步精度,能满足相关技术要求,可以为伪卫星系统时钟同步的工程设计提供重要的技术支持。
胡孔旺[2](2020)在《GNSS卫星信号异常模拟研究与实现》文中研究表明GNSS卫星导航信号质量监测是现代导航定位服务的重要环节,要进行卫星信号完好性评估技术的研究,就需要用卫星信号模拟器生成的异常卫星信号对监测算法和模型进行测试。然而目前国内外大多数卫星信号模拟器都不具备模拟多类型、复杂的异常卫星信号的能力,因此对卫星信号异常原理的研究和在工程上实现GNSS异常卫星信号模拟器的意义重大。本课题以卫星信号异常发生机理和工程实现为研究核心,对现实中发生的卫星导航信号畸变原理进行分析、建模研究和总结分类,设计了GNSS异常卫星信号模拟器的软件算法和硬件架构。系统实现了卫星信号功率异常、导航电文异常、伪距跳变异常、多径异常、周跳异常以及眼图和星座图异常等多项信号异常类型的模拟。最后使用高精度导航接收机对系统模拟的伪卫星信号各项功能指标进行测试验证,结果表明GNSS卫星信号模拟器的各项性能符合设计预期,具备较全面的异常信号模拟能力。论文主要内容及研究成果如下:首先,阐述了GNSS卫星信号发生异常的原理和类型,并对BDS和GPS导航系统的B1、L1频点卫星信号的体制和结构进行了深入研究。在以上内容的基础上提出了GNSS异常卫星信号模拟器的设计方案,对模拟器实现过程中研究出的扩频通信、导航系统时间同步、卫星信号传播误差、卫星位置和伪距实时计算以及频率合成等关键技术进行了详细介绍。然后将异常卫星信号生成的理论模型与上述工程实践技术相结合,实现了GNSS异常卫星信号模拟器软件算法的开发。其次,设计了DSP+FPGA的系统硬件架构,详细介绍了DSP芯片与上位机软件和FPGA芯片之间的通信原理和协议,又分别对卫星可见性判断、伪码和载波频率控制字计算、导航电文编码及发送时序、伪码和载波的生成、卫星信号的调制等导航算法的程序实现流程做出了详细的阐述。最后,使用频谱仪验证了GNSS卫星信号模拟器产生的GPS L1和BDS B1的中频信号的正确性,并通过商业接收机对系统模拟的正常卫星信号的定位精度进行了测试,结果表明在经纬高方向的定位误差分别优于±5米、±3米和±3米。随后重点对系统的卫星信号异常模拟功能进行了对比测试和分析,结果表明本课题研究的GNSS异常卫星信号模拟器的各项性能指标符合设计要求。
李婷[3](2020)在《DME/二次雷达对北斗机载设备干扰评估》文中研究表明针对北斗接收机在不同类型干扰信号影响下所表现出的性能变化的分析,是北斗抗干扰技术研究的前提,也能够为干扰信号的监测与抑制算法研究提供必要的理论基础。北斗接收机机载电磁环境逐渐复杂化,对机载电子设备、固定航空发射机等潜在干扰源分析评估,是研究卫星导航射频干扰缓解技术的前提条件。本文参照标准文件RTCA DO-235B与RTCA DO-229中射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)对GPS L1和GPS L5影响的评估方法,研究北斗机载接收机性能以及RFI电磁环境,分析测距机(Distance Measuring Equipment,DME)与二次雷达(Secondary Surveillance Radar,SSR)两种典型干扰源的影响。主要内容如下:首先,对航空风险和RFI的影响进行分析,基于干扰源-路径-接收机的RFI分析模型,选择涵盖连续干扰与高低功率脉冲干扰的链路预算方法。并对模型所需的:射频前端参数、六种航空RFI冲突场景、主要潜在干扰源进行分析评估。总结出DME与二次雷达可能产生连续波与脉冲两种典型干扰类型。其次,分析北斗B1I信号结构以及北斗B1I信号测距码的特性,总结已公开北斗民用扩频码最差谱线所在频点与对应的幅值,并做仿真验证。然后,建立典型干扰信号模型,分析典型干扰信号对北斗接收机的载噪比、捕获及跟踪性能的影响并做仿真验证,分析北斗接收机干扰阈值,包括连续波干扰、限带类噪声干扰和脉冲干扰的阈值结果。最后,详细分析了DME与二次雷达设备的工作原理、航空运作作用以及二者对北斗机载接收机的潜在影响。给出卫星导航RFI缓解技术。
迟博恩[4](2020)在《基于FMCW雷达的多目标测距与定位系统的研究及实现》文中提出无线定位及身份识别技术被广泛应用在定位导航、物流管理等领域中,在人们的日常生活与工业生产中占有重要地位。目前可实现无线定位的测距技术中,调频连续波雷达(FMCW)因其具有精度高,成本低,体积小,易于实现以及隐蔽性强等优势,被广泛应用于测距与定位、雷达成像、无人驾驶、导弹制导等领域。针对FMCW雷达无法识别被测物体身份的问题,本文研究了传统FMCW雷达的工作原理,提出一种使FMCW雷达能够识别多目标身份的改进方法。该方法以线性FMCW雷达为基础,在被测物体上增加有源标签,通过码分多址技术实现对用户的识别,同时利用扩频码在不同频偏下自相关值不同的特性实现距离测量。该方法将身份识别问题转化为对扩频码的捕获问题,将测距问题转化为频偏估计问题。基于此,本文还设计了一种身份识别与测距的快速算法。该算法使用二维搜索同步法,通过将不同频点的信号进行叠加以减少搜索次数,再利用FFT实现快速相关运算完成身份识别,最后经二分法迭代来提高测距精度。该算法缩短了单次测量所需时间。本文在MATLAB系统仿真的基础上设计并实现了一套能够对该方法进行验证的硬件平台,并基于FPGA实现身份识别与测距算法,基于MCU实现数据处理及系统控制。仿真和测试结果表明,该方法可以同时对多目标的距离进行测量并获取其各自的身份。在雷达扫频带宽为200MHz,扫频周期为163.84us,扩频增益为30dB,信噪比为-15dB时,测距的平均绝对误差为1.12cm,误差在1cm以内的概率为52.58%,在10cm以内的概率为99.73%。
