● 摘要
近年来,GNSS,即全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite system)获得迅速的发展,世界上很多国家纷纷开始建设或升级自己国家或区域的导航定位系统。美国的GPS是现在全球技术最为成熟、用户最为广范、应用最为全面的导航定位系统;北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite system,BDS)是中国独立设计并建设的导航定位系统,目前有可用星14颗;此外,俄罗斯 ,欧盟 等系统也是正在建设中的导航系统。越来越多的导航卫星系统的建设,使得多系统组合应用成为必然,从而系统间兼容性研究成为一个重要课题。
由于导航卫星系统在一些复杂地势中(如山区、隧道、室内等)应用的局限性,伪卫星辅助导航已成为趋势。
本课题的研究是在对国家支持的863项目“智能导航搜救终端及其区域应用示范系统”研究分析的基础上,通过理论分析和模拟仿真,重点针对项目实施地点九寨沟景区的地形分析,设计了信号兼容性分析平台并对伪卫星布设前后导航信号的兼容性进行了研究,主要包括一下几个方面:
1. 信号兼容性分析平台的设计。根据信号兼容性分析方法设计了信号兼容性分析平台。
2. 信号兼容性分析平台的实现。针对平台的每个模块进行了实现和结果分析,针对九寨沟的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),结合卫星历书计算了可见星的位置信息和最小可见仰角,并利用卫星的空间位置参数求解了空间链路参数。
3. 对GNSS/伪卫星信号进行了兼容性分析与仿真。分析并完善了兼容性分析模型。对兼容性分析参数频谱分离系数和码跟踪灵敏度系数进行仿真,进而结合可见星的分析,对GPS、BD和伪卫星系统间的兼容性进行了仿真分析。对信号的集总功率进行仿真并仿真计算了集总增益参数,并利用集总增益参数快速的计算兼容性最差时的值,从而对兼容性情况进行评估。
4.GNSS/伪卫星信号兼容性分析平台的设计和实现。采用 Visual C++语言,编写兼容性分析软件代码,实现人机交互。
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