一、可跟踪L2C信号的RTKGPS接收机(论文文献综述)
仇通胜[1](2021)在《基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究》文中提出基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的无线电“掩星”探测接收机亦称GNSS无线电“掩星”接收机。其因为可对全球中性大气和电离层进行探测,并具有全天候、高精度、低成本、长期稳定等优点,在数值天气预报、气候变化研究、电离层探测等领域具有广泛应用前景,所以成为地球大气探测领域中不可或缺的先进专用设备。此外,GNSS无线电“掩星”接收机的核心任务是对接收到的导航信号包括折射信号即“掩星”信号和直射信号进行实时处理。日前,我国自主建设运行的全球导航卫星系统北斗三号(BDS-3)已正式开通,并且在多个频段播发一系列导航信号为全世界用户提供公开服务。这标志着BDS-3业已成为GNSS中的重要一员,并且是GNSS无线电“掩星”接收机的重要信号源。一方面,BDS-3在设计上考虑了与其他GNSS系统的兼容和互操作。因此,针对BDS-3所播发导航信号的处理技术能够比较容易地拓展应用于处理其他GNSS系统播发的导航信号,这有利于多GNSS系统兼容设计,从而大大提高接收机的“掩星”事件观测数目。另一方面,BDS-3打破了欧美国家在GNSS领域中的长期垄断地位。基于BDS-3的GNSS无线电“掩星”接收机不仅拓展了BDS-3的应用范围,而且在与之相关的国防、科技、经济等方面的安全得到了保障。综上,本文主要针对基于BDS-3的无线电“掩星”接收机的信号处理关键技术进行研究。本文的主要工作和创新如下:1、本文详细介绍了GNSS无线电“掩星”探测技术的发展脉络和GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的国内外发展现状,并且指明了GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的未来发展方向。2、本文从GNSS无线电“掩星”接收机探测地球大气的系统整体出发,全面介绍了全球导航卫星系统、GNSS无线电“掩星”探测技术的基本原理和GNSS无线电“掩星”接收机的系统组成及其信号处理流程,从而揭示了三者之间的紧密联系,进一步说明了GNSS无线电“掩星”接收机的性能对GNSS无线电“掩星”探测技术反演结果的质量起到了决定性作用。3、本文系统地介绍了导航信号捕获基本原理和技术现状,并且基于“短时相干积分加FFT”的二维并行搜索方法,提出了一种“改进的串并匹配滤波器”。该“改进的串并匹配滤波器”与目前常用的“串并匹配滤波器”和“部分匹配滤波器”相比,具有最低的系统复杂度和最少的硬件资源消耗。基于该“改进的串并匹配滤波器”,并且从实际需求出发,以BDS-3为主,通过解决一系列兼容设计上的难题,提出了一种多GNSS系统兼容捕获方案。该方案能够捕获目前四大主要GNSS系统所播发的常用民用导航信号,并且具有复杂度低、硬件资源消耗少的特点。这有助于增加GNSS无线电“掩星”接收机的“掩星”事件观测数目,并且提高其定位精度等。4、本文深入研究了以BDS-3 B1C信号为代表的新一代导航信号的“子码”特点、“子码”相位快速确定方法和“子码”捕获基本原理与技术。基于此,本文首先提出了一种基于“子码特征长度向量”的“子码”相位快速确定方法,解决了“子码”符号模糊问题并进一步加快了“子码”相位的确定。紧接着,本文提出了一种新颖的“子码”捕获方法——“部分相关方法”。“部分相关方法”相比当前已有方法,硬件资源消耗更少、捕获速度更快、并且捕获概率无明显降低。这提高了GNSS无线电“掩星”接收机在同步和弱信号处理方面的性能。5、本文充分回顾并深入讨论了导航信号跟踪基本原理与技术,论述了GNSS无线电“掩星”接收机对跟踪环路的具体要求和技术路线选择。随后,基于对自适应陷波器技术和锁频环技术的深入研究,本文提出了一种基于自适应滤波器的“新型锁频环”用于信号跟踪。以跟踪BDS-3 B1C信号为例,仿真结果表明,该“新型锁频环”的跟踪灵敏度、跟踪精度和收敛速度全面优于传统二阶锁频环,从而显着提高了GNSS无线电“掩星”接收机的跟踪环路的性能。
王卓焱[2](2021)在《商用小型化多模GNSS掩星探测仪控制软件设计》文中研究表明随着全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的发展,其用途也不再局限于定位导航。GNSS掩星观测遥感技术,可以提供全球化、全天候、高垂直分辨率的大气剖面信息,在气象、天文等方面有着广泛的应用。而随着商业航天的兴起,商业掩星探测又成为GNSS遥感的热点话题。商业化意味着接收机有设计周期短、成本低、设备体积小以及支持后续更新等特点。商用小型化接收机采用成熟的商用等级硬件平台,信号处理与软件控制系统是其最核心的技术。本文以传统GNSS掩星接收机设计为基础,进行创新设计,实现了一款基于ZYNQ 7020芯片的商用小型化多模GNSS掩星接收机的控制软件系统。本文首先介绍了商业掩星探测背景以及国内外研究现状,之后从GNSS发展历程出发,讲述了GNSS掩星探测的基本理论,说明了GNSS掩星探测系统组成,并阐明了商用小型化多模GNSS掩星接收机的优势。其次,介绍了商用小型化多模GNSS接收机整体设计方案,并对其控制软件进行模块化实现。其中定位模块实现接收机定位解算;掩星模块实现掩星预测与掩星跟踪功能;数据模块实现接收机数据发送与命令接收,将掩星观测数据传输到地面供后续计算。此外针对GNSS各大系统提出新型导频+数据调制方式,本文根据其载波相位关系,以传统开环跟踪方法为基础,提出一种导频分量与数据分量联合开环跟踪算法。与传统方法对比,该方法在不改动硬件电路的前提下,可以提高信号载噪比,提高载波相位跟踪精度,提高了跟踪的稳定性,为反演计算提供了更精确的数据。最后在上述设计的基础上,将本文设计接收机进行模拟在轨初步验证,在实验过程中,设备的各项功能与精度指标均能达到,所提出联合开环跟踪方法可以获取更高的观测信号强度和开环载波相位观测精度,证明了接收机整体设计的正确性,为后续在轨运行提供了可靠技术支持。
陈江艺[3](2021)在《应用北斗导航系统的三天线定向技术研究》文中研究指明导弹武器系统弹上平台或惯组的快速、高精度初始对准是导弹射前准备工作的重要一环。随着我国北斗卫星导航技术的发展创新与应用普及,反思当前导弹武器系统定向技术的各种局限性,考虑使用我国自主研发的卫星导航技术实现定向的技术优势以及相关政治和军事因素,本文主要是实现应用北斗卫星导航系统完成导弹武器发射平台真北方位的确立。系统分为三天线北斗定向分系统和基线方位引出分系统两个部分,主要由三个导航测量天线、硬件接收机信号处理装置以及基线方位引出光学装置等组成。三个天线通过一定的布局设计构成共主天线的两条定向基线,天线与接收机完成北斗卫星信号的初始接收采集和初步处理,上位机通过串口和相关指令配置完成与接收机之间的通讯和数据传输,将接收机返回的二进制消息按照通讯协议进行解码得到可用于定向解算的数据,之后将该数据输入设计的定向算法中,通过算法的一系列时间同步、选星、构建载波相位双差模型、LAMBDA算法去除整周模糊度等处理实现载波相位双差模型的解算,得出基线方位矢量,再通过坐标变换等处理解出方位角。基线方位引出分系统则是将天线相位中心用几何中心代替实现基线矢量的示出,进一步再在全站仪和360°对准棱镜的配合使用下,将由主从天线确定的基线方位转换至用全站仪和对应主天线的360°棱镜瞄准点的视准轴表示,在此过程中,针对两条基线方位引出进行了均值融合处理,实现提高真北方位确定精度的目的。综上,本文深入研究了三天线北斗定向以及基线方位引出技术,提出了系统整体设计方案,并通过实验验证了方案的正确性和有效性,该研究为实际导弹武器系统的真北方向确立及北向方位引出提供了重要参考。