余鑫[5](2020)在《低功耗星载BDS接收机设计及实时定轨应用》文中进行了进一步梳理北斗三号卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统,目前发射卫星数量已达到28颗,预期于2020年全面建设完成。北斗系统具有多频信号结构,采用了GEO、IGSO、MEO混合轨道星座,应用了长期稳定性更优的被动型氢原子钟,相比于其他导航系统具有一定优势,逐步成为我国星载接收机研究领域的热点。在北斗全球导航系统即将建设完成的历史机遇下,研制搭载于低轨皮纳卫星的低功耗高精度BDS导航接收机,对于保障我国航天任务具有十分重要的意义。本文的主要内容与贡献包括:(1)针对浙江大学皮星二号(ZDPS-2)任务搭载的浙江大学自研GNSS导航接收机存在的支持频点少、功耗高、跟踪通道数少等问题,结合皮纳卫星导航接收机设计的实际工程指标需求,在软件设计层面设计并实现了支持北斗B1I、B3I导航信号的星载接收机。(2)使用赛灵思Kintex 7系列FPGA芯片作为星载接收机的基带处理器芯片,提高了处理能力,降低了整机功耗。接收机在得到自定位结果的同时,实现了对伪距、载波相位等原始观测量的高精度测量,并通过模拟器半实物仿真、室外场地测试等手段对接收机的各项指标进行了全面验证。(3)为验证原始观测量的可靠性以及提高定轨精度,基于卫星简化动力学模型开展高精度实时定轨应用的验证研究。分析了北斗三号系统下双频伪距组合及GRAPHIC消电离层组合方式下的定轨精度差异,尤其是利用了B3I频点伪码速率高(10.23 Mcps)、抗噪声性能强的优势,验证了B3频点的GRAPHIC组合方式在实时定轨中的工程应用价值。本文设计并实现的低功耗星载GNSS接收机支持GPS L1 C/A、L2C、北斗B1I、B3I导航信号,实测结果表明,接收机各频点捕获灵敏度均达到-131 dBm,跟踪灵敏度-133 dBm,整机功耗6.88 W。在北斗三号系统下进行的实时定轨仿真结果表明:BDS的双频伪距组合定轨精度与同等条件下的GPS定轨精度相近;在GRAPHIC消电离层组合方式下,B3I信号的定轨精度显着优于B1I信号,并且与L1 C/A、L2C的定轨结果相接近。B1I、B3I双频伪距组合的三轴位置精度分别达到4.60 m、5.66 m、5.59 m,B1I信号GRAPHIC消电离层组合的三轴位置精度分别达到2.15 m、1.80 m、2.46 m,B3I信号GRAPHIC消电离层组合的三轴位置精度分别达到1.31 m、1.12 m、1.85 m,能够满足皮纳卫星实时定轨的应用需求。
韩宜静[6](2019)在《分布式系统无线电时间同步技术研究》文中研究指明精密时间同步技术越来越多地被应用于工程及军事领域,在分布式节点的军事应用场景中,海、路、空等各个武器平台之间或是各平台内部的协同作战,都需要精密时间同步技术作为支撑。同时在现代化战争的背景下,各领域对时间同步技术的自主性、应用灵活性以及精度都提出了一定要求。论文针对分布式电子系统这一同步需求,在双向时间传递的基础上,引入双支路信号体制与BOC调制样式,设计了相应的捕获及跟踪算法,并给出了节点在静止及机动场景下的实时钟差测量方法及同步精度。论文的主要内容概括如下:1.研究了双向单程伪距测量技术实现节点间同步的技术方案及参数测量方法,并分析了同步过程中存在的主要误差及相应的精度改善手段。2.完成了同步信号体制、样式设计。设计了分别进行信息传递和伪距测量的双支路复合同步信号,双支路上的信号均引入BOC调制样式;利用BOC调制的窄相关峰及裂谱特性和支路信号特点,改善同相支路信号码跟踪精度、抗多径及正交支路信号抗干扰性能,并进行了仿真验证。3.针对同步信号设计了捕获及跟踪算法。捕获阶段从检测概率等评价指标对比了相干、非相干和差分相干联合捕获算法,选择出检测概率最高且平均捕获时间最短的相干联合捕获算法;跟踪阶段对比了“Bump-Jump”、ASPe CT及DET算法的跟踪精度,提出一种基于双环路估计的鉴相器联合跟踪算法。仿真表明在载噪比达到45d B-Hz的条件下,采用该同步信号及捕获跟踪算法使节点间的同步精度提高到了0.2ns。4.针对机动场景下的同步问题,引入了机动速度对同步技术进行改进并将精度提高到0.68ns。针对强多径干扰时的同步问题,提出了一种用双向单程伪距测量技术平滑卫星授时数据的算法,仿真表明在强多径的干扰下同步精度可达1ns。
刘文姝[7](2019)在《北斗卫星定位信号波形模拟关键技术研究与验证》文中认为北斗卫星导航系统正处于全球组网阶段,北斗系统也逐步应用到国民经济和社会发展的各领域。在对北斗卫星信号接收机的性能测试中,卫星导航信号模拟器由于具有可加载配置、不受地域和场景约束和高稳定性等优点成为北斗接收机重要的测试工具。本文从北斗导航系统的关键技术出发,结合移动无线卫星通信信道模拟技术,实现了一种软件定义的多频点北斗卫星导航信号模拟器,主要工作内容如下:首先,对全球导航卫星系统中主要的GPS,GLONASS和BDS进行系统总结。对比分析各系统的发展历程,系统组成及主要功能,星座和轨道分布以及各系统信号特点;阐述移动无线卫星通信信道的衰落特性并详细分析典型的基于实验统计的Lutz卫星通信信道模型。其次,给出卫星信号模拟器的技术指标并分析卫星导航信号模拟关键技术。研究北斗卫星导航系统的定位原理,针对影响定位精度的误差建立误差修正模型,包括卫星钟差,电离层误差和对流层误差;阐述卫星信号模拟中时间系统和坐标系统的转换方法;给出导航电文中的星历参数的意义和算法,根据观测精密星历参数通过最小二乘法外推任意时刻星历参数并论证了拟合算法精度误差在lm内。然后,设计北斗二号B1I信号和北斗三号BlC信号的波形模拟仿真链路。根据B1I信号和B1C信号标准,详细研究信号帧结构,测距码序列的结构和特性、编码原理和方式、调制原理和多址接入方式,并根据信号处理方式设计信号波形仿真链路,结果表明仿真结果与理论相吻合。最后,对北斗卫星导航信号模拟器进行设计和验证。完成在软件无线电开发平台的卫星导航信号模拟器的总体架构设计,对信号生成链路和卫星信道进行实现,详细介绍关键单元的实现过程;对实现结果进行测试验证,验证了模拟卫星信号频谱和移动无线卫星通信信道的衰落特性,经过接收机测试,卫星信号模拟器可完成5颗星模拟,单项定位精度达到10m。论文设计了一种基于软件无线电的多频点北斗卫星导航信号模拟器,为接收机性能测试提供了参考,也可作为后续卫星信号模拟器的理论和实现研究借鉴。
薛晓峰[8](2019)在《独立组网的地基伪卫星定位系统的设计与应用》文中研究表明作为移动通信和互联网之后发展最快的电子信息产业之一,卫星导航定位在军事和民用等领域得到了广泛的研究。随着定位技术的发展和GNSS在轨卫星的不断增加,定位的精度不断提升。但是,在一些特殊的场景下,由于定位信号受到遮挡、可见卫星数目不足,卫星定位系统难以提供高精度、高可靠性的位置服务。因此,伪卫星技术得到了广泛的研究。本文,在软件无线电平台上研究独立组网的地基伪卫星定位系统的设计方法,主要包括以下内容:1、介绍独立组网的地基伪卫星定位系统的组成、定位原理和软件无线电平台的构建方法。伪卫星定位系统由地基伪卫星基站和伪卫星定位接收机两部分组成。系统采用软件无线电技术,在由工控机、中频通道和射频通道构建的软件无线电平台上编程实现发射机基带信号构建、接收机基带信号处理和定位解算等功能。2、构建能够有效抵抗远近效应的伪卫星定位信号。首先,分析传统GPS定位信号的特点,对伪码的相关性和信号的扩频调制进行仿真。然后,介绍远近效应,分析了造成远近效应的根本原因,对伪卫星定位系统潜在的远近效应进行仿真分析。