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基于中轨与静止轨道卫星定位系统星座优化设计

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中国空间科学技术 2005年第2期25卷 52-58页

作者：初海彬张乃通顾学迈哈尔滨工业大学哈尔滨150001

文中分析了中国区域性覆盖卫星导航系统“北斗”系统的特点,提出了采用“北斗”系统静止轨道卫星结合若干倾斜圆轨中轨MEO卫星,构成中国区域性覆盖星座的设计思想。文章给出了卫星导航定位系统星座优化设计方法,比较了多种设计思想和多... 详细信息

文中分析了中国区域性覆盖卫星导航系统“北斗”系统的特点,提出了采用“北斗”系统静止轨道卫星结合若干倾斜圆轨中轨MEO卫星,构成中国区域性覆盖星座的设计思想。文章给出了卫星导航定位系统星座优化设计方法,比较了多种设计思想和多种轨道形式的设计方案。通过仿真计算分析,在多种设计结果中,得到了优选的2颗GEO卫星结合若干MEO卫星星座设计方案设计结论。并且针对所选星座的覆盖性能,仿真给出了区域性覆盖优选星座的PDOP特性。

关键词：卫星定位系统中轨卫星导航定位系统区域性覆盖卫星导航系统静止轨道卫星优化设计方法设计思想设计方案轨道形式计算分析方案设计星座设计覆盖性能 PDOP MEO GEO 北斗中国仿真优选

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卫星导航用户机空时滤波抗干扰技术

北京航空航天大学学报 2007年第1期33卷 76-80页

作者：张琳初海彬张乃通哈尔滨工业大学电子与信息技术研究院哈尔滨150001 深圳国际技术创新研究院深圳518075

卫星导航用户机在多个干扰源(包括宽带和窄带)或导航信号和干扰信号空间角谱接近的情况下,系统定位精度降低甚至无法满足定位要求.为此提出具有方向约束条件的改进联合空时处理算法,将干扰源来向检测和获取的导航卫星信息作为条件约束... 详细信息

卫星导航用户机在多个干扰源(包括宽带和窄带)或导航信号和干扰信号空间角谱接近的情况下,系统定位精度降低甚至无法满足定位要求.为此提出具有方向约束条件的改进联合空时处理算法,将干扰源来向检测和获取的导航卫星信息作为条件约束判据引入联合空时滤波处理算法,在抑制干扰信号的同时使靠近干扰源来向的卫星信号正常接收.仿真表明,在有限阵元规模情况下,保证干扰信号的高抑制度(大于40dB),并提高干扰抑制自由度,最重要的是当导航卫星信号与干扰信号的空间角谱接近时(10°左右),在部分区域内有效抑制干扰的同时接收机仍然能够正常工作.该算法在一定程度上提高区域导航卫星系统在复杂电子环境下的抗干扰能力.

关键词：空时联合处理自适应阵列天线抗干扰

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卫星导航信号长码快速直接捕获算法研究

通信学报 2007年第3期28卷 120-124,129页

作者：张琳初海彬张乃通哈尔滨工业大学通信技术研究所黑龙江哈尔滨150001 深圳国际技术创新研究院广东深圳518075

以对较低信噪比情况下的长码快速捕获算法进行了研究,分析比较了多种快速捕获算法,研究了一种基于FFT(快速傅立叶变换)的重叠平均块操作快速捕获算法,提出了该算法的工程实现方法,通过Matlab仿真分析了算法的捕获峰值、余量及捕获概率,... 详细信息

以对较低信噪比情况下的长码快速捕获算法进行了研究,分析比较了多种快速捕获算法,研究了一种基于FFT(快速傅立叶变换)的重叠平均块操作快速捕获算法,提出了该算法的工程实现方法,通过Matlab仿真分析了算法的捕获峰值、余量及捕获概率,并通过实验硬件平台分析了算法捕获时间。仿真实验表明该算法具有更快的捕获时间、更高的捕获概率。

关键词：快速傅立叶变换长码快速捕获 GPS

LEO/MEO双层卫星网络中层间ISL空间参数研究

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中国空间科学技术 2004年第1期24卷 26-30页

作者：王亮张乃通汪洋初海彬李辉哈尔滨工业大学通信技术研究所哈尔滨15001

低地球轨道 /中地球轨道 (LEO/MEO)双层卫星网络是未来卫星移动通信系统重要组成部分 ,而层间卫星星际链路 (ISL)是影响整体双层卫星网络系统性能的重要因素。文章重点分析层间ISL的空间参数几何特性 (包括星间链路长度 ,星间链路指向... 详细信息

低地球轨道 /中地球轨道 (LEO/MEO)双层卫星网络是未来卫星移动通信系统重要组成部分 ,而层间卫星星际链路 (ISL)是影响整体双层卫星网络系统性能的重要因素。文章重点分析层间ISL的空间参数几何特性 (包括星间链路长度 ,星间链路指向方位角和仰角 ) 。

关键词：层间卫星星际链路空间参数卫星移动通信 LEO/MEO双层卫星网络地球轨道卫星数学模型

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全球卫星导航系统自主导航完好性隔离算法

国防科技大学学报 2010年第4期32卷 13-18页

作者：林益明初海彬秦子增国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 中国空间技术研究院北京100094

全球卫星导航系统在自主导航工作模式下,为了保持星座系统的稳定,保证系统的完好性,需要对故障卫星进行及时可靠的隔离。因此提出一种基于星间链路的全球卫星导航系统(GNSS)自主完好性隔离算法,分析全球卫星导航系统故障判别方式,设计... 详细信息