刘坤,裴冬博[4](2021)在《低轨星导航接收机的发展现状及趋势》文中研究指明为了进一步研究低轨卫星导航接收机的应用,对国内外低轨星载接收机的发展进行介绍并分析未来趋势:低轨卫星由于空间环境比较复杂,星载导航接收机在整体设计时需要考虑卫星震动、空间辐射、单粒子影响等因素;随着低轨组网星座的发展,很多接收机厂家推出了具备抗辐照能力的接收机或导航芯片,商业导航接收机板卡经过一些整机防护处理后也成功应用于微纳卫星;低轨卫星功能集成化越来越高,对低轨卫星导航接收机在体积、功耗、成本以及功能兼容性等方面的要求也越来越高;预计低轨卫星导航技术会向芯片化、兼容性、多功能、货架式方向发展。
王洁[5](2021)在《基于观测值组合的GNSS-IR海面高度反演方法研究》文中研究说明监测和研究海面高度变化对沿海地区的自然环境、社会经济和生态系统等有重要意义。传统海面高度监测方法有卫星测高技术和验潮站观测技术,其中卫星测高数据在沿海岸地区精度较低,而验潮站数据易受地壳沉降等因素的影响。随着全球导航卫星系统(GNSS)的发展,利用沿岸GNSS接收机中反射信号与直射信号产生的干涉效应来观测海面高度已成为一种新的技术手段,即GNSS干涉反射测量技术(GNSS-IR)。此项技术可利用常规大地测量型接收机,布设简单,成本较低,且可采用沿海连续运行参考系统(CORS)站提供的丰富数据源。当前利用GNSS-IR技术进行海面高度的反演主要是基于信噪比观测值,但考虑到早期接收机中有未记录信噪比的情况,这使得研究利用多频观测量组合或伪距与载波观测量组合替代SNR值进行海面高度反演具有重要意义,可增加海面高度反演方法的多样性。因此,本文主要针对多频观测量组合及伪距与载波观测量组合GNSS-IR海面高度反演方法展开相关研究。论文的主要研究内容包括:(1)详细介绍了GNSS-IR中涉及到的各GNSS卫星系统的概况及各系统不同频率的信号组成。结合信号在传播过程中的极化特性,介绍了GNSS干涉反射测量原理。(2)实现了基于信噪比(SNR)观测值的海面高度反演方法,引用了一种基于滑动窗口和稳健回归的动态海面高度计算方法,可有效提升海面高反演的时空分辨率和动态海面高反演精度。采用沿海测站的SNR数据进行了方法验证,解算结果表明,与验潮站或雷达高度计实测数据相比,反演出的动态海面高度RMSE值较传统方法提升了3-6cm。(3)为提升单频SNR反演值的精度,引入峰值加权方法,即以Lomb-Scargle Periodogram(LSP)谱分析的峰值为权值,对GPS两个频率观测结果进行融合反演。基于沿海测站的实测GPS SNR数据,验证了该方法的正确性,结果表明:运用峰值加权的组合双频观测值反演结果的精度在海况较好情形下优于GPS单频观测值反演的精度,但在海面粗糙时精度提升不明显。(4)提出了观测值组合的GNSS-IR测高方法,包括多频观测量组合(双频码伪距组合、三频码伪距组合、双频载波相位组合、三频载波相位组合)及码伪距和载波观测值组合(单频码伪距和单频载波相位组合、单频码伪距和双频载波相位组合、Melbourne-Wubbena(M-W)组合),并采用两个测站的实测观测数据对上述方法进行了验证分析与比较,结果表明:由这几种方法得到的反演结果与验潮站实测海面高度均能呈现较好的一致性,RMSE可达分米级,且两个测站的相关系数分别优于0.88和0.72,可实现与SNR方法同等精度的海面高度反演。
霍翔[6](2020)在《L1C与E1OS信号测距及定位性能分析》文中提出为了给用户提供更优质的导航定位服务,GPS(Global Positioning System)、Galileo设计并播发了互操作信号L1C、E1OS。它们分别采用了时分复用二进制偏移载波(Time Multiplexed Binary Offset Carrier,TMBOC)和复合二进制偏移载波(Composite Multiplexed Binary Offset Carrier,CBOC)调制,但是其理论上带来的种种优势在实际接收中能否体现尚待验证。因此本文研究了L1C和E1OS信号接收算法,设计并实现了具有更好灵活性,可移植性的L1C+E1OS信号软件接收机,并使用实测的GPS III、QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)L1C信号及Galileo E1OS信号研究了信号的测距和定位性能。本文的主要工作有:(1)研究了L1C+E1OS信号软件接收机的捕获、跟踪和定位算法。根据L1C和E1OS信号的电文结构不同,分别研究了帧同步、译码、卫星轨道解算以及GPS III+QZSS+Galileo联合定位等算法,并根据以上算法模型设计并实现了L1C+E1OS信号软件接收机。(2)利用实测数据验证了L1C+E1OS信号软件接收机的各部分功能。使用软件接收机输出的载波频率、码相位、时间、星历等信息,验证了L1C+E1OS信号软件接收机捕获、跟踪和定位模块的正确性。(3)基于L1C+E1OS信号软件接收机对L1C信号的处理结果,分析了L1C信号的测距和定位偏差,研究了GPS III及QZSS在西安和三亚的星座可见性,设计了测试方案并分析了联合定位的效果。结果表明,BOC(1,1)的测距和定位偏差与相关间隔成正比,TMBOC(6,1,4/33)的测距和定位偏差在相关函数的平台处会出现恶化,前端带宽对BOC(1,1)和TMBOC(6,1,4/33)的测距和定位偏差影响较小;验证了QZSS对GPS III的增强效果。(4)基于L1C+E1OS信号软件接收机对E1OS信号的处理结果,分析了E1OS信号的测距和定位偏差以及L1C和E1OS信号的联合定位效果。结果表明,CBOC(6,1,1/11,+)和CBOC(6,1,1/11,-)的测距和定位偏差在相关函数的平台处会出现恶化,其余相关间隔下CBOC(6,1,1/11,-)的测距定位偏差更小,前端带宽对CBOC(6,1,1/11,+)和CBOC(6,1,1/11,-)的测距和定位偏差影响较小;联合定位优化了定位精度因子,定位准确度更高。