最后,设计了既能够有效抵制远近效应又能够最大程度上继承GNSS信号特征的TH/DS-CDMA定位信号,并在软件无线电平台上编程实现。完成了发射机基带模块的设计。3、针对伪卫星定位信号跳时特性,设计了适用于伪卫星定位信号的捕获方法和跟踪环路。首先,分析信号跳时机制给伪卫星定位信号捕获带来的困难;基于伪卫星定位信号相干积分包络对频率误差不敏感的特性,设计了伪卫星定位信号的捕获方法,并通过仿真验证了方法的有效性。然后,参照卫星定位系统接收机跟踪环路,设计了伪卫星定位系统的跟踪环路,并对跟踪环路进行了仿真。最后,在软件无线电平台上完成伪卫星定位系统基带信号处理模块的编程及实现。4、研究伪卫星用户接收机定位基站的选择方法。对比伪卫星定位系统与GNSS的异同点,提出采用加权精度因子取代传统的精度因子作为伪卫星定位接收机定位基站选择的依据,并设计了基于基站对加权水平精度因子贡献的定位基站选择方法,仿真验证了算法的性能。5、对所设计的伪卫星定位系统在理想和复杂环境下进行了测试。测试表明:独立组网的地基伪卫星定位系统能够很好的抵抗远近效应;无论是理想还是复杂的环境,伪卫星定位系统都可以完成厘米级别的高精度的定位,达到设计要求。
孟志军[9](2017)在《导航星座星间链路精密测距校正技术研究》文中研究表明北斗全球卫星导航系统作为中国航天目前最为复杂的航天系统,也是第一个在国际上与其它导航系统同台竞技的系统,其系统设计必须着眼未来20-30年的应用需求和技术发展。限于北斗导航系统的地面控制部分只能境内布站,严重束缚了北斗卫星的运控和管理,解决导航星座脱离地面站运行的关键途径为发展星间链路。引入导航星座星间链路,全球卫星导航系统的性能将大幅度提升,特别是位置、速度、授时精度以及自主导航能力的提升都需要星间距离测量数据作为其原始输入。要实现米级的定轨与时间同步精度,星间测距精度与准确度要达到分米甚至厘米量级,而对星间测距值的在轨校正则是保证精度与准确度的基本前提。为抢占未来全球卫星导航系统技术制高点,建设一个高质量的星间链路,精密测距在轨校正技术则成为一个关键性问题需要解决。围绕这一问题,论文重点研究了以下关键技术问题:1、针对导航星座卫星钟相位变化引起的测距偏移问题,提出了一种基于分频因子零相位失真的时延校正方法。该方法构建出卫星钟调频调相、开关机相位变化模型,基于分频因子n的相位区域转换特性及数字锁相环的相位跟踪特性,既有效解决了导航系统基准频率调频调相以及卫星钟开关机相位不确定性导致的星间测距偏移问题,又成功克服了传统校正方法在基准频率跨周区域的相位补偿模糊难题,确保卫星钟相位变化引起星间链路测距偏移的一致性校正。2、针对导航系统卫星温度变化引起的测距偏移问题,提出了一种基于温度感知零相位漂移的时延校正方法。该方法基于星间链路载荷设备的时延温度特性,构建出温度影响的时延分布模型,采用了地面预处理与星上实时校的结合方案。相对传统方法在系统校正误差、资源占用和设计复杂度三个方面实现全面提升,系统增加功耗从大于2W缩小至90mW,校正电路占用面积只需15mm×12mm,无需规划建链时隙,不引入系统误差。在温变90℃的情况下,该方法校正后的发射时延与接收时延残差均方根分别为0.0084ns和0.0399ns,均小于星间链路伪码测量随机误差。3、针对导航系统时间链上任何一个环节出现问题导致星间链路建链失效难题,提出了星间链路自主时间同步的原理与系统设计,并针对自主时间同步下的测距偏移问题,提出了一种基于合成频率钟差自适应分解的时延校正方法。该方法基于TWRTT伪距与钟差模型以及DDFS频率合成原理,将钟差时延分解为合成频率的整数+小数相位,然后实行频率计数与相位控制,有效解决卫星调整残留钟差以及星载原子钟漂移产生的时间累积偏差,校正后的时间同步精度小于0.2ns,单向测量伪距精度小于0.15ns。4、针对我国北斗试验卫星首个星间链路载荷精密测距在轨测试与验证难题,统筹考虑系统需求与建设成本,提出了“一个固定站+两个移动站”的试验系统架构,创造性地构建了星间链路系统天地一体的综合试验环境。通过星地双向伪距实测数据、人卫激光站实测数据以及三站一星联合定轨数据的分析与评估,证明了本文提出的星间链路精密测距校正方法在技术上的有效性与可行性。最后,对论文的关键问题研究成果进行了总结,并对后续将要开展的工作进行了展望。本文的研究成果在北斗新一代导航试验卫星星间链路载荷及地面综合试验支持系统中得到了实现,并通过卫星在轨测试得到全面的试验验证,对于我国自主研发的北斗全球组网卫星星间链路系统及未来PNT系统建设具有重要的现实意义。
瞿智[10](2016)在《精密扩频测距抗干扰关键技术研究》文中指出精密扩频测距直接决定卫星导航定位和卫星测控定轨等的性能,然而无论在民用领域还是军事领域,无意干扰和有意干扰不可避免,这对精密扩频测距提出了严峻挑战。干扰信号和抗干扰措施都会影响测距性能,甚至导致测距系统功能失效,测距链路的可靠性和精度成为现代扩频测距技术应用的焦点。由此,产生了本文研究的基本问题——干扰环境中如何实现精密扩频测距。围绕这个问题,论文重点研究了四个关键技术问题,相关研究成果及创新点如下:1、针对单频干扰下的测距特性及性能评估问题,提出了一种基于扩频信号连续频谱模型的测距误差定量计算和评估方法。该方法综合考虑伪码非理想随机特性、脉冲调制波形和有限积分时间等因素,构建了精细的信号频谱模型,推导了单频干扰导致的静态测距误差和动态测距误差公式,并通过测距误差包络、敏感区间和敏感带宽定量评估单频干扰下的测距性能。2、针对窄带干扰下的测距特性及性能评估问题,提出了一种测距系统抗窄带干扰性能的定量计算和评估方法。该方法综合考虑系统稳定性能和测距精度性能,给出了无干扰和有干扰下的性能评估指标,定义了测距干扰容限,能够定量计算同时满足系统稳定性和测距精度要求的最大干信比,并通过容限参考因子定量描述确定应用场景中稳定性能和精度性能的权重关系,明确指示了系统抗干扰性能的制约因素,在很大程度上简化了测距干扰容限的分析计算。3、针对基于陷波器的干扰检测与识别问题,提出了一种基于两级自适应IIR陷波器的干扰检测与识别方法。该方法能够判断干扰信号的有无以及估计干扰信号的频率位置,通过优化设计自适应梯度算法,提高了干扰参量的估计精度和检测灵敏度,典型参数下单频干扰的检测灵敏度提高了约2.6 dB,达到了-12.8 dB,双频干扰和窄带干扰的检测灵敏度分别达到了-8.5 dB和-4.1 dB,并且设计了两级陷波器来有效识别这三种干扰,为扩频测距系统的抗干扰设计提供了必要前提。4、针对干扰抑制及测距抗干扰方法的设计问题,提出了一种基于外差式可调LP-FIR陷波器的干扰抑制方法,并结合前文设计的干扰检测与识别方法解决了测距系统中的抗干扰难题。该方法利用一个Hilbert滤波器、一级差频调制和一个LP-FIR陷波器实现不同频率位置单频干扰和窄带干扰的抑制,简单灵活易实现,能够最大限度的减小抗干扰措施对测距精度的影响,可以实现接近于CRLB的扩频测距精度。上述研究成果均通过了理论分析和实验验证,明确有效且技术可行性强,对于复杂电磁干扰环境中的扩频测距系统设计具有重要的理论指导意义和工程实用价值。
