摘要：基于多传感器融合定位平台,采用误差互补的卡尔曼滤波或误差优化方法是解决室内外无缝定位的主流手段。但是,在缺乏先验地图的城市峡谷和山区等遮蔽、半遮蔽环境,应急救援车载定位系统仍然面临频繁失效问题。基于此,提出了一种基于约束优化的多传感器车载室内外定位方法,设计联合GNSS/IMU/激光雷达的多源融合定位系统,在状态更新模型的基础上,分析了车辆连续起伏过程受力方程约束低成本MEMS高程震荡,设计引入RTK解析状态监测评估约束GNSS可用性,提出联合各传感器误差约束构建集束调整优化方程;分别进行室内、城市和山区场景的实时车载定位测试。实验结果表明,该方法可实现亚米级室内定位和车道级室外定位。

摘要：多通道导航收发终端是中国区域导航定位系统的核心设备。进行了多通道导航收发基带总体设计,详细描述了收发基带单元的硬件设计,分析了系统业务模式、发射信号处理流程与接收信号处理流程。多通道导航收发终端实现了12路上行信号发射和12路下行信号接收,能够满足工程使用需求。卫星导航系统能够为地表和近地空间的广大用户提供全天时、全天候、高精度的导航、定位和授时服务,是拓展人类活动和促进社会发展的重要基础设施。当前,各主要航天大国均在积极发展卫星导航系统,主要包括美国的GPS(Global Positioning System)、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo、中国的BDS(Bei Dou System,北斗卫星导航定位系统)等^([1,2])。

摘要：综合定位、导航与授时(positioning,navigation and timing,PNT)体系是我国数字化经济社会运行发展的重要支撑,以北斗三号(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)为核心的综合PNT应用服务是我国未来时空信息领域技术与产业的发展重点.本文首先定义了“按需弹性可伸缩综合PNT应用服务体系”概念,提出了“一体白盒(软件定义节点)+统一网络(弹性可伸缩系统)+网信场图(智能运管服务)+智能博弈(复杂任务决策)”的应用服务框架,设计了“固基、强网、增效”的综合PNT应用服务技术路线,给出了“公网+专网+机动网”的综合PNT应用服务模式,并对应用前景进行了展望.未来以“北斗+低轨+5G+伪卫星+位置大数据”为核心的综合时空应用服务体系将为多层次、多领域用户提供北斗室内外泛在空间云端协同的精准位置服务,助力全社会数字化转型.

摘要：美国联邦通讯委员会(Federal Communications Commission,FCC)规定的超宽带(ultra wide band,UWB)信号功率谱密度不大于–41.3 dBm/MHz,这就限制了UWB信号的发射功率.为了提升有限功率条件下UWB信号接收机的接收灵敏度,延长UWB信号测距距离,设计了一种长相干积分算法来提升接收信号处理增益,并对IEEE 802.15.4协议中划分的两种UWB信号体制,即高频脉冲(high frequency pulse,HRP) UWB和低频脉冲(low frequency pulse,LRP) UWB分别进行了长相干积分仿真.仿真结果表明:长相干积分对HRP UWB信号的积分增益更加明显,而对LRP UWB信号的增益效果有限,基于仿真结果对通导一体化UWB信号体制设计提供了参考以及设计改进方向.

摘要：以地下管廊、楼宇室内等为代表的遮蔽空间具有的狭长封闭物理结构以及复杂信道特征,给高精度定位导航带来了巨大挑战.本文针对遮蔽空间典型场景以及技术手段做了梳理和适应性分析,并对遮蔽空间高精度导航定位面临的问题和挑战进行了量化分析,对遮蔽空间定位系统后续发展进行了展望,设计了适用于遮蔽空间复杂环境下规模可伸缩定位导航系统架构.基于超宽带(ultra wide band,UWB)、北斗伪卫星、近超声定位等多模体制形成混合定位网络,可实现遮蔽空间全场景覆盖,相比目前常用的无线电定位系统,本文设计的定位导航系统架构在定位精度、覆盖性能等方面有显著提升.