曾添[7](2020)在《多频GNSS精密定轨及低轨卫星增强研究》文中研究说明当前全球导航卫星系统(GNSS)发展迅速,继GPS、GLONASS整星座运行后,BDS和Galileo也即将在近期完成全球星座组网任务。现代化的GNSS均计划发播三频以上的导航信号,越来越多卫星的三频信号被地面测站接收,为GNSS的精密数据处理带来了新的机遇与挑战;低轨卫星增强GNSS定轨也成为目前的研究热点。为提升导航卫星轨道精度,本文针对GNSS数据质量分析与控制、多频卫星精密定轨、非组合定轨模型精化、LEO/GNSS联合定轨仿真等关键问题展开研究,主要贡献和结论如下:1.研究评定了BDS-3观测数据质量及星载原子钟性能。基于iGMAS数据对BDS-3卫星信号的信噪比、伪距噪声和多路径误差进行了分析,并与BDS-2/GPS/Galileo卫星进行比较。BDS-3二代信号信噪比略优于BDS-2,B1C/L1/E1信噪比低于其他频点且GPS卫星更优;噪声和多路径各GNSS基本相当。在分析精密定轨钟差产品系统噪声的基础上,对BDS/Galileo/GPS钟差数据预处理和钟性能评定实现自动批处理。BDS-3铷钟的整体性能优于BDS-2卫星,BDS-3氢钟多数指标已经与Galileo氢钟性能相当,其中BDS-3铷钟、氢钟万秒稳均值分别为2.49E-14、2.32E-14,天稳分别为8.64E-15、5.28E-15。2.归纳总结GNSS精密定轨模型的基准问题解决方案,指出一方面需要给定坐标基准,使网型固定于某一参考框架内并保证无整网旋转及尺度变化;另一方面需要给定时间基准和设备时延基准,解决GNSS观测方程的秩亏问题。在此基础上,研究推导了基于IF组合或第一频点作为钟差基准的IF组合/非组合多频多系统GNSS满秩观测方程,并进行了算例分析。表明不同基准策略或不同观测模型得到的定轨结果基本一致,以第一频点作为钟差基准可同时获得可分离的码间偏差产品,但可能会增加码间偏差参数解算的不稳定性。3.非组合精密定轨策略需要估计巨量的电离层延迟历元参数,导致计算耗时严重,提出一种改进的参数消除恢复算法。以一组“站-星-历元”观测量为单元对电离层参数即时消除,可实现对单个电离层参数消除而不需矩阵求逆。实验结果表明新算法相比常规历元参数消除策略,可将计算效率一次迭代耗时提升数倍甚至数十倍。4.研究了双频非差IF组合/非组合精密定轨观测模型及其模糊度固定方法。从理论上证明了两种观测模型在使用“宽巷-窄巷”模糊度固定策略时,可消去两者参数重组后模糊度参数的差异,得到等价的模糊度固定解结果。以GPS和GPS/BDS-3两个算例进行试验,表明两种策略得到的产品精度相当,从多个方面比较了两种观测模型定轨结果差异,其中GPS轨道、钟差差异分别在亚mm以内、1 ps以内,相应的BDS-3差异分别在mm量级、1-10 ps量级。5.提出了三频非差IF组合/非组合精密定轨观测模型及其模糊度固定方法,评定了第三频点观测量对GNSS精密定轨的贡献。针对GPS卫星存在相位时变偏差问题,将载波相位观测量的时延偏差分成时变和时不变分量,分别得到相应的三频定轨观测模型;发展了适用于精密定轨的双差策略的三频模糊度固定方法。以可发射三频信号的GPS IIF、BDS-2、Galileo卫星为例,三频非组合精密定轨结果表明第三频点观测量对精密定轨贡献很小(不到5%);同时发现GPS三频定轨较L1/L2双频定轨可将定轨产品精度提升10%左右,原因是L5较L2频点具有更高的码片率和信号功率。6.研究了第三频点偏差项估计及模糊度固定优化策略。推导了顾及/不顾及接收机端载波相位观测量时延偏差时变分量的三频非组合精密定轨模型,试验表明该偏差分量基本可以忽略;讨论了第三频点时延偏差站星分离/合并参数估计策略,算例表明两种策略定轨结果相当,但建议网解情况下使用站星分离策略,可减少待估参数。提出利用非组合浮点模糊度进行宽巷双差模糊度固定的方法,宽巷残差分布结果表明新方法相比MW组合策略得到的宽巷双差模糊度精度更高;提出对三频模糊度固定方法的更新策略进行改进,指出单独使用1/2频点双频IF组合的更新策略并未顾及第三频点模糊度固定值的信息,提出使用“矩阵方案”的模糊度更新策略。7.提出利用非组合模型估计PCO的理论与方法。首先进行双频数据验证,基于2018全年GPS数据,试验结果表明新方法得到的PCO产品(经过IF组合后)与IF策略产品数值基本相当,利用新/旧PCO产品定轨结果内符合精度基本一致。针对两个频点PCO存在严重相关性的问题,提出利用IGS产品(IF组合)进行先验约束的方法,结果表明改进的方法使PCO估值的标准差水平、垂直方向分别降低了20%、60%左右,且新产品可取得略微更优的定轨精度。针对目前IGS发布的天线文件仅重处理两个频点的PCO问题,基于三频非组合模型提出一种仅估计第三频点PCO的方法。GPS试验表明估计的L5频点的PCO定轨结果优于直接使用L2频点结果,为三频GNSS的模型精化迈向更深一步。8.低轨卫星增强导航卫星精密定轨的实测数据和仿真实验研究。基于三颗LEO和20个区域测站,评定了LEO差异在不同测站数量下对LEO/GNSS联合定轨的影响,表明LEO卫星轨道高度及倾角差异对定轨精度影响较小,但少量测站数量情况下,不同的2颗LEO卫星对定轨精度影响差异可达cm量级。针对我国区域监测站布局现状,并鉴于小型化的LEO星座便于部署和管控,仿真了一种由24颗LEO卫星组成的星座,实现对BDS-3的增强。仿真结果表明联合定轨可将BDS-3各类卫星定轨精度提升至cm量级。
廖蜜[8](2020)在《风云GNOS大气掩星资料处理方法与误差分析研究》文中认为自2013年成功发射FY-3C极轨气象卫星开始,我国风云系列卫星持续运行和提供导航卫星大气掩星GNOS探测接收处理和资料应用服务。作为一项全新的业务,GNOS资料在资料预处理、产品反演、数据质量分析等方面均存在一系列需要攻关和解决的科学技术问题。本论文全面梳理了GNOS仪器特征及资料处理方法,对GPS掩星和北斗掩星探测数据的误差特性做了详细分析,针对分析中发现的低频异常信号造成的大误差廓线问题,开展低信噪比环境下对低频异常信号的订正方法研究,结合订正方法衍生的噪声因子与GNOS敏感高度相位特征值,发展了反演算法中新的质量控制方法,并对改进后的GNOS折射率资料在GRAPES同化系统中开展效果试验。本论文的主要亮点工作有:1、针对现有的风云气象卫星上的掩星数据,以直接对比、间接对比、同类交叉校验等方法,对掩星探测数据的误差特性做了详细分析。分析发现,在FY-3C(D)GNOS双频大气探测中的低频信号中(即L2信号),在低信噪比下低层大气的跟踪和信号处理存在较大的误差。排除大误差廓线的影响,GNOS GPS掩星资料的平均偏差在0-45km范围内接近于零,再次证明了掩星探测的无偏特点,在5-25km范围内精度最高,折射率标准偏差小于1%。FY3D与FY3C之间的稳定性和继承性较好,精度相当,但仪器掩星天线在星上不利安装环境下可能出现的多径效应对掩星探测造成系统性的误差,这为后续卫星仪器的安装和地面资料处理形成新的经验。2、结合GNOS仪器设计特点,针对低频掩星异常信号造成的大误差廓线问题,利用去电离层效应原理,在Culverwell与Healy的研究基础上,以Chapman电离层模型建立高低频信号的最佳关系,提出低频信号在中低层大气低信噪比环境下的订正方法,能够显着改善GNOS大气掩星的反演精度。订正前FY3C GPS掩星大误差廓线约占18%,订正后约占2.5%,比例下降86%左右,使得能够进入统计的样本量显着增多,并且总体保持了与优质样本相当的精度,尤其在10km以下,说明订正后低层大气探测有了更多的高质量样本。3、本论文基于反映仪器探测能力的60-80km敏感区的相位值特征,结合低频异常信号订正方法引入新的噪声因子参数,以内部物理方法联合甄别出异常廓线,发展了风云气象卫星掩星探测仪器反演过程中的质量控制方法。经统计验证,新的质控方法对于FY3C GPS掩星廓线准确率为95.4%,错误率为1.8%,能够识别绝大多数的异常廓线。4、开展了国产北斗卫星掩星大气资料的探测方法研究,通过分析北斗掩星资料的特点和误差特性发现,北斗掩星在核心高度的精度表现不俗,与其他GPS掩星资料的精度有很好的一致性,表明作为世界上首个非GPS的掩星廓线,北斗掩星在核心高度的探测精度是可靠的。但是FY3D北斗的开环效果没有实际发挥出来,北斗掩星的探测深度率以及在对流层中的精度仍是探测的瓶颈。在北斗三种轨道中MEO轨道高度的掩星探测精度最高,GEO和IGSO由于精密定轨比MEO难度大,钟差精度较低,进而影响探测精度。北斗掩星的大误差廓线比例约为7.2%,主要出现在GEO和IGSO轨道掩星中,这与GPS掩星大误差出现的原因不同,还需继续开展研究工作。基于本文的研究结果,整体提升了对我国自主掩星探测仪器的认识,在低信噪比环境下低频信号在低层大气的探测有了新的解决方案,针对性地改进掩星探测数据产品的质量,为未来仪器设计和新的发展提供经验参考和解决思路。本文研究成果在风云气象卫星地面系统顺利实施,使GNOS掩星资料广泛用于国内外数值预报中心,有效助力风云气象卫星资料的实际应用。
