2024, 15(6):391-397.
摘要:针对GPS拒止环境的多移动机器人定位问题,提出了一种基于容积卡尔曼滤波(CKF) 的分布式协作定位方法(DCL-CKF)。在该方法中每个移动机器人无需存储测量值,只需保持对自身的最新估计,且只有当两个移动机器人获得彼此的相对测量值时,才发生信息交换,节省了存储成本并提高了通讯效率。此外,通过引入 CKF 算法降低了非线性函数线性化的误差,提升了定位精度。蒙特卡罗仿真表明,DCL-CKF 能够获得移动机器人状态一致估计,在定位精度上相较于分布式扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法平均提升了 21.68%。实验结果表明,DCL-CKF 能够获得移动机器人状态一致估计,在定位精度上相较于分布式EKF定位算法提升了32.25%。
2024, 15(6):398-403.
摘要:不断扩展的导航应用场景对导航系统服务能力提出了更高要求。针对现有卫星导航系统及其增强系统面临的问题,剖析了国内外低轨卫星技术特点及发展趋势,阐述了一种基于低轨星座的卫星导航增强系统架构及原理,针对系统设计中存在的关键技术进行了分析,提出了解决思路和发展建议。
2024, 15(6):404-406.
摘要:全球导航卫星系统(GNSS)卫星与GNSS接收机相对距离遥远,到达GNSS接收机的卫星导航信号信噪比较低,GNSS接收机不易估计导航信号多普勒频率。另一方面,接收机工作在高动态环境也会导致接收到的卫星导航信号信噪比差。因此,研究了串行搜索算法、并行频率搜索算法和并行码相位搜索算法的原理以及在低信噪比条件下的适应能力,为接收机捕获算法的设计提供参考。
2024, 15(6):407-410.
摘要:由于卫星导航信号的脆弱性,多普勒甚高频全向信标(DVOR)仍然是一种重要的航空导航基础设施。针对传统DVOR集成度低、精度不高等缺点,设计了一种基于矢量信号处理技术的DVOR。发射机利用直接数字频率合成器(DDS)等技术实现多种调制信号的射频直接生成,在信号形成中提供射频(RF)实时控制回路,输出信号稳定,并保证多通道相位相干。利用高速模数转换器(ADC)直接RF采样进行监视器信号处理,提高系统完好性。经过测试表明, 设备性能稳定,完全满足相关标准规范要求。
2024, 15(6):411-416.
摘要:基于附加二次相位因子(ASF)数据库对存储资源的最少利用和精度指标要求,采用对初始经纬度网格的定义与划分、网格中心点的选取与随机点的传播时延修正值(ASF值)计算,网格宽度随距中心点距离变化规律和随传播路径变化规律的提取与计算,得到最佳的经纬度网格宽度,用于ASF数据网格建立。通过仿真和实测,验证了方法的可行性。
2024, 15(6):417-422.
摘要:针对通航飞机缓解可控飞行撞地风险的实际应用需求,创新性地提出了一种基于卫星导航的机载导航设备设计。设备利用北斗星基增强系统高精度高完好的位置输出,向通航飞机提供进近引导指示、地形高度指示及地形告警功能,为通航飞机实现精密进近、改善低高度下的态势感知提供了一种较低成本的解决方案。
2024, 15(6):423-426.
摘要:随着数字化技术的不断发展,机载导航信息显示由简单、传统的单一信息,逐渐发展为集成、多维的综合信息显示。在实际飞行训练中,通过数字化和可视化技术,可以将整个飞行过程中各单一信息转化为综合显示,从而有效提升飞行员感知能力,能够使飞行员在日常飞行训练过程中,有效借助数字航图设备,从而提高任务执行能力。以综合座舱显示为研究重点,结合实际训练过程,设计了一种基于数字可视技术的数字航图设备硬件,并定义了接口传输信息设计思路。通过验证,基于设计的数字航图设备可以为综合座舱显示控制系统提供重要参数,有效增强复杂环境下的飞行任务执行能力。
2024, 15(6):427-433.
摘要:近距空中支援作战需要多个作战单元密切协同,为各作战单元之间建立可靠、互操作的通信网络成为近距空中支援作战任务制胜的关键。首先简述美军近距空中支援任务中涉及的作战单元及其通信装备,最后以美军近距空中支援任务中各指挥机构和作战单元间通信链路为切入点,重点对美军近距空中支援作战中使用的通信网络进行研究。
2024, 15(6):434-437.
摘要:数据链系统能够在全网内进行目标共享,形成统一的战场态势,主要讨论了数据链系统中的航迹协调方式,通过航迹报告职责、相关与解相关流程管理,航迹协调员能够实现网内航迹融合共享,可有效支持数据链网内情报系统的信息共享,为目标打击提供支撑。
2024, 15(6):438-445.
摘要:H桥驱动感性负载时,负载电流方向的改变会带来dv/dt 噪声,从而使得桥臂上功率管的输出电流带有尖峰,恶化电路的电磁干扰(EMI)特性。为进一步降低功率管启动过程中的di/dt 噪声和功率管启动中的电流峰值,在阐述了功率管弥勒平台及H桥开关特性的基础上, 提出了一种可快速启动且具有低反向恢复电流峰值的全桥驱动电路。最后基于0.18 μm BCD工艺进行仿真,在10~40 V的电源范围、2.5 A的最大工作电流的条件下,所设计电路具有300 ns的快速启动时间和452 mA的低功率管反向恢复电流的峰值。
2024, 15(6):446-449.
摘要:提出了一种加载双层金属方环电磁超材料天线罩的高增益微带天线。该天线罩位于矩形微带天线正上方30 mm处,仿真结果显示,它将微带天线辐射波球面波前修正为准平面波波前,从而使天线增益提升了2.5 dB。同时,该天线罩具备的宽带频率选择特性降低了天线雷达散射截面(RCS)。
2024, 15(6):450-454.
摘要:相控阵天线的电扫描特性具有扫描灵活、指向精确、可靠性高和抗干扰能力强等特点,高效的波束控制系统在其中发挥着至关重要的作用。设计了一种基于系统级芯片(SoC)架构的相控阵天线波束控制系统,该系统选用SoC芯片,在此基础上完成系统的硬件设计和软件设计并进行了仿真测试验证,该系统充分利用SoC处理器的特点,提高了波束控制系统的精度和实时性,并基于某系统平台验证了该相控阵天线波束控制系统的有效性和实用性。
2024, 15(6):455-459.
摘要:通过接入仿真器升级程序复杂繁琐,且在外场升级维护时更加不便,针对这种问题, 提出了一种基于以太网实现的国产系统级芯片(SOC)软件在线升级方式。研究并实现国产SOC 芯片的在线升级过程。该方式采用双网段来提高系统的容错性,并且基于国产 SOC 芯片的自身特点,完善在线升级后的掉电顺序来进一步确保升级过程的稳定。此方法已在某航天综合控制器上得到应用,并且可以支持多块板卡的同时升级,证明了此升级方法的便捷性与可靠性,具有一定的工程应用价值。
2024, 15(6):460-465.
摘要:设计了一种可靠的多速率帧同步算法,给出了具体的设计方案及其在现场可编程门阵列(FPGA)上的实现方法。设计中采用了集中式插入法的帧同步实现方案,可并行处理 8 种不同速率进行帧同步,并进行充分的仿真测试验证。在硬件平台上进行接收灵敏度测试,测试结果表明,实现的帧同步功能在低性噪比的情况下能够实现数据的可靠传输。