摘要:本文主要在理论上分析了零中频接收机架构，并用实验进行了验证。将零中频接收机与超外差接收机进行对比，分析了零中频接收机在多波形接收和软件灵活性上的优势，同时识别了零中频架构中直流偏差、本振泄露和闪烁噪声等工程上可能存在的问题，并通过实验对比测试验证了两者之间的性能差异。通过对研究结果进行分析论证，提出了后续针对零中频端机所需的优化策略与方向。

摘要:本文阐述了传统C波段天线的基本设计方法及其局限性,提出一种低剖面下沉腔体机载C波段天线。通过共形的方式解决了传统非共形机载天线对飞机空气载荷的影响,同时提升了天线自身环境适应性。通过分析对比不同形式的C波段天线设计手段,最终提出一种性能优良且具有较强环境适应能力的机载C波段天线实现方式并研制实物验证。仿真数据与实测结果基本吻合,天线能够实现全向辐射,且在有效的工作频带和俯仰角为45°～90°、方位角-180°～180°的角域范围内天线增益≥0dBi。

摘要:随着全球卫星导航技术的快速发展,地基增强系统(GBAS)作为新一代导航技术,在提升机场运行效率、保障飞行安全方面展现出显著优势。本文以拉萨贡嘎国际机场为例,系统阐述了GBAS的基本原理、地面站选址方法及其性能评估。通过分析电离层活动对GBAS服务性能的影响,结合斯坦福图对系统精度、完好性和可用性进行评估,验证了GBAS在高海拔、低纬度地区的适用性。研究结果表明,拉萨贡嘎机场区域的电离层活动相对稳定,GBAS系统在垂直方向的精度、完好性和可用性均满足I类精密进近的运行要求。本文的研究为GBAS在高原机场的应用提供了重要参考,对推动星基导航技术在我国民航领域的应用具有重要意义。

摘要:针对北斗三号系统容易受到干扰的问题,提出一种采用智能天线的方法。以均匀直线阵为基础,采用功率倒置自适应调零算法抑制干扰,为适应快速变化的干扰环境,提出一种零陷展宽加深稳健算法,有效应对高动态环境下随时间变化的干扰。同时,结合矢量跟踪的深耦合技术,使得北三卫星导航系统具备更强的动态性能和抗干扰能力。最后仿真分析验证,所提算法的正确性和有效性,系统具有良好的稳健性,具有较高的工程实践价值。

摘要:本文研究了空时编译码算法的原理与设计，提出了基于FPGA的实现方案，并进行了详细的仿真测试与性能验证。设计中采用Alamouti空时编译码算法，通过FPGA硬件平台实现了2T2R（2发2收）MIMO系统的空时编译码功能。仿真测试结果表明，与传统的1T1R（1发1收）系统相比，采用空时编译码的2T2R MIMO系统在接收灵敏度性能上显著提升，验证了设计的有效性。

摘要:本文提出了跳频系统中多速率自适应波形同步设计与实现,包括波形帧结构和同步段的设计与实现。在波形帧结构设计方面同步段与数据段分开传输,并且同步段集中在帧头；在同步段设计方面通过同步段脉冲数量、同步段图样等多手段[8]进行波形速率的识别,并且给出了接收端多速率波形自适应识别的实现方法,有效提高了识别准确率。

摘要:转台轴系误差是引起单轴旋转惯导水平姿态解调误差的主要因素,针对这一问题,本文提出一种转台轴系误差在线高精度自主标定方法,详细分析推导了转轴偏角和姿态解调误差之间的传播模型,设计转台轴系偏差角标校方法,利用转台角编码器和IMU陀螺输出数据,通过整圈对消,实现轴系偏差的高精度标校和水平姿态高精度解调。通过实际数据验证了该方法的有效性。

摘要:本文分析了北斗卫星导航系统信号与信号源播发信号的特点,阐述了其在定位、导航和授时服务中的作用,并探讨了测试项目的分类及具体方法。研究表明,北斗卫星信号具有高精度、多频段、抗遮挡等特点,而信号源信号能灵活模拟各种测试环境。通过对测试项目的分类与典型测试方法的分析,进一步揭示了不同信号在性能测试中的应用场景。

摘要:实时动态差分(RTK)和网络实时动态差分(NRTK)是基于GNSS实时厘米级定位的主流技术。而对流层延迟作为RTK定位的主要误差源,尤其在中长基线定位中显著。由于该误差与大气湿度变化密切相关,其精确量化具有较大难度。在研究本文中基于 NRTK方法,利用4个基准站组成的GNSS样本数据,通过双差分处理估算对流层天顶延迟(ZTD)、模糊度及位置参数。创新性地引入先验内插ZTD作为观测值,有效提升了定位精度和整数模糊度解算(IAR)性能。研究采用IGS基准站网络的ZTD插值数据,结合加权最小二乘法进行解算。实验结果表明,与传统 ZTD未知的RTK方法相比,该技术IAR成功率近100%。