郝思佳[9](2020)在《基于GNSS的拖拉机-播种机运动模算法仿真与试验研究》文中研究指明农机自动导航技术的主要目的是保持机具作业点(例如播种下种口)按照预定轨迹行进。农事耕种过程中动力源牵引车辆与作业农机具在进行曲线运动时存在轨迹不一致现象,导致出现作业面重叠或遗漏的问题。在不改变农机自导航系统硬件的前提下通过完善系统模型算法,实现对拖拉机与播种机位置更精确的判断与推导。本研究通过对拖拉机-播种机曲线运动规律分析,建立拖拉机-播种机系统运动模型,完善牵引类机具模型算法,为控制播种机作业点按照预定轨迹行进提供模型算法基础。并搭建试验平台,完成模型精度验证与分析。本研究主要内容如下:(1)本研究基于轮式车辆运动特性,在拖拉机运动模型基础上引入牵引角变化量(?1)推导播种机作业位置点,以完成拖拉机-播种机的系统模型建立。所建立的系统模型为二维三自由度运动学模型,其状态量为(x,y,?),控制量为(?(11)v)。经模型仿真验证,运动学模型符合车辆运行规律,可实现对拖拉机与播种机作业点的轨迹推算。(2)为完善自动导航模型算法,实现由播种机轨迹反向推导出拖拉机运行轨迹。本研究以拖挂类列车为基础,对拖拉机-播种机系统在一般运行情况、进弯道运行和出弯道运行三种不同工况下运动轨迹进行分析,建立播种机与拖拉机轨迹偏差等式,实现拖拉机与播种机轨迹推导。(3)本研究根据农机自动导航系统应用,在直线运动时,以横向侧偏值作为模型精度评估指标的基础上提出,针对曲线运动时采用作业重叠率作为模型精度评估指标。作业重叠率越高即趋近100%则模型精度越高。(4)本研究搭建了以轮式大马力拖拉机(纽荷兰T1404)与播种机(吉林康达2BMZF-2型)为研究对象的试验平台,对拖拉机-播种机二维三自由度运动学模型进行精度验证,试验结果表明:相同条件下,拖拉机运动学模型精度高于播种机运动学模型精度;运动轨迹越复杂运动学模型精度越低;模型精度受车体宽度影响,车体宽度越宽,模型精度越高。
雷紫微[10](2019)在《跳频信号侦察与跳频序列预测关键技术研究》文中认为跳频(Frequency Hopping,FH)是一种典型的扩频通信方式,其在军事通信系统以及民用通信方面都得到了广泛的应用。跳频信号的载频在跳频序列的控制下,在一定的频带范围内伪随机跳变,从而达到扩展频谱的目的,并使其具有抗衰落、抗干扰、抗截获、易组网、多址能力强等优点。为了进一步提升跳频通信系统的性能,跳频带宽正逐渐加大,跳频速率也得到了大幅的提升,这使得跳频通信对抗面临更加严峻的挑战。目前,跳频信号侦察的研究目标主要集中在跳频信号参数的精确估计,混合跳频信号的实时分离,以及宽带跳频信号的压缩采样等方面。同时,跳频序列预测作为跳频信号侦察的辅助手段,对于提升跳频信号侦察的实时性,实现高效的侦察和跟踪式干扰,具有重要的意义。本文针对跳频信号侦察和跳频序列预测的四个关键问题进行了研究,内容包括跳频信号的半盲检测和跟踪、基于信道化调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter,MWC)的跳频信号检测和频率估计、基于动态规划MWC的跳频信号跟踪与分离和基于神经网络方法的混沌跳频序列预测与分离。论文的主要研究内容概括如下:第二章在跳频信号通信原理基础上,提出具体的跳频信号帧结构,并选取与之相适应的信道编码及调制方法构建跳频信号,作为本文研究的信号模型。而后,根据信号模型设计,提出基于变窗长组合时频分析方法的跳频信号半盲检测算法和跟踪策略。首先利用短时窗线性时频分析检测跳频信号的频率跳变。然后利用长时窗组合时频分析方法实现对当前跳频信号频点的精确估计。最后通过解调同步字头信息进行跟踪和校验,从而构建了完整的跳频信号半盲检测跟踪系统。仿真实验表明,该算法能够迅速检测并估计出当前跳频信号的频点,实现对跳频信号的半盲检测和同步跟踪。第三章研究了压缩采样条件下跳频信号的检测和频率估计问题。利用跳频信号在时频域上的稀疏性和短时平稳特性,提出了基于信道化MWC的跳频信号检测算法和非重构条件下的频点估计方法。首先利用MWC多通道的特点,对每个通道的周期波形进行重构,得到信道化的MWC结构。然后利用重构周期波形的识别特性,在频域实现跳频信号的实时检测。最后,利用压缩采样后的基带数据信息,在不重构信号的条件下,估计得到跳频信号的载频。该算法有效降低了信号的采样率和运算的复杂度。仿真结果验证了算法的有效性。第四章研究了压缩采样条件下的跳频信号跟踪和分离问题。提出了基于动态规划MWC的跳频信号跟踪和分离算法。首先在MWC系统上增加反馈控制的多频率函数,得到动态规划的MWC结构。然后在时域检测MWC子信道的能量,实现跳频信号的实时跟踪。最后利用跳时信息和不同信号源的功率差异对混合跳频信号进行分离。该方法在假设同一跳频源的信号在到达接收端时的功率保持相对稳定的条件下,可以有效实现多跳频信号的跟踪和分离。仿真结果验证了算法的有效性。第五章从跳频序列特性出发,研究了混沌跳频序列的预测和分离问题。利用混沌跳频序列的随机正交特性和全局相图特性,通过训练径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络,实现对混合跳频序列的预测和分离。首先分析了混沌跳频序列的特性,利用K均值聚类算法确定神经网络训练的输入和输出。然后通过正交最小二乘法(Orthogonal Least Square,OLS)求解混沌序列嵌入维数,构建神经网络。最后通过分段匹配实现混合序列的预测与分离。仿真实验表明,该算法可以有效预测同步组网混沌跳频序列,同时将混合跳频序列分离输出。
二、可跟踪L2C信号的RTKGPS接收机(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、可跟踪L2C信号的RTKGPS接收机(论文提纲范文)
(1)基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1. 研究背景及意义 |
1.1.1. 研究背景 |
1.1.2. 研究意义 |
1.2. 国内外研究现状 |
1.2.1. 美国研究现状 |
1.2.2. 欧洲研究现状 |
1.2.3. 国内研究现状 |
1.2.4. 未来发展趋势 |
1.3. 本文章节内容安排 |
1.4. 本章小结 |