二、扩频精密测距的动态数据处理技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、扩频精密测距的动态数据处理技术(论文提纲范文)
(1)基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 研究背景 |
§1.2 国内外研究现状 |
§1.2.1 时间同步研究现状 |
§1.2.2 钟差预测研究现状 |
§1.2.3 钟差插值研究现状 |
§1.3 研究目标及意义 |
§1.4 研究内容 |
§1.5 章节安排 |
第二章 伪卫星间差分反馈式时钟同步方案的设计 |
§2.1 概述 |
§2.2 现有时间同步方法的分析 |
§2.2.1 单向时间同步法 |
§2.2.2 双向时间同步法 |
§2.2.3 GPS共视时间同步法 |
§2.3 伪卫星信号结构与测距方程 |
§2.3.1 伪卫星信号结构 |
§2.3.2 伪码观测方程与钟差 |
§2.3.3 载波相位观测方程与钟差 |
§2.4 总体技术方案设计 |
§2.4.1 基本思想 |
§2.4.2 系统总结构方案 |
§2.4.3 关键算法 |
§2.4.4 关键工作流程 |
§2.5 本章小结 |
第三章 伪卫星间差分钟差算法的研究 |
§3.1 钟差算法方案设计 |
§3.2 钟差算法模型建立及解算 |
§3.3 仿真与验证 |
§3.4 本章小结 |
第四章 伪卫星钟差预测与插值算法的研究 |
§4.1 概述 |
§4.2 伪卫星钟差预测算法的研究 |
§4.2.1 灰色GM(1,1)模型的分析 |
§4.2.2 基于幂函数变换的动态灰色钟差预测模型 |
§4.2.3 仿真结果与分析 |
§4.3 伪卫星钟差插值算法的分析与选择 |
§4.3.1 拉格朗日插值算法 |
§4.3.2三次Hermite多项式插值算法 |
§4.3.3 三次样条插值函数算法 |
§4.3.4 分段线性插值算法 |
§4.3.5 仿真结果与分析 |
§4.4 本章小结 |
第五章 系统仿真与验证 |
§5.1 仿真环境与方案 |
§5.1.1 仿真环境 |
§5.1.2 仿真步骤 |
§5.1.3 仿真验证方案 |
§5.2 伪卫星接收机仿真验证 |
§5.2.1 捕获验证 |
§5.2.2 跟踪验证 |
§5.2.3 电文解调验证 |
§5.2.4 载波相位观测量验证 |
§5.3 伪卫星间差分的钟差算法仿真验证 |
§5.3.1 仿真环境 |
§5.3.2 仿真结果 |
§5.3.3 结果分析 |
§5.4 伪卫星钟差预测与插值算法仿真验证 |
§5.4.1 仿真环境 |
§5.4.2 仿真结果 |
§5.4.3 结果分析 |
§5.5 闭环反馈式时钟同步仿真验证 |
§5.5.1 仿真环境 |
§5.5.2 仿真结果 |
§5.5.3 结果分析 |
§5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
§6.1 工作总结 |
§6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
(2)GNSS卫星信号异常模拟研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题研究的背景及意义 |
§1.1.1 GNSS卫星导航系统介绍 |
§1.1.2 GNSS卫星信号异常研究 |
§1.1.3 GNSS异常卫星信号模拟器研究意义 |
§1.2 国内外研究现状 |
§1.2.1 GNSS卫星导航信号异常研究状况 |
§1.2.2 GNSS卫星信号模拟器研究状况 |
§1.3 论文工作安排 |
第二章 GNSS异常卫星信号模拟器基本原理 |
§2.1 BDS卫星信号体制 |
§2.1.1 BDS信号结构 |
§2.1.2 BDS测距码 |
§2.1.3 BDS导航电文 |
§2.2 GPS卫星信号体制 |
§2.2.1 GPS信号结构 |
§2.2.2 GPS信号测距码 |
§2.2.3 GPS导航电文 |
§2.3 导航信号异常原理与分类 |
§2.3.1 功率异常原理 |
§2.3.2 导航电文异常原理 |
§2.3.3 伪距跳变异常原理 |
§2.3.4 多径异常原理 |
§2.3.5 眼图异常原理 |
§2.3.6 星座图异常原理 |
§2.3.7 周跳异常原理 |
§2.4 本章小结 |
第三章 异常卫星信号模拟器的关键技术 |
§3.1 扩频通信技术 |
§3.2 导航系统时间同步技术 |
§3.3 卫星信号传播误差 |
§3.3.1 地球自转效应 |
§3.3.2 卫星星钟延迟误差 |
§3.3.3 电离层和对流层延迟误差 |
§3.4 卫星位置和伪距实时计算 |
§3.4.1 卫星位置的实时计算 |
§3.4.2 伪距的实时计算 |
§3.5 频率合成技术 |
§3.5.1 数控振荡器基本原理 |
§3.5.2 多普勒频移计算 |
§3.5.3 数字中频信号合成 |
§3.6 本章小结 |
第四章 GNSS异常卫星信号模拟器数字实现 |
§4.1 系统总体设计 |
§4.2 DSP软件设计 |
§4.2.1 DSP整体运算流程 |
§4.2.2 数据的接收与解析 |
§4.2.3 卫星可见性判断 |
§4.2.4 导航电文计算及发送时序 |
§4.3 FPGA软件设计 |
§4.3.1 载波生成模块 |
§4.3.2 测距码生成模块 |
§4.3.3 信号调制合成模块 |
§4.4 异常卫星导航信号生成设计 |
§4.4.1 功率异常模拟方案 |
§4.4.2 导航电文异常模拟方案 |
§4.4.3 伪距跳变异常模拟方案 |
§4.4.4 多径异常模拟方案 |
§4.4.5 眼图和星座图异常模拟方案 |
§4.4.6 周跳异常模拟方案 |
§4.5 本章小节 |
第五章 GNSS卫星信号异常模拟平台及验证 |
§5.1 系统软硬件开发平台简介 |
§5.1.1 硬件开发平台 |
§5.1.2 软件开发平台 |
§5.2 系统性能测试与验证 |
§5.2.1 正常卫星导航信号模拟结果验证 |
§5.2.2 异常卫星导航信号模拟结果验证 |
§5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
