摘要：近年来,L波段(1164~1610 MHz)频谱拥挤日渐严重,我国北斗卫星导航系统可用资源明显不足,基于频谱资源的不可再生性,探索研究新频段迫在眉睫。鉴于目前C波段导航信号设计尚不成熟,各国对C波段卫星导航信号体制也都还处于探索研究阶段,我国有必要预先开展C波段卫星导航信号研究。处于C波段中5010~5030 MHz的卫星导航信号具有较少的频谱干扰、较低的电离层误差等显著优势,但仅有的20 MHz带宽对诸如射电天文业务(Radio Astronomy Service,RAS)和微波着陆系统(Microwave Landing System,MLS)等相邻业务频段的射频兼容性要求极为严苛。首先提出将多调制指数(Multi-h)的正交频分复用-连续相位调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Continuous Phase Modulation,OFDM-CPM)联合调制方式应用于C波段卫星导航;其次,在分析关键参数对Multi-h OFDM-CPM信号功率谱特性影响后,选取关联长度L为64、调制指数h为0.5的单调制指数(Single-h)OFDM-CPM(10)信号和h为[1/16,3/16]的Multi-h OFDM-CPM(10)信号作为C波段候选导航信号;最后,对包括兼容性、码跟踪精度、抗多径干扰在内的基础导航性能指标进行评估。研究表明,OFDM-CPM调制方式能很好兼顾C波段信号的带外约束性和导航性能要求,OFDM-CPM(10)h=[1/16,3/16]信号在所述各个基础导航性能指标上均表现最佳,在兼容性方面能弥补OFDM-CPM(10)h=0.5信号的略微不足。然而考虑到多调制指数会增加接收机复杂度,因此在C波段导航中,只有当接收机采用低复杂度检测算法时,Multi-h OFDM-CPM信号才会是比Single-h OFDM-CPM信号更佳的选择。

摘要：针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像目标复杂结构特征难以精准提取的问题,设计复数兼容的多通道结构张量全变分(structure tensor total variation,STV)正则先验表征函数,进而提出面向SAR目标结构特征增强的复数兼容-STV(complex value compatible-STV,CV-STV)优化算法。所提算法的结构先验函数设计涵盖实部/虚部两个通道的结构张量,能适应SAR复成像数据特征并解析推导得到其近端算子,进而简化求解问题的模型复杂度。同时,将CV-STV正则优化算法引入稀疏驱动先验,借助交替方向多乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)多任务优化框架实现目标散射点多特征的联合表征与增强。实验部分分别应用SAR仿真与实测数据对所提CV-STV正则优化算法进行有效性验证;同时利用相变分析实验对比传统特征增强算法,验证了所提算法的优越性。

摘要：大间隔L/C双频段导航可显著提高定位精度和鲁棒性,将成为未来高精度卫星导航系统的发展趋势。为降低双频终端的复杂度,设计了一种通用调制方式,使其既满足L/C波段的频谱兼容性约束,又具有良好的导航性能。提出将正交频分复用-连续相位调制(OFDM-CPM)联合调制方式应用于L/C双波段导航。选取调制指数h=0.5、关联长度L与OFDM-CPM符号数一致的OFDM-CPM信号作为L/C双波段候选导航信号,设定双频频点,并对包括兼容性、码跟踪精度、抗多径干扰在内的基础导航性能指标进行评估。研究表明:在L波段,OFDM-CPM(15)具有优良的码跟踪性能和抗多径能力,且更易与其他候选信号共存;在C波段,OFDM-CPM(10)能很好兼顾C波段信号的带外约束性和导航性能要求,在码跟踪精度与抗多径干扰方面表现最佳,为未来北斗系统导航信号体制的设计提供一种选择。