第2章 GNSS无线电掩星接收机探测地球大气的系统与原理 |
2.1. 全球导航卫星系统 |
2.1.1. 美国GPS系统 |
2.1.2. 俄罗斯GLONASS系统 |
2.1.3. 欧盟Galileo系统 |
2.1.4. 中国BDS系统 |
2.1.5. 日本QZSS系统 |
2.1.6. 印度IRNSS系统 |
2.2. 地球大气对无线电波传播的影响 |
2.2.1. 中性大气对无线电波传播的影响 |
2.2.2. 电离层对无线电波传播的影响 |
2.3. GNSS无线电掩星接收机工作原理 |
2.3.1. 基本功能 |
2.3.2. 系统组成 |
2.3.3. 工作原理 |
2.4. 地球大气物理参数反演 |
2.4.1. 掩星探测中性大气观测几何 |
2.4.2. 中性大气物理参数反演 |
2.4.3. 电离层物理参数反演 |
2.5. 本章小结 |
第3章 多GNSS系统兼容捕获技术研究 |
3.1. GNSS信号捕获基本原理 |
3.1.1. 伪码和载波解调以及相干积分 |
3.1.2. 基于相干积分的捕获判决 |
3.1.3. 非相干积分及其捕获判决 |
3.2. GNSS信号捕获技术现状 |
3.2.1. 串行搜索方法 |
3.2.2. 码相位并行搜索方法 |
3.2.3. 多普勒频率并行搜索方法 |
3.2.4. 二维并行搜索方法 |
3.3. 改进的串并匹配滤波器 |
3.3.1. 二维并行搜索方法基本原理 |
3.3.2. 基于ISPMF的二维并行搜索方法 |
3.3.3. 二维并行搜索方法比较 |
3.4. 多GNSS系统兼容捕获方案 |
3.4.1. 目标捕获信号 |
3.4.2. 零中频采样率 |
3.4.3. 多普勒频率与相干积分 |
3.4.4. 长短伪码兼容 |
3.4.5. BOC与BPSK兼容 |
3.4.6. 捕获引擎设计方案 |
3.4.7. 改进的辅助捕获方法 |
3.4.8. 实验验证 |
3.5. 本章小结 |
第4章 子码捕获技术研究 |
4.1. 子码简介 |
4.2. 子码相位快速确定 |
4.2.1. 子码特征长度 |
4.2.2. 子码特征长度向量 |
4.3. 子码捕获技术 |
4.3.1. 子码捕获基本原理 |
4.3.2. 子码捕获技术现状 |
4.4. 部分相关方法 |
4.4.1. 基本原理 |
4.4.2. 实现结构 |
4.4.3. 算法性能 |
4.5. 本章小结 |
第5章 GNSS信号跟踪技术研究 |
5.1. BPSK调制信号跟踪 |
5.1.1. 环路实现结构 |
5.1.2. 环路积分 |
5.1.3. 环路鉴别器 |
5.1.4. 环路滤波器 |
5.1.5. 环路性能 |
5.1.6. 环路锁定检测 |
5.2. BOC调制信号跟踪 |
5.2.1. BJ算法 |
5.2.2. DE算法 |
5.2.3. AC算法 |
5.2.4. DPE算法 |
5.3. 新型锁频环 |
5.3.1. 自适应陷波器 |
5.3.2. 自适应调整算法 |
5.3.3. 环路结构 |
5.3.4. 环路性能 |
5.3.5. 抗动态应力特性 |
5.4. 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1. 本文总结 |
6.2. 论文创新点和主要贡献 |
6.3. 论文不足及后续研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)商用小型化多模GNSS掩星探测仪控制软件设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 商用小型化多模GNSS掩星探测仪的研究目的与意义 |
1.2 商用小型化多模GNSS掩星探测仪国内外发展现状 |
1.3 本论文的主要工作和内容安排 |
第2章 GNSS掩星探测基本原理 |
2.1 GNSS系统的发展历程 |
2.1.1 美国GPS系统 |
2.1.2 欧盟Galileo系统 |
2.1.3 俄罗斯Glonass系统 |
2.1.4 中国北斗卫星导航系统 |
2.2 GNSS掩星探测基本原理 |
2.2.1 GNSS掩星探测理论基础 |
2.2.2 GNSS掩星探测系统组成 |
2.3 本章小结 |
第3章 商用小型化多模GNSS掩星接收机开发平台 |
3.1 接收机硬件系统构成 |
3.2 设计要求和性能指标 |
3.3 天线模块设计 |
3.4 射频前端模块设计 |
3.5 射频A/D采样模块设计 |
3.6 基带信号处理模块设计 |
3.6.1 PS部分 |
3.6.2 PL部分 |
3.6.3 PS与PL通讯总线 |
3.6.4 基于ZYNQ的接收机基带板设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 商用小型化多模GNSS掩星接收机软件系统 |
4.1 接收机软件系统功能描述 |
4.2 捕获引擎设计 |
4.3 跟踪环路设计 |
4.3.1 跟踪环路原理 |
4.3.2 相干积分与非相干积分 |
4.3.3 跟踪流程 |
4.4 掩星模块设计 |
4.4.1 掩星事件预测 |
4.4.2 闭环掩星事件捕获跟踪 |
4.4.3 参考星选取 |
4.4.4 掩星数据采样 |
4.5 上行数据模块设计 |
4.6 数据传输打包设计 |
4.7 系统可靠性设计 |
4.8 MRAM模块设计 |
4.9 本章小结 |
第5章 GNSS掩星信号数据/导频开环跟踪方法 |
5.1 新一代GNSS信号体制介绍 |
5.2 开环跟踪系统介绍 |
5.3 开环掩星事件跟踪流程 |
5.4 传统信号跟踪方法 |
5.5 新型信号跟踪方法 |
5.5.1 新信号闭环联合跟踪 |
5.5.2 新信号开环联合跟踪 |
5.6 新型开环跟踪功能测试 |
5.7 本章小结 |
第6章 模拟器初步测试结果 |
6.1 实验场景介绍 |
6.2 实验结果介绍 |
6.2.1 上位机处理软件 |
6.2.2 接收机定位结果 |
6.2.3 接收机掩星预测功能展示 |
6.2.4 新型开环跟踪精度对比评估 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文主要研究工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)应用北斗导航系统的三天线定向技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 相关技术国内外研究现状 |
1.2.1 GNSS车载定向技术研究现状 |
1.2.2 方位引出与传递技术研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第2章 总体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 系统需求分析 |
2.2.1 基本需求 |
2.2.2 系统性能指标要求 |
2.3 总体方案路线 |
2.3.1 北斗卫星导航信号概述 |
2.3.2 卫星导航信号基本观测量 |
2.3.3 总体方案设计 |
2.3.4 坐标变换 |
2.4 系统构成 |
2.4.1 北斗定向系统构成 |
2.4.2 基线引出与传递系统构成 |