§6.1 论文工作总结 |
§6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间主要研究结果 |
(3)DME/二次雷达对北斗机载设备干扰评估(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
第二章 北斗机载接收机电磁环境分析 |
2.1 航空风险和RFI影响 |
2.1.1 航空风险分析 |
2.1.2 北斗接收机RFI模型 |
2.1.3 航空RFI链路分析方法 |
2.2 航空射频干扰冲突场景概述 |
2.2.1 航路捕获 |
2.2.2 航路跟踪/数据解调 |
2.2.3 终端区域跟踪/数据解调 |
2.2.4 非精密进近与I、II/III类精密进近 |
2.3 机载电子设备干扰评估 |
2.3.1 甚高频通信 |
2.3.2 甚高频导航接收机 |
2.3.3 紧急定位发射器(ELT) |
2.3.4 高频(HF)收发机 |
2.3.5 航空移动卫星服务(AMSS) |
2.4 固定航空发射机的干扰评估 |
2.4.1 甚高频通信 |
2.4.2 VHF/ UHF导航服务 |
2.4.3 民航一次和二次监视雷达 |
2.5 临近飞机上的航空电子设备干扰评估 |
2.6 商业广播干扰评估 |
2.6.1 AM与FM |
2.6.2 电视(TV) |
2.7 本章小结 |
第三章 典型干扰对北斗接收机性能影响分析 |
3.1 北斗卫星导航系统信号分析 |
3.2 典型干扰信号分析 |
3.2.1 连续波干扰 |
3.2.2 脉冲干扰 |
3.2.3 其他类型干扰 |
3.3 典型干扰信号对北斗接收机影响 |
3.3.1 CWI对北斗接收机性能影响 |
3.3.2 PUI对北斗接收机性能影响 |
3.3.3 其他类型干扰对北斗接收机性能影响 |
3.4 北斗接收机干扰阈值 |
3.4.1 干扰情况下的等效载噪比 |
3.4.2 连续波干扰阈值 |
3.4.3 限带噪声干扰阈值 |
3.4.4 脉冲干扰阈值 |
3.5 本章小结 |
第四章 DME/二次雷达干扰评估关键技术及仿真分析 |
4.1 DME对B1I信号干扰分析 |
4.1.1 DME工作原理 |
4.1.2 DME航空运作作用 |
4.1.3 DME数学模型 |
4.1.4 DME对B1I信号干扰分析 |
4.2 二次雷达对B1I信号干扰分析 |
4.2.1 二次雷达工作原理及作用 |
4.2.2 二次雷达工作特征 |
4.2.3 二次雷达对B1I信号干扰分析 |
4.3 复合脉冲设备干扰分析 |
4.3.1 机载脉冲发射机占空比 |
4.3.2 复合脉冲RFI分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 卫星导航射频干扰缓解技术 |
5.1 从源头上减轻干扰 |
5.1.1 排放监管 |
5.1.2 干扰源的识别和定位 |
5.1.3 减轻飞机上的干扰源 |
5.1.4 维护事件数据库 |
5.2 降低北斗接收机磁化率 |
5.2.1 自适应空间(天线)处理 |
5.2.2 自适应时间滤波 |
5.2.3 预选 |
5.2.4 改进接收机跟踪流程 |
5.2.5 多位模数(A/D)转换器 |
5.2.6 安装技巧 |
5.2.7 脉冲消隐技术 |
5.3 缓解技术应用于导航系统架构 |
5.3.1 使用独立的常规导航系统 |
5.3.2 多卫星系统的使用 |
5.3.3 使用双频接收机 |
5.4 操作约束 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(4)基于FMCW雷达的多目标测距与定位系统的研究及实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 定位与身份识别的关键技术 |
2.1 FMCW雷达测距原理 |
2.2 TOA定位算法 |
2.3 码分多址技术 |
2.3.1 香农定理 |
2.3.2 直接序列扩频通信系统工作原理 |
2.3.3 扩频增益 |
2.3.4 伪随机序列 |
2.4 本章小结 |
第三章 具有身份识别能力的多目标定位系统设计 |
3.1 定位系统的总体结构 |
3.2 多目标测距雷达的工作原理 |
3.2.1 扩频码的选择 |
3.2.2 身份识别与测距原理 |
3.3 身份识别与测距算法设计 |
3.3.1 扩频信号捕获方法研究 |
3.3.2 身份识别与测距算法 |
3.4 系统仿真与分析 |
3.4.1 仿真模型 |
3.4.2 单目标仿真与分析 |
3.4.3 多目标仿真与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 可识别身份的多目标测距雷达实现 |
4.1 测距系统的实现结构 |
4.2 系统参数设计 |
4.3 系统硬件设计 |
4.3.1 标签硬件设计 |
4.3.2 雷达硬件设计 |
4.4 基于FPGA的测距系统实现 |
4.4.1 系统工作流程 |
4.4.2 标签端FPGA设计与实现 |
4.4.3 雷达发射机模块的FPGA设计与实现 |
4.4.4 雷达接收机模块的FPGA设计与实现 |
4.4.5 雷达身份识别与测距模块的FPGA实现 |
4.4.6 综合结果 |
4.5 基于MCU的数据处理实现 |
4.5.1 距离的计算 |
4.5.2 异常值处理 |
4.5.3 卡尔曼滤波 |
4.6 通信接口设计 |
4.6.1 寄存器列表 |
4.6.2 SPI接口设计与实现 |
4.6.3 UART接口设计与实现 |
4.7 本章小结 |
第五章 系统测试与分析 |
5.1 测试平台 |
5.2 单目标测试 |
5.2.1 单目标定点测距 |
5.2.2 单目标多点测距 |
5.3 多目标测试 |
5.3.1 身份识别功能的验证 |
5.3.2 多目标实时测距实验 |
5.4 指定区域的二维定位实验 |
5.5 误差分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 全文总结 |
6.2 下一步工作计划 |
致谢 |
参考文献 |
附录A:数据与图表 |
附录B:实测场景拍摄 |
攻读硕士期间获得成果 |
个人简介 |
(5)低功耗星载BDS接收机设计及实时定轨应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 北斗卫星导航系统 |
1.2 星载GNSS接收机发展现状 |
1.3 本文研究的内容和指标要求 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 指标要求 |