摘要：X-Plane内置的数据采集系统以及基于其"DATA"协议的二次开发,可以提供包括飞行器经度、纬度、平均海拔高度等在内的通用数据,但无法输出诸如仪表着陆系统(ILS)偏移、陆基增强系统(GBAS)偏移等专业性很强的非通用数据。基于X-Plane的"RREF"和"DREF"数据交互协议,利用Python开发了飞行数据交互与分析系统,除通用数据外,该系统还可以根据需要实时采集并存储X-Plane中专业性很强的非通用数据,并能够对采集数据进行分析和回放。模拟飞行数据验证表明,设计的系统能以规定的精度采集所需飞行数据,为实时采集、存储、分析及回放X-Plane中的飞行数据尤其是专业性很强的非通用数据提供了一种有效的解决方案。

摘要：基于三维电磁仿真软件FEKO,首先设计了目前航向信标(localizer,LOC)广泛使用的对数周期偶极子天线(log-period dipole antenna,LPDA);然后仿真分析了双频12/16/24单元LOC的水平覆盖性能;最后通过改变双频12单元LOC天线分配单元(antenna distribution unit,ADU)参数,分析了各参数对LOC水平覆盖性能的影响。结果表明:所设计的双频LOC的水平覆盖性能满足国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)《附件10》的要求;所阐述的LPDA设计、双频LOC阵列天线布设和阵元馈电方式可为ILS的国产化提供一定的借鉴和参考,并在LOC性能指标的监视和校飞时,为调整LOC的水平覆盖性能提供相应的理论依据。

摘要：面向电子信息工程CDIO实验班、通信工程和电子信息工程、通信导航+1班开设了信号与系统课程实验,针对3类受教群体具有相同专业属性、不同培养侧重的特点,研究设置了具有区分度的"三个面向"信号与系统实验教学内容,形成了两级实验指导模式,分类设计了实验项目类库,量化了实验考核,进一步构建了面向群体差异的分类实验教学体系,试行了改革措施,取得了良好效果,为同类型课程实验的差异化培养方式的设计、建立与完善提供了技术支撑和参考依据。

摘要：双锥共线阵天线因其宽频带,高辐射功率等特点被广泛应用于工程中,文中采用基于有限元法的电磁场仿真技术对双锥共线阵天线进行辐射特性研究,分别通过改变阵子个数,锥角等参数研究其辐射特性与各参数变化的关系。然后根据导航设备的实际需要设计出一种满足国际民用航空公约附件十要求的双锥共线阵天线,实验结果表明,该天线适用于陆基导航系统中测距机的信标天线。

摘要：为有效解决广播式自动相关监视(ADS-B)系统易被人为恶意虚假欺骗这一紧迫问题,提出了一种将全球导航卫星系统(GNSS)完好性信息与ADS-B报文完好性特征属性参数进行一致性比对的自主式防欺骗方法。设计了基于GNSS完好性信息的ADS-B自主式防欺骗算法流程,并利用ADS-B接收机接收的真实报文和模拟产生的虚假报文,对整个防欺骗过程实施了仿真实验。通过对真假ADS-B混合报文的解析,获得时间、位置和导航不确定类别(NUC)的值,根据时间和位置信息利用接收机自主完好性监视(RAIM)和高级接收机自主完好性监视(ARAIM)的完好性增强算法,获得水平保护级(HPL)的预测值,再将该预测值与NUC值进行一致性比对,从而判别ADS-B报文的真实性。仿真结果表明,提出的防欺骗方法能有效防止不含完好性信息或完好性信息与飞机位置不关联的虚假ADS-B报文的恶意欺骗,对虚假报文的识别率不会低于99%。

摘要：随着全球导航卫星系统空间星座的增多以及双频技术的发展,用于航路阶段的常规接收机自主完好性监测算法不能满足LPV-200进近对完好性的要求,因此,出现应用于进近阶段的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术。针对LPV-200进近,基于对垂直保护限值的理论分析,研究ARAIM可用性预测算法,并设计ARAIM瞬时可用性预测系统。仿真结果表明,该系统能满足LPV-200进近对完好性的要求,在中国区域内,当可用性设置为99.9%时,ARAIM预测算法的覆盖率可达100%。