2.5 接收机数据解析 |
2.5.1 数据帧头 |
2.5.2 可变长度数据域 |
2.5.3 循环冗余校验 |
2.6 本章小结 |
第3章 应用北斗卫星导航系统的定向原理 |
3.1 引言 |
3.2 载波相位差分定向原理 |
3.2.1 载波相位差分模型 |
3.2.2 双差模型解算方位角 |
3.2.3 解算卫星的选取 |
3.3 解算双差整周模糊度 |
3.3.1 整周模糊度估计 |
3.3.2 整周模糊度搜索 |
3.3.3 整周模糊度的确定 |
3.4 三天线定向原理 |
3.4.1 三天线布局设计 |
3.4.2 时间同步原理 |
3.4.3 基线融合原理 |
3.4.4 三天线定向解算流程 |
3.5 本章小结 |
第4章 定向基线方位引出与传递技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于全站仪的方位引出 |
4.2.1 360°对准棱镜的光学原理 |
4.2.2 基线方位引出原理 |
4.2.3 系统误差分析 |
4.3 基线方位传递 |
4.4 系统不确定度分析 |
4.4.1 基线方位引出不确定度分析 |
4.4.2 基线方位传递不确定度分析 |
4.5 基线引出校验原理 |
4.5.1 基线引出稳定性校验 |
4.5.2 基线引出正确性校验 |
4.6 本章小结 |
第5章 系统实验验证 |
5.1 引言 |
5.2 实验条件 |
5.2.1 实验环境 |
5.2.2 接收机报文配置 |
5.3 三天线定向实验 |
5.3.1 北斗定向准确性验证 |
5.3.2 北斗定向精度与基线长度关系验证 |
5.3.3 冷启动定向时间测定 |
5.4 基线方位引出实验 |
5.4.1 全站仪瞄准稳定性验证实验 |
5.4.2 基线引出正确性验证实验 |
5.4.3 基线方位引出不确定度计算 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)低轨星导航接收机的发展现状及趋势(论文提纲范文)
0 引言 |
1 国外低轨星载接收机发展历程及现状 |
2 国外接收机芯片的发展状况 |
3 国内低轨星接收机及芯片的发展状况 |
4 结束语 |
(5)基于观测值组合的GNSS-IR海面高度反演方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文结构与研究内容 |
第二章 GNSS信号与干涉测量 |
2.1 各GNSS系统及卫星信号 |
2.1.1 GNSS卫星系统 |
2.1.2 GNSS卫星信号 |
2.2 GNSS干涉测量原理 |
2.2.1 GNSS信号反射及极化特性 |
2.2.2 GNSS-IR海面高度测量原理 |
2.3 本章小结 |
第三章 利用GNSS信噪比及稳健回归方法反演海面高度 |
3.1 GNSS信噪比反演海面高度 |
3.1.1 基于GNSS信噪比观测值的海面高度反演原理 |
3.1.2 实验概况 |
3.1.3 数据处理与结果分析 |
3.2 峰值加权法 |
3.2.1 峰值加权法原理 |
3.2.2 数据分析处理 |
3.3 海面高度变率求解 |
3.3.1 动态海面高度求解原理 |
3.3.2 数据处理与结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 利用GNSS多频观测量组合反演海面高度 |
4.1 GNSS双频码伪距观测值组合反演海面高度 |
4.1.1 GNSS双频码伪距观测值组合理论 |
4.1.2 数据处理与结果分析 |
4.2 GNSS三频码伪距观测值组合反演海面高度 |
4.2.1 GNSS三频码伪距观测值组合理论 |
4.2.2 数据处理与结果分析 |
4.3 GNSS双频载波相位观测值组合反演海面高度 |
4.3.1 GNSS双频载波相位观测值组合理论 |
4.3.2 数据处理与结果分析 |
4.4 GNSS三频载波相位观测值组合反演海面高度 |
4.4.1 GNSS三频载波相位观测值组合理论 |
4.4.2 数据处理与结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 利用GNSS码伪距和载波相位观测值组合反演海面高度 |
5.1 单频码伪距和单频载波相位观测值组合反演海面高度 |
5.1.1 单频码伪距和单频载波相位观测值组合理论 |
5.1.2 数据处理与结果分析 |
5.2 单频码伪距和双频载波相位观测值组合反演海面高度 |
5.2.1 单频码伪距和双频载波相位观测值组合理论 |
5.2.2 数据处理与结果分析 |
5.3 双频码伪距和双频载波相位观测值组合反演海面高度 |
5.3.1 双频码伪距和双频载波相位观测值组合理论 |
5.3.2 数据处理与结果分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)L1C与E1OS信号测距及定位性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状以及发展趋势 |
1.2.1 MBOC信号接收性能研究现状 |
1.2.2 GNSS接收机发展现状 |
1.3 论文主要架构及研究内容 |
第2章 E1OS与L1C信号结构与测距性能分析 |
2.1 MBOC信号数学模型 |
2.2 E1OS和L1C信号结构 |
2.2.1 E1OS信号结构 |
2.2.2 L1C信号结构 |
2.3 L1C与E1OS测距性能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 L1C+E1OS信号软件接收机设计与实现 |
3.1 L1C+E1OS信号软件接收机功能概述及总体架构 |
3.2 L1C+E1OS信号软件接收机理论及实现方法 |
3.2.1 并行码相位捕获算法 |
3.2.2 跟踪算法 |
3.2.3 E1OS帧同步与L1C快速帧同步算法 |
3.2.4 CNAV-2与I/NAV电文译码算法 |
3.2.5 软件接收机伪距估算算法 |
3.2.6 卫星轨道解算 |
3.2.7 联合定位算法 |
3.3 本章小结 |
第4章 L1C+E1OS信号软件接收机测试与验证 |
4.1 捕获模块测试验证 |
4.2 跟踪模块测试验证 |
4.3 电文译码和轨道解算测试验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 GPS与 QZSS卫星L1C信号接收性能分析 |
5.1 测距及定位性能验证方法 |
5.1.1 窄相关与零基线差分 |
5.1.2 数据采集方案 |
5.1.3 实验设计 |
5.2 L1C信号测距性能分析 |
5.3 GPS L1C与 QZSS L1C信号联合定位 |
5.4 L1C信号定位性能分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 E1OS信号接收性能分析与联合定位 |
6.1 测距及定位性能验证方法 |
6.1.1 点位精度评定法 |
6.1.2 实验设计 |
6.2 E1OS信号测距性能分析 |
6.3 E1OS信号定位分析 |
6.4 E1OS+L1C信号联合定位 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的论文与研究成果 |