摘要:正交复用二进制偏移载波调制导航信号是遵循国际设计约束,由我国自主设计的新一代卫星导航信号,也是北斗星基增强系统的主要增强对象。结合不同的增强应用需求,剖析了正交复用二进制偏移载波调制导航信号的模型原理,从时域、频域、相关域等维度对信号特性进行仿真研究,对比分析了不同接收处理策略优缺点,提出宽带模式下的全匹配接收算法的实现架构,并进行仿真验证和实测验证。结果表明,全匹配接收处理方法具备更高的接收增益和测量精度,可为高端应用场景下的监测型、测量型接收机提供解决方案参考。

摘要:以往的北斗抗干扰下变频通道主要是使用放大器、混频器、滤波器、频率合成器等芯片进行电路设计,该种设计需要设计师熟悉多种射频电路的设计和调整经验,设计难度较大、调试工作量也大。本文研究了一种基于北斗抗干扰射频芯片的下变频通道设计和实现方法,通过电路设计、软件设计、通道仿真以及实物测试,验证了设计方案的合理性。

摘要:正交复用二进制偏移载波调制导航信号是遵循国际设计约束，由我国自主设计的新一代卫星导航信号，也是北斗星基增强系统的主要增强对象。结合不同的增强应用需求，剖析了正交复用二进制偏移载波调制导航信号的模型原理，从时域、频域、相关域等维度对信号特性进行仿真研究，对比分析了不同接收处理策略优缺点，提出宽带模式下的全匹配接收算法的实现架构，并进行仿真验证和实测验证。结果表明，全匹配接收处理方法具备更高的接收增益和测量精度，可为高端应用场景下的监测型和测量型接收机提供解决方案参考。

摘要:针对北斗三号系统容易受到干扰的问题，提出一种采用智能天线的方法。以均匀直线阵为基础，采用功率倒置自适应调零算法抑制干扰，为适应快速变化的干扰环境，提出一种零陷展宽加深稳健算法，有效应对高动态环境下随时间变化的干扰。同时，结合矢量跟踪的深耦合技术，使得北三卫星导航系统具备更强的动态性能和抗干扰能力。最后仿真分析验证所提算法的正确性和有效性，系统具有良好的稳健性，具有较高的工程实践价值。

摘要:分析了北斗卫星导航系统（BDS）信号与信号源播发信号的特点，阐述了其在定位、 导航和授时服务中的作用，并探讨了测试项目的分类及具体方法。研究表明，北斗卫星信号具有高精度、多频段、抗遮挡等特点，而信号源信号能灵活模拟各种测试环境。通过对测试项目的分类与典型测试方法的分析，进一步揭示了不同信号在性能测试中的应用场景。

摘要:转台轴系误差是引起单轴旋转惯导水平姿态解调误差的主要因素，针对这一问题， 提出一种转台轴系误差在线高精度自主标定方法，详细分析推导了转轴偏角和姿态解调误差之间的传播模型，设计转台轴系偏差角标校方法，利用转台角编码器和惯性测量单元（IMU）陀螺输出数据，通过整圈对消，实现轴系偏差的高精度标校和水平姿态高精度解调。通过实际数据验证了该方法补偿后的姿态误差可以保持在 0.001 5°以内。

摘要:网络实时动态差分（NRTK）是基于全球卫星导航系统（GNSS）实时厘米级定位的主流技术。而对流层天顶延迟作为 NRTK 定位的主要误差源，尤其在中长基线定位中显著。基于 NRTK方法，利用4个基准站组成的GNSS样本数据，通过双差分处理估算对流层天顶延迟（ZTD）、 模糊度及位置参数。创新性地引入先验内插 ZTD 作为观测值，有效提升了定位精度和整周模糊度解算（IAR）性能。采用国际 GNSS 服务（IGS）基准站网络的 ZTD 插值数据，结合加权最小二乘法（WLS）进行解算。实验结果表明，与传统 ZTD 未知的 RTK 方法相比，该技术 IAR 成功率近 100%。

摘要:以往的北斗抗干扰下变频通道主要是使用放大器、混频器、滤波器、频率合成器等芯片进行电路设计，该种设计需要设计师熟悉多种射频电路的设计和调试经验，设计难度较大， 调试工作量也大。研究了一种基于北斗抗干扰射频芯片的下变频通道设计和实现方法，该方案设计简单，设计出的产品具备小型化、低功耗及增益调整灵活等优点，并通过电路设计、软件设计、 通道仿真以及实物测试，验证了设计方案的合理性。