摘要：通导一体化是综合PNT体系发展的重要组成部分和关键方向。对通信导航一体化的概念进行了探讨,提出了通信导航弹性融合的概念框架。面向综合PNT体系需求,设计了通导一体网络化PNT系统架构,阐述了通导一体化关键技术的研究进展,从通导一体化信号、信道、接收处理、网络架构、网络管理等多个角度进行了全面系统的梳理和分析;介绍了低轨通导融合、区域自组网通导融合、5G+UWB协同等典型成果,并对网信场图、智能网管、博弈对抗等通导一体化技术未来发展方向进行了展望。

摘要：为了提升干扰机天线的功率容量、工作带宽和方位辐射覆盖角度,分析归纳了地面设备对空中目标的卫星导航干扰天线设计需求,提出采用顶端加载折叠、加载金属背板的单极子天线作为阵元,设计了1×4线形排列的天线阵列。采用HFSS有限元仿真分析该天线阵列的性能指标,通过观察S参数中S_(11)随天线各调谐参数的变化,进行优化设计分析。结果表明:天线的输入参数对于结构参数变化均会产生一定的影响,但大多数参数的变化对整个带宽的影响并不是很大,而天线距离底板较近则会产生新的频点;提出的天线阵列经过优化后,方位角宽度为158°,俯仰角宽度为26°,最大增益达到9.4 dB,能够实现宽频段、宽角度的定向集中辐射。所设计的全金属宽波束L波段干扰机天线阵列具备结构简单、小型化的特点,十分适合地面卫星导航干扰机天线应用,可为低慢小无人机的一体化干扰天线设计提供借鉴。

摘要：基于低轨卫星L频段通信信号的通导融合安全定位体制,能有效解决卫星导航在抗欺骗性、信号处理、抗干扰及安全性等方面的不足,是对现有北斗卫星导航系统的补充备份,能有效丰富卫星导航系统的应用场景。本文通过设计安全定位技术体制,采用L频段通导融合信号播发导航电文方式实现导航定位与授时。本文仿真研究了不同载噪比和接收机时钟漂移对安全定位精度的影响,结果表明接收机存在时钟漂移且载噪比为60dB-Hz的条件下,定位精度随可见卫星数量增多而得到改善。当可见卫星数为3时,定位精度可达5m,并通过研制硬件样机对实际性能进行了验证。本文设计的通导融合安全定位技术体制对未来我国卫星互联网建设与发展具有重要参考价值。

摘要：该文提出了一种增强型PTP光纤级联精细时频同步方法,该方法以PTP同步技术为基础,结合同步以太网时钟传递技术和基于数字双混频时差法的多级级联精细时钟同步技术,对PTP技术进行改进和增强,然后基于该方法,通过多级时频设备光纤级联的形式实现多节点、大跨度、网络化的时频信号传递与同步输出,并解决多级级联情况下同步精度会逐级恶化的问题,实现ns量级的系统时间同步精度,保证系统各环节在高度统一的时间尺度下进行高效同步与联动工作。通过设计、试验,验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：中国区域导航定位系统(CAPS)是我国一种具有自主知识产权的新型卫星导航系统.基于卫星转发地面产生的导航信号的工作模式,实现卫星导航功能.导航综合基带是CAPS主控站的重要终端设备.利用无线电软件设计思想,设计了导航综合基带总体架构.采用标准面向仪器系统的PCI扩展(PXI)机箱结构,基于总线设计,可扩展性强.基带的关键技术包括发射信号的频率补偿技术,高精度接收技术,设备高稳定时延保持技术.实际测试结果表明:该导航综合基带性能良好,伪码测量精度优于0.20 ns,通道时延稳定度优于0.25 ns,频率补偿精度优于0.8 Hz,满足CAPS的需求.