(7)多频GNSS精密定轨及低轨卫星增强研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 GNSS星座最新进展 |
1.2.1 GPS |
1.2.2 BDS |
1.2.3 GLONASS |
1.2.4 Galileo |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 多频GNSS精密数据处理 |
1.3.2 多频GNSS数据处理模型精化 |
1.3.3 LEO增强GNSS精密定轨 |
1.4 存在的问题 |
1.5 论文研究内容及章节安排 |
第二章 卫星精密定轨基本理论 |
2.1 参考系统 |
2.1.1 时间系统及其转换 |
2.1.2 坐标系统及其转换 |
2.2 运动方程 |
2.2.1 二体问题 |
2.2.2 星下点轨迹及可视性 |
2.3 轨道摄动 |
2.3.1 地球引力 |
2.3.2 第三体引力 |
2.3.3 太阳辐射压 |
2.3.4 大气阻力 |
2.3.5 力模型补偿 |
2.4 变分方程及其数值解法 |
2.4.1 变分方程 |
2.4.2 数值解法 |
2.5 参数估计 |
2.6 本章小结 |
第三章 观测模型及数据质量控制 |
3.1 GNSS观测方程与基准概述 |
3.1.1 坐标基准问题 |
3.1.2 时间基准与设备基准问题 |
3.1.3 GNSS误差源 |
3.2 GNSS观测方程消秩亏理论与方法 |
3.2.1 多频非组合的满秩观测方程 |
3.2.2 多频IF组合的满秩观测方程 |
3.2.3 算例与分析 |
3.3 BDS-3/GNSS数据质量分析 |
3.3.1 观测数据介绍 |
3.3.2 北斗二代信号分析与比较 |
3.3.3 新信号分析与比较 |
3.4 三频周跳探测与修复 |
3.4.1 算法原理 |
3.4.2 算例与分析 |
3.5 ODTS噪声及BDS-3/GNSS钟性能评估 |
3.5.1 BDS钟性能评定研究进展 |
3.5.2 评估方法 |
3.5.3 ODTS产品精度评定 |
3.5.4 ODTS噪声分析 |
3.5.5 BDS-3/GNSS星载原子钟性能评定 |
3.6 本章小结 |
第四章 多频卫星精密定轨模型及试验 |
4.1 双频非差定轨 |
4.1.1 IF组合策略 |
4.1.2 非组合策略 |
4.1.3 算例与分析 |
4.2 非组合定轨的高效算法 |
4.2.1 算法介绍 |
4.2.2 算例与分析 |
4.3 GPS/BDS-3 非组合精密定轨试验 |
4.3.1 试验方案设计 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 三频非组合定轨 |
4.4.1 观测模型 |
4.4.2 模糊度固定 |
4.4.3 算例与分析 |
4.5 三频IF组合定轨 |
4.5.1 观测模型 |
4.5.2 模糊度固定 |
4.5.3 算例与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 多频非组合精密定轨模型精化 |
5.1 第三频点偏差项估计策略 |
5.1.1 测站历元/非历元参数策略比较 |
5.1.2 站星合并/分离策略比较 |
5.2 非组合模型固定宽巷双差模糊度 |
5.2.1 方法 |
5.2.2 等价性证明 |
5.2.3 算例与分析 |
5.3 三频模糊度更新策略的优化 |
5.3.1 问题提出 |
5.3.2 模糊度更新策略 |
5.3.3 算例与分析 |
5.4 双频非组合天线相位中心偏差标定 |
5.4.1 方法 |
5.4.2 算例与分析 |
5.5 双频非组合PCO估计优化策略 |
5.5.1 方法 |
5.5.2 算例与分析 |
5.6 第三频点天线相位中心偏差标定 |
5.6.1 估计模型 |
5.6.2 算例与分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 LEO增强GNSS精密定轨 |
6.1 LEO/GNSS联合定轨的数学模型 |
6.2 区域监测网三颗LEO联合定轨试验 |
6.2.1 数据源及解算策略 |
6.2.2 方案设计及结果分析 |
6.3 小型LEO星座辅助GNSS精密定轨仿真 |
6.3.1 星座仿真 |
6.3.2 结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要研究成果 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简历 |
(8)风云GNOS大气掩星资料处理方法与误差分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究现状 |
1.2 问题的提出及意义 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第二章 掩星技术与反演算法 |
2.1 掩星探测技术的发展历史 |
2.2 GNSS系统介绍 |
2.2.1 GPS系统 |
2.2.2 GLONASS系统 |
2.2.3 GALIEO系统 |
2.2.4 北斗导航系统 |
2.2.5 QZSS系统 |
2.3 掩星反演算法 |
2.3.1 附加相位 |
2.3.2 弯曲角 |
2.3.3 折射率 |
2.3.4 温湿廓线 |
第三章 风云三号GNOS掩星资料处理 |
3.1 GNOS仪器介绍 |
3.2 星地接收和汇集 |
3.3 GNOS掩星资料的业务处理 |
3.3.1 精密定轨 |
3.3.2 附加相位的处理 |
3.3.3 弯曲角与折射率处理 |
3.3.4 温湿廓线的处理 |
第四章 GNOS GPS掩星资料误差特性分析 |
4.1 GPS掩星的空间分布、数量以及探测深度特征 |
4.2 GPS掩星异常廓线误差特征 |
4.3 GNOS GPS统计误差特征 |
4.3.1 弯曲角 |
4.3.2 折射率 |
4.3.3 温湿廓线 |
4.4 FY3C/FY3D GPS掩星廓线的比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 北斗掩星资料误差特性分析 |
5.1 北斗掩星资料的空间分布特征 |
5.2 北斗掩星异常廓线特征 |
5.3 北斗掩星统计误差特征 |
5.4 FY3C/FY3D北斗掩星与GPS掩星的比较 |
5.5 本章小结 |
第六章 低信噪比下GNOS低频掩星异常信号订正方法研究 |
6.1 大误差廓线原因详细解析 |
6.2 低频异常信号订正方法研究 |
6.2.1 电离层模型介绍 |
6.2.2 两种模型下订正低频异常信号的能力分析研究 |
6.2.3 Chapman模型峰值高度和标高的敏感性分析 |
6.2.4 低频异常信号订正算法方案及效果 |
6.3 本章小结 |
第七章 GNOS GPS大气掩星廓线质量控制方法研究 |
7.1 噪声因子估计 |
7.2 信噪比分析 |
7.3 平均附加相位分析 |
7.4 质量控制方案与统计效果 |
第八章 GNOS GPS掩星资料的同化试验 |
8.1 掩星资料同化前处理 |
8.1.1 高度坐标转换 |