1.4 本文章节安排 |
2 接收机设计理论 |
2.1 GNSS接收机测距与定位原理 |
2.2 时间系统与坐标系统 |
2.2.1 时间系统 |
2.2.2 坐标系统 |
2.3 北斗导航信号结构及特点 |
2.3.1 伪码信号结构 |
2.3.2 D1、D2导航电文 |
2.3.3 NH码 |
2.4 高动态对接收机设计的影响 |
2.5 本章小结 |
3 接收机软件设计 |
3.1 捕获器设计 |
3.1.1 频域并行捕获算法 |
3.1.2 捕获器参数设计 |
3.1.3 北斗特殊设计 |
3.1.4 主要指标分析 |
3.2 跟踪环路设计 |
3.2.1 码环DLL |
3.2.2 锁频环FLL |
3.2.3 锁相环PLL |
3.2.4 主要指标分析 |
3.3 接收机功耗评估 |
3.3.1 功耗评估 |
3.4 本章小结 |
4 接收机系统测试 |
4.1 模拟器测试平台 |
4.1.1 半实物仿真流程 |
4.2 模拟器验证结果 |
4.2.1 原始观测数据精度 |
4.2.2 关键性能指标测试 |
4.3 室外场地实测 |
4.3.1 零基线实验 |
4.3.2 伪距观测噪声分析 |
4.4 本章小结 |
5 星载BDS接收机实时定轨精度评估 |
5.1 定轨理论基础 |
5.1.1 基本观测模型 |
5.1.2 伪距观测误差 |
5.1.3 双频伪距组合 |
5.1.4 GRAPHIC组合 |
5.1.5 实时定轨算法 |
5.2 半实物仿真验证 |
5.2.1 双频伪距组合仿真结果 |
5.2.2 GRAPHIC组合仿真结果 |
5.3 北斗三号实时定轨评估 |
5.3.1 双频伪距组合仿真结果 |
5.3.2 GRAPHIC组合仿真结果 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)分布式系统无线电时间同步技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 分布式系统无线电同步关键算法的研究现状 |
1.2.1 无线电时间同步技术的研究现状 |
1.2.2 同步信号体制与样式的研究现状 |
1.2.3 同步信号捕获跟踪算法的研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容与结构 |
第二章 无线电双向时间同步基本原理及误差分析 |
2.1 无线电双向时间同步技术概述 |
2.1.1 双向双程伪距测量同步技术 |
2.1.2 双向单程伪距测量同步技术 |
2.2 双向单程伪距测量同步技术的参数测量方法 |
2.2.1 伪码相位差的测量方法 |
2.2.2 设备时延的校准方法 |
2.3 双向单程伪距测量技术的同步误差分析 |
2.3.1 码环的跟踪误差 |
2.3.2 传输路径中的多路径误差 |
2.3.3 其他误差 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于BOC调制的无线电双向单程时间同步信号设计 |
3.1 基于BOC调制的双向单程时间同步信号设计 |
3.1.1 BOC调制信号特点分析 |
3.1.2 复合结构信号特点分析 |
3.1.3 双向单程同步信号及其基本参数 |
3.2 同相支路BOC调制码跟踪及抗多径性能分析 |
3.2.1 码跟踪精度 |
3.2.2 多路径误差包络 |
3.3 正交支路BOC调制抗干扰性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于BOC调制的双向单程时间同步信号的捕获跟踪算法研究 |
4.1 基于BOC调制的单支路同步信号捕获算法 |
4.1.1 信号捕获数学模型 |
4.1.2 单支路信号捕获算法及概率特性 |
4.2 基于BOC调制的双支路同步信号联合捕获算法 |
4.2.1 非相干联合捕获算法 |
4.2.2 差分相干联合捕获算法 |
4.2.3 相干联合捕获算法 |
4.3 联合捕获算法的捕获性能仿真与分析 |
4.3.1 捕获灵敏度 |
4.3.2 接收机工作特性曲线 |
4.3.3 平均捕获时间和捕获时间方差 |
4.4 基于BOC调制的单支路同步信号跟踪算法 |
4.4.1 单支路BOC调制信号跟踪算法 |
4.4.2 BOC调制信号跟踪算法的跟踪性能仿真与分析 |
4.5 基于BOC调制的双支路同步信号联合跟踪算法 |
4.5.1 三种双支路信号跟踪算法 |
4.5.2 基于双环路估计的鉴相器联合跟踪算法 |
4.6 本章小结 |
第五章 分布式节点静止及机动情况下同步精度研究与改进 |
5.1 静止情况下的同步精度分析 |
5.2 机动情况下的同步精度分析 |
5.2.1 机动情况下双向单程伪距测量同步技术的改进 |
5.2.2 技术改进后的同步精度分析 |
5.3 基于双向单程伪距测量的授时数据平滑算法 |
5.3.1 双向单程伪距测量同步技术平滑授时数据原理分析 |
5.3.2 平滑算法误差分析 |
5.3.3 平滑算法流程及实施方法 |
5.4 平滑算法的同步精度仿真与分析 |
5.4.1 平滑算法的有效性分析 |
5.4.2 平滑算法的钟差精度分析 |
5.5 本章小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(7)北斗卫星定位信号波形模拟关键技术研究与验证(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究工作与贡献 |
1.3 论文结构与安排 |
第二章 卫星导航系统概述 |
2.1 引言 |
2.2 卫星导航定位系统 |
2.2.1 GPS概况 |
2.2.2 GLONASS概况 |
2.2.3 BDS概况 |
2.3 移动无线卫星通信信道模型 |
2.4 卫星信号模拟器国内外发展现状 |
2.5 本章小结 |
第三章 北斗卫星定位信号模拟需求与关键技术 |
3.1 引言 |
3.2 北斗卫星定位信号模拟需求 |
3.3 北斗卫星定位信号模拟关键技术 |
3.3.1 无源定位及授时原理 |
3.3.2 坐标与时间系统 |
3.4 广播星历参数 |
3.4.1 广播星历参数及意义 |
3.4.2 广播星历参数算法 |
3.4.3 广播星历参数拟合 |
3.4.4 广播星历参数拟合精度 |
3.5 本章小结 |
第四章 北斗卫星定位信号仿真设计 |
4.1 引言 |
4.2 北斗二号B1I信号结构 |
4.2.1 数学模型 |
4.2.2 数据帧 |
4.2.3 信道编码 |
4.2.4 B1I信号测距码 |
4.2.5 调制方式 |