摘要:地基增强系统（GBAS）作为极具创新性的导航技术，在提升机场运行效率、保障飞行安全等方面的卓越优势愈发凸显。以拉萨贡嘎国际机场为切入点，深入且系统地阐释 GBAS 的基本工作原理、地面站选址以及性能评估方法。通过分析电离层活动对 GBAS 服务性能产生的影响，验证 GBAS 在高海拔、低纬度地区的适用性。研究结果显示，拉萨贡嘎国际机场区域的电离层活动处于相对稳定的状态，GBAS 系统精度、完好性和可用性均能够满足 I 类精密进近的运行标准。此研究成果为 GBAS 在高原机场的广泛应用提供了关键的参考依据，对推动星基导航技术在我国民航领域的深度应用具有重要的现实意义。

摘要:随着航空运输量的快速增长，日益拥挤的空域运行对导航系统功能和性能提出了更高要求。针对航空交通对飞行安全要求这个最本质的运营需求，在论述空域运行和导航功能的基础上，详细讨论了不同飞行阶段对机载导航系统功能和性能的具体要求。同时，结合国际民航组织（ICAO）对导航系统精度、完好性、连续性、可用性和功能性等方面的现有要求，从载机飞行过程中所涉及的机载通信、导航、监视、安全等多维度综合全局视角，进一步分析了机载通信、 导航、监视（CNS）系统能力及其对空域运行的支持作用。最后，为适应现有基于性能的导航（PBN） 的发展趋势，提出了以惯导/卫星导航为主的多传感器数据融合和空天地一体化协同的大导航概念， 以提高空域运行效率和飞行安全。

摘要:介绍了飞参记录器的用途和发展，针对现有飞参记录器在海上搜寻困难和打捞时间长的缺点，设计了一种基于北斗定位功能的新型飞参记录器，该记录器能够在飞机失事时与机体分离，并通过内部北斗信标模块快速上报自身位置信息，方便用户快速获取飞参数据。重点研究了新型飞参记录器的设计和重要性能验证方法，并阐述了新型飞参记录器在飞机上的应用前景。

摘要:2024 年 5 月发生的特大地磁暴（Dst 指数，即磁暴时扰动指数，低至-400 nT 以下） 对低纬度地区电离层产生了显著影响。基于香港地区 18 个连续运行参考站系统（CORS 站）的 1 Hz 高频全球导航卫星系统（GNSS）观测数据，系统分析了磁暴期间电离层垂直电子总含量 （VTEC）时空演化、延迟梯度动态特征及闪烁响应。结果表明，磁暴主相阶段香港地区 VTEC 呈现剧烈波动，电子总含量显著耗竭，恢复相阶段出现多次负向暴事件；电离层梯度总体保持稳定，但恢复相阶段东西方向梯度变化幅度大于南北方向；电离层闪烁现象主要发生在初相和恢复相阶段，与夜间电离层动力学过程密切相关。揭示了低纬度电离层对特大地磁暴的多尺度响应特征，为理解电离层扰动机理提供了新的观测证据。

摘要:提出了跳频系统中多速率自适应波形同步设计与实现，包括波形帧结构和同步段的设计与实现。在波形帧结构设计方面同步段与数据段分开传输，并且同步段集中在帧头；在同步段设计方面通过同步段跳数、同步段图样等多手段进行波形速率的识别，并且给出了接收端多速率波形自适应识别的实现方法，有效提高了识别准确率。

摘要:研究了空时编译码算法的原理，提出了基于现场可编程门阵列（FPGA）的 Alamouti 空时编译码器解决方案，实现了 2 发 2 收（2T2R）多输入多输出（MIMO）系统的空时编译码功能，并进行了详细的仿真测试与性能验证。仿真测试结果表明，与传统的 1 发 1 收（1T1R）系统相比，采用空时编译码的 2T2R MIMO 系统在接收灵敏度性能方面提升了 6 dB，验证了解决方案的正确性和有效性。

摘要:主要在理论上分析了零中频接收机架构，并用实验进行了验证。将零中频接收机与超外差接收机进行对比，分析了零中频接收机在多波形接收和软件灵活性上的优势，同时识别了零中频架构中直流偏差、本振泄漏和闪烁噪声等工程上可能存在的问题，并通过实验对比测试验证了两者之间的性能差异。通过对研究结果进行分析论证，提出了后续针对零中频端机所需的优化策略与方向。

摘要:阐述了传统 C 波段天线的基本设计方法及其局限性，提出一种低剖面下沉腔体机载 C 波段天线。通过共形的方式解决了传统非共形机载天线对飞机空气载荷的影响，同时提升了天线自身环境适应性。通过分析对比不同形式的 C 波段天线设计手段，最终提出一种性能优良且具有较强环境适应能力的机载 C 波段天线实现方式并研制实物验证。仿真数据与实测结果基本吻合， 天线能够实现全向辐射，且在有效的工作频带和俯仰角为 45°~90°、方位角为-180°~180° 的角域范围内天线增益≥0 dBi。