8.1.2 质量控制 |
8.1.3 稀疏化 |
8.2 观测算子 |
8.3 试验方案设计 |
8.4 同化试验结果 |
8.5 本章小结 |
第九章 总结与未来展望 |
9.1 总结 |
9.2 论文创新点 |
9.3 未来展望 |
缩写附录 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)基于GNSS的拖拉机-播种机运动模算法仿真与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 拖拉机-播种机轨迹模型国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 运动轨迹模型推导 |
2.1 拖拉机主机运动学模型 |
2.1.1 系统建模假设 |
2.1.2 模型推导 |
2.2 拖拉机-播种机运动学模型 |
2.3 播种机-拖拉机系统轨迹反向推导 |
2.3.1 一般情况 |
2.3.2 进弯道情况 |
2.3.3 出弯道情况 |
2.4 本章小结 |
3 运动轨迹系统仿真 |
3.1 农机自动导航系统 |
3.1.1 高精度北斗接收机 |
3.1.2 导航控制器 |
3.1.3 车载导航终端 |
3.1.4 转向系统 |
3.2 运动轨迹数字仿真 |
3.2.1 程序框图 |
3.2.2 数据预处理 |
3.2.3 坐标转换 |
3.2.4 姿态矫正 |
3.2.5 阿克曼转弯 |
3.2.6 系统模型线性化 |
3.3 模型仿真结果 |
3.4 模型精度评估方法 |
3.4.1 直线运动模型评估方法 |
3.4.2 曲线运动模型评估方法 |
3.5 本章小结 |
4 系统试验与结果分析 |
4.1 试验原理与方案 |
4.2 试验平台搭建 |
4.2.1 车体参数 |
4.2.2 自动导航系统参数 |
4.3 试验验证结果 |
4.3.1 运动学模型精度位置的侧偏评估 |
4.3.2 运动学模型精度作业重叠率评估 |
4.4 结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录Ⅰ 攻读硕士期间发表的论文与研究成果 |
(10)跳频信号侦察与跳频序列预测关键技术研究(论文提纲范文)
缩略词 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 跳频通信的基本原理与关键技术 |
1.2.1 跳频通信的基本原理 |
1.2.2 跳频通信的关键技术与技术指标 |
1.3 跳频信号侦察和跳频序列预测研究现状 |
1.3.1 跳频信号检测与跟踪研究现状 |
1.3.2 跳频信号参数估计研究现状 |
1.3.3 跳频信号分离研究现状 |
1.3.4 跳频序列预测研究现状 |
1.4 论文主要工作及内容安排 |
第二章 跳频信号的模型构建与半盲检测跟踪 |
2.1 引言 |
2.2 跳频信号的构建 |
2.2.1 跳频信号的生成流程与数学模型 |
2.2.2 跳频信号的帧结构设计 |
2.2.3 跳频信号的调制解调方式 |
2.3 基于时频分析的跳频信号半盲检测 |
2.3.1 常规的时频分析方法 |
2.3.2 基于变窗长组合时频分析方法的跳频信号检测 |
2.4 跳频信号的跟踪策略分析 |
2.4.1 捕获状态下的信号跟踪 |
2.4.2 解调状态下的同步校验 |
2.5 仿真实验与分析 |
2.5.1 跳频信号半盲检测性能仿真 |
2.5.2 跳频信号跟踪性能分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于信道化MWC的跳频信号检测与频率估计 |
3.1 引言 |
3.2 MWC压缩采样基本原理 |
3.2.1 MWC研究的信号模型 |
3.2.2 MWC的系统结构 |
3.2.3 MWC的采样原理 |
3.2.4 MWC系统的信号重构 |
3.3 基于信道化MWC的跳频信号检测与频率估计 |
3.3.1 信道化MWC结构 |
3.3.2 改进的信道化MWC系统结构 |
3.3.3 跳频信号的检测和频率估计 |
3.4 仿真实验与分析 |
3.4.1 子信道检测 |
3.4.2 频率估计性能仿真。 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于动态规划MWC的跳频信号跟踪与分离 |
4.1 引言 |
4.2 跳频信号跟踪与分离问题描述 |
4.3 跳频信号跟踪和分离结构设计 |
4.3.1 跳频信号跟踪 |
4.3.2 跳频信号分离 |
4.4 仿真实验与分析 |
4.4.1 跳频信号跟踪仿真 |
4.4.2 跳频信号分离仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于神经网络方法的混沌跳频序列预测与分离 |
5.1 引言 |
5.2 混沌跳频序列分析 |
5.2.1 混沌时间序列特性 |
5.2.2 混沌跳频序列构造 |
5.3 基于RBF神经网络的混沌跳频序列预测方法 |
5.3.1 RBF神经网络结构原理与训练方法 |
5.3.2 RBF神经网络的训练方法 |
5.4 同步组网混合跳频信号的预测与分离 |
5.4.1 同步组网混合跳频信号特性 |
5.4.2 同步组网跳频信号预测与分离设计 |
5.5 仿真实验与分析 |
5.5.1 序列预测与分离的评价标准 |
5.5.2 序列预测性能仿真 |
5.5.3 序列分离性能仿真 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
四、可跟踪L2C信号的RTKGPS接收机(论文参考文献)
- [1]基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究[D]. 仇通胜. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [2]商用小型化多模GNSS掩星探测仪控制软件设计[D]. 王卓焱. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [3]应用北斗导航系统的三天线定向技术研究[D]. 陈江艺. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]低轨星导航接收机的发展现状及趋势[J]. 刘坤,裴冬博. 导航定位学报, 2021(02)
- [5]基于观测值组合的GNSS-IR海面高度反演方法研究[D]. 王洁. 长安大学, 2021
- [6]L1C与E1OS信号测距及定位性能分析[D]. 霍翔. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020(02)
- [7]多频GNSS精密定轨及低轨卫星增强研究[D]. 曾添. 战略支援部队信息工程大学, 2020(01)
- [8]风云GNOS大气掩星资料处理方法与误差分析研究[D]. 廖蜜. 中国气象科学研究院, 2020(06)
- [9]基于GNSS的拖拉机-播种机运动模算法仿真与试验研究[D]. 郝思佳. 昆明理工大学, 2020(05)
- [10]跳频信号侦察与跳频序列预测关键技术研究[D]. 雷紫微. 国防科技大学, 2019(01)