4.2.6 总体结构 |
4.3 北斗三号B1C信号结构 |
4.3.1 数学模型 |
4.3.2 数据帧结构 |
4.3.3 B1C信号测距码 |
4.3.4 信道编码 |
4.3.5 调制方式 |
4.3.6 总体结构 |
4.4 本章小结 |
第五章 北斗卫星定位信号波形实现与验证 |
5.1 引言 |
5.2 实现平台 |
5.3 波形实现总体结构 |
5.4 关键单元实现 |
5.4.1 PC端参数 |
5.4.2 参数处理与分发 |
5.4.3 北斗卫星信号模拟总体结构 |
5.4.4 编码组帧单元 |
5.4.5 扩频调制单元 |
5.4.6 移动无线卫星信道 |
5.5 资源消耗 |
5.6 测试与验证 |
5.6.1 测试环境 |
5.6.2 北斗卫星信号测试 |
5.6.3 信道模型测试 |
5.6.4 定位测试 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结语 |
6.1 研究总结与主要贡献 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
附件 |
(8)独立组网的地基伪卫星定位系统的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 伪卫星定位系统设计 |
2.1 伪卫星定位系统总体设计 |
2.2 伪卫星定位系统构建 |
2.2.1 伪卫星定位系统基站 |
2.2.2 伪卫星定位接收机 |
2.2.3 伪卫星定位系统模块设计 |
2.3 基带 |
2.4 本章小结 |
第3章 基带信号构建模块设计 |
3.1 传统GPS信号 |
3.1.1 伪码 |
3.1.2 GPS信号结构 |
3.2 远近效应 |
3.2.1 远近效应产生的原因 |
3.2.2 远近效应解决方案 |
3.3 伪卫星定位信号设计 |
3.3.1 信号体制设计 |
3.3.2 信号的软件实现 |
3.4 本章小结 |
第4章 基带信号处理模块设计 |
4.1 伪卫星基带信号处理 |
4.2 伪卫星信号捕获方法设计 |
4.2.1 GNSS定位信号捕获方法 |
4.2.2 伪卫星信号捕获存在的问题 |
4.2.3 伪卫星信号捕获算法 |
4.3 伪卫星信号跟踪环路设计 |
4.3.1 载波环 |
4.3.2 码环 |
4.3.3 伪卫星信号跟踪环路 |
4.4 基带信号处理模块软件实现 |
4.5 本章小结 |
第5章 伪卫星接收机定位基站的选择 |
5.1 伪卫星基站选择 |
5.2 加权精度因子 |
5.2.1 精度因子的定义 |
5.2.2 加权精度因子 |
5.3 伪卫星系统加权矩阵 |
5.3.1 基站测距误差 |
5.3.2 加权矩阵 |
5.4 基于基站对WHDOP贡献的基站选择方法 |
5.4.1 算法简介 |
5.4.2 算法计算量分析 |
5.5 仿真验证 |
5.5.1 WHDOP选站性能仿真 |
5.5.2 基站对WHDOP贡献选站法仿真 |
5.6 本章小结 |
第6章 系统应用及测试结果 |
6.1 应用场景 |
6.2 系统在港口码头的应用及测试 |
6.2.1 南汇基地静态定位精度测试 |
6.2.2 南汇基地动态定位精度测试 |
6.2.3 海润码头静态定位精度测试 |
6.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(9)导航星座星间链路精密测距校正技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和选题 |
1.1.1 研究背景和意义 |
1.1.2 导航星间链路发展概况 |
1.1.3 课题来源与选题 |
1.2 论文研究的关键技术问题 |
1.2.1 星间链路测距原理与误差分析 |
1.2.2 卫星钟相位变化的测距偏移校正问题 |
1.2.3 卫星温度变化的测距偏移校正问题 |
1.2.4 星间链路自主时间同步的测距偏移校正问题 |
1.2.5 星间链路精密测距的在轨测试与验证问题 |
1.3 关键技术问题的研究现状 |
1.3.1 卫星钟相位变化的测距偏移校正问题研究现状 |
1.3.2 卫星温度变化的测距偏移校正问题研究现状 |
1.3.3 星间链路自主时间同步的测距偏移校正问题研究现状 |
1.3.4 星间链路精密测距的在轨测试与验证问题研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 卫星钟相位变化的测距偏移校正研究 |
2.1 卫星钟相位变化的测距偏移模型与理论 |
2.1.1 GNSS系统时间与卫星时间 |
2.1.2 卫星钟调频调相的测距相位模型 |
2.1.3 卫星钟开关机的相位模型 |
2.2 卫星钟相位变化的时延校正方法设计 |
2.2.1 数字锁相环原理与特性分析 |
2.2.2 时延校正方法设计 |
2.2.3 相位补偿误差分析 |
2.3 校正方法效果评估 |
2.3.1 仿真评估 |
2.3.2 实验评估 |
2.4 本章小结 |
第三章 卫星温度变化的测距偏移校正研究 |
3.1 星间链路载荷设备的温度时延特性分析 |
3.1.1 载荷设备的热控环境 |
3.1.2 载荷设备的组成 |
3.1.3 载荷设备的时延分布 |
3.1.4 载荷设备的时延温度特性 |
3.2 温度渐变引起的测距偏移校正方法 |
3.2.1 基于时延自闭环校正方法分析 |
3.2.2 基于温度感知时延校正方法研究与设计 |
3.3 基于温度感知时延校正的实验分析 |
3.3.1 实验模拟场景搭建 |
3.3.2 现场数据采集与分析 |
3.3.3 效果评估与验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 星间链路自主时间同步的测距偏移校正研究 |
4.1 星间链路自主时间同步的需求与条件分析 |
4.1.1 需求与适用范围 |
4.1.2 导航星间链路卫星可见时间分析 |
4.2 星间链路自主时间同步的原理与系统设计 |
4.2.1 信号互通分析 |
4.2.2 基于TWRTT时间同步原理 |
4.2.3 星间链路自主时间同步系统设计 |
4.3 星间链路自主时间同步的测距偏移特性与校正方法 |
4.3.1 测距偏移模型 |
4.3.2 测距偏移校正方法设计 |
4.4 校正方法效果评估 |
4.4.1 仿真评估 |
4.4.2 实验评估 |
4.5 本章小结 |
第五章 星间链路精密测距的在轨测试与验证研究 |
5.1 星间链路在轨测试系统设计 |
5.1.1 在轨测试系统架构设计 |
5.1.2 参试设备技术状态与要求 |