全球卫星导航系统在自主导航工作模式下,为了保持星座系统的稳定,保证系统的完好性,需要对故障卫星进行及时可靠的隔离。因此提出一种基于星间链路的全球卫星导航系统(GNSS)自主完好性隔离算法,分析全球卫星导航系统故障判别方式,设计了基于星间链路的故障隔离流程,提出了基于星间测距误差和判别的故障检测及隔离算法。仿真结果表明,基于星间链路的GNSS自主完好性隔离算法,可以有效隔离故障卫星,保持星座自主导航精度,并且算法实现复杂度较小,易于工程实现。

关键词： GNSS 星间链路自主导航完好性

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基于星间链路GNSS自主完好性加权算法

国防科技大学学报 2010年第5期32卷 49-54页

作者：林益明初海彬秦子增国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 中国空间技术研究院北京100094

全球卫星导航系统在自主导航工作模式下,传统的地面支持完好性系统无法满足用户的完好性要求。因此提出一种基于星间链路的全球卫星导航系统(GNSS)自主完好性加权算法,通过改进稳健估计理论中的M-估计对星间链路测距加权的计算方法,降... 详细信息

全球卫星导航系统在自主导航工作模式下,传统的地面支持完好性系统无法满足用户的完好性要求。因此提出一种基于星间链路的全球卫星导航系统(GNSS)自主完好性加权算法,通过改进稳健估计理论中的M-估计对星间链路测距加权的计算方法,降低故障卫星星间测距值的影响,以保持星座自主时间同步和精密定轨处理的连续、稳定与精度。仿真结果表明,在一颗及两颗故障卫星情况下,基于星间链路的GNSS自主完好性加权算法,可以有效地消除故障卫星对自主导航精密定轨的影响,星座具有与无故障时相当的自主定轨精度。

关键词： GNSS 星间链路自主导航完好性

基于快速计算CMFB和SMFB变换域抗干扰技术

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电子学报 2012年第7期40卷 1309-1314页

作者：刘安邦初海彬武向军刘涛中国空间技术研究院总体部北京100094

本文提出一种基于快速计算余弦调制滤波器组(CMFB)和正弦调制滤波器组(SMFB)联合谱估计的变换域抗干扰算法.与已有的CMFB抗干扰算法比较,本算法不仅消除了信号相位对幅度谱估计的影响,而且增强了对短周期平稳干扰的抑制能力.为增加工程... 详细信息

本文提出一种基于快速计算余弦调制滤波器组(CMFB)和正弦调制滤波器组(SMFB)联合谱估计的变换域抗干扰算法.与已有的CMFB抗干扰算法比较,本算法不仅消除了信号相位对幅度谱估计的影响,而且增强了对短周期平稳干扰的抑制能力.为增加工程可实现性,本文补充改进Malvar提出的CMFB快速计算算法,得到快速计算CMFB和SMFB结构,并应用于提出的抗干扰算法.仿真和资源分析表明,在误码率性能相近且子滤波器数足够时,提出的算法乘法和加法运算量分别仅为基于重叠相加DFT抗干扰算法的75%和45%.

关键词：变换域抗干扰余弦调制滤波器组快速算法

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基于星间链路的分布式导航自主定轨算法研究

宇航学报 2010年第9期31卷 2088-2094页

作者：林益明秦子增初海彬王海红国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073 中国空间技术研究院北京100094

针对脱离地面支持自主定轨的导航应用需求,提出了基于星间链路双向测距的自主导航定轨算法。文章分析了导航星座星间链路双向伪距测量模型,给出了分布式自主定轨数据流程,设计了导航星座基于星间链路分布式自主定轨算法。根据国际卫星... 详细信息

针对脱离地面支持自主定轨的导航应用需求,提出了基于星间链路双向测距的自主导航定轨算法。文章分析了导航星座星间链路双向伪距测量模型,给出了分布式自主定轨数据流程,设计了导航星座基于星间链路分布式自主定轨算法。根据国际卫星导航服务组织公开的真实GPS系统事后精密星历,对本文设计的自主定轨算法进行仿真验证,结果表明:采用该设计的自主导航算法在自主定轨90天末期,用户测距误差(URE)达到30m左右,验证了该设计的自主定轨算法具有较高的自主定轨精度。

关键词：卫星导航自主定轨用户测距误差

New Regional Satellite Positioning Constellation Scheme Discussion

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Journal of Beijing Institute of Technology 2005年第4期14卷 471-476页

作者：初海彬张乃通顾学迈 Communication Research Center Harbin Institute of Technology Harbin150001 China

The characteristics of present “Beidou” satellite positioning system are analyzed. In order to perfect our country regional satellite positioning system, the idea of “Beidou” geosychronous earth orbit （GEO） satellites combined with some middle earth orbit （MEO） satellites constellation is put forward. The details of general satellite constellation optimized method are described, using this method the multiple positioning constellation design results are gained. And those results belong to two type of sehems, one is 2 GEO plus some MEO satellites and the other is 3 GEO plus some MEO satellites. Through simulation and comparison, among those multiple design results, final optimized regional positioning constellation is given. In order to check the chosen constellation cover performance, the position dilution of preeision（PDOP） is calculated, and with ,satellite constellation simulation software Satlab many coverage performances of the chosen constellation substellar point track, elevation, azimuth and visible satellites number changing situation are also simulated.

关键词： satellite navigation “Beidou” system position dilution of precision (PDOP) regional coverage