5.1.3 在轨测试总体流程设计 |
5.1.4 在轨测试各阶段工作内容与预期成果 |
5.2 星间链路精密测距的验证方法与结果评估 |
5.2.1 自主时间同步的试验方法与结果评估 |
5.2.2 星间链路单双向伪距测量的试验方法与结果评估 |
5.2.3 星地联合定轨实测数据分析与评估 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文研究总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
攻博期间参与的科研项目 |
(10)精密扩频测距抗干扰关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 精密扩频测距 |
1.1.2 精密扩频测距中的抗干扰 |
1.1.3 精密扩频测距抗干扰的研究意义 |
1.2 论文研究的关键技术问题 |
1.2.1 单频干扰下的测距特性及性能评估问题 |
1.2.2 窄带干扰下的测距特性及性能评估问题 |
1.2.3 基于陷波器的干扰检测与识别问题 |
1.2.4 干扰抑制及测距抗干扰方法的设计问题 |
1.3 关键技术问题的研究现状 |
1.3.1 单频干扰下的测距特性及性能评估的研究现状 |
1.3.2 窄带干扰下的测距特性及性能评估的研究现状 |
1.3.3 干扰检测与识别技术的研究现状 |
1.3.4 干扰抑制及测距抗干扰方法的研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 单频干扰下的测距特性及性能评估 |
2.1 伪码扩频信号与跟踪环路模型 |
2.1.1 伪码扩频信号模型 |
2.1.2 伪码跟踪环路模型 |
2.2 特征频点上干扰引起的静态测距误差 |
2.2.1 基于相干鉴相的测距误差 |
2.2.2 基于非相干鉴相的测距误差 |
2.2.3 数值分析与实验验证 |
2.3 非特征频点上干扰引起的动态测距误差 |
2.3.1 动态测距误差 |
2.3.2 数值分析与实验验证 |
2.4 测距误差性能评估 |
2.4.1 测距误差包络 |
2.4.2 干扰敏感区间 |
2.5 本章小结 |
第三章 窄带干扰下的测距特性及性能评估 |
3.1 测距性能评估指标 |
3.1.1 测距稳定性能评估指标 |
3.1.2 测距精度性能评估指标 |
3.2 窄带干扰下的测距特性 |
3.2.1 第一类窄带干扰 |
3.2.2 第二类窄带干扰 |
3.2.3 第三类窄带干扰 |
3.2.4 第四类窄带干扰 |
3.3 窄带干扰下的测距干扰容限 |
3.3.1 测距干扰容限 |
3.3.2 容限参考因子 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于陷波器的干扰检测与识别技术研究 |
4.1 基于陷波器的干扰检测方法设计 |
4.1.1 自适应干扰检测方法 |
4.1.2 自适应梯度算法优化 |
4.2 单频干扰的检测性能分析 |
4.2.1 陷波频率的维纳解 |
4.2.2 零点幅度的维纳解 |
4.3 双频干扰的检测性能分析 |
4.3.1 陷波频率的维纳解 |
4.3.2 零点幅度的维纳解 |
4.3.3 陷波频率与零点幅度的迭代计算 |
4.4 窄带干扰的检测性能分析 |
4.4.1 陷波频率的维纳解 |
4.4.2 零点幅度的维纳解 |
4.5 基于级联陷波器的干扰检测性能及干扰识别方法设计 |
4.5.1 单频干扰下的陷波特性 |
4.5.2 双频干扰下的陷波特性 |
4.5.3 窄带干扰下的陷波特性 |
4.5.4 基于两级陷波器的干扰识别方法设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 干扰抑制及测距抗干扰方法研究 |
5.1 测距抗干扰方法的基本特性 |
5.1.1 基于IIR陷波器的测距性能分析 |
5.1.2 测距抗干扰方法的基本要求 |
5.2 基于陷波器的干扰抑制方法设计 |
5.2.1 外差式可调陷波器的总体设计 |
5.2.2 Hilbert滤波器设计 |
5.2.3 LP-FIR陷波器设计 |
5.3 测距抗干扰方法设计 |
5.3.1 测距抗干扰的基本结构 |
5.3.2 级联测距抗干扰方法设计 |
5.4 测距抗干扰性能分析 |
5.4.1 抗干扰后的测距精度 |
5.4.2 测距精度的Cramer-Rao下限 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文研究总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
攻博期间参与的科研项目 |
附录A 三阶环路的敏感区间边界频率求解 |
附录B 基于传统算法的双频干扰检测性能 |
四、扩频精密测距的动态数据处理技术(论文参考文献)
- [1]基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步技术的研究[D]. 吴文芳. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [2]GNSS卫星信号异常模拟研究与实现[D]. 胡孔旺. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [3]DME/二次雷达对北斗机载设备干扰评估[D]. 李婷. 中国民航大学, 2020(01)
- [4]基于FMCW雷达的多目标测距与定位系统的研究及实现[D]. 迟博恩. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]低功耗星载BDS接收机设计及实时定轨应用[D]. 余鑫. 浙江大学, 2020(02)
- [6]分布式系统无线电时间同步技术研究[D]. 韩宜静. 国防科技大学, 2019(02)
- [7]北斗卫星定位信号波形模拟关键技术研究与验证[D]. 刘文姝. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]独立组网的地基伪卫星定位系统的设计与应用[D]. 薛晓峰. 湖南大学, 2019(07)
- [9]导航星座星间链路精密测距校正技术研究[D]. 孟志军. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]精密扩频测距抗干扰关键技术研究[D]. 瞿智. 国防科学技术大学, 2016(11)
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