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基于非合作导航卫星信号的无码多普勒定轨研究

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基于非合作导航卫星信号的无码多普勒定轨研究

作者：卢欢南京航空航天大学

学位级别：硕士

卫星轨道参数的确定是卫星应用的基础。空间技术的飞速发展,对卫星轨道确定的实时性、自主性、精度和可靠性的要求也越来越高。同时,随着卫星数目的不断增多与空间安全需求,卫星自主定轨技术已经引起了人们的重视,是未来定轨方式的发展... 详细信息

卫星轨道参数的确定是卫星应用的基础。空间技术的飞速发展,对卫星轨道确定的实时性、自主性、精度和可靠性的要求也越来越高。同时,随着卫星数目的不断增多与空间安全需求,卫星自主定轨技术已经引起了人们的重视,是未来定轨方式的发展趋势。本文提出了一种基于非合作导航卫星信号和无码多普勒测速原理的轨道测定方法,主要内容如下:为了在无码条件下获取较高精度的导航卫星信号的载波多普勒频移,首先分析了导航卫星信号的结构、下变频原理及消码过程;然后提出了一种基于相位补偿及数据块累加来增强信号,并结合FFT算法估计载波频率初值的方法;其次阐述了无码载波跟踪环路的工作原理,分析了在轨条件下多普勒频移对环路跟踪性能的影响;为了减小相近载波频率对跟踪结果的影响,提出并确定了环路的隔离度及隔离频率,并在此基础上,分析了环路阶数及参数的选择原则;最后,通过相位微分精密测量载波频率。仿真表明,在轨条件下,载波频率初值估计技术能够估计出满足跟踪环路带宽要求的频率初值;无码载波跟踪技术可以获取满足定轨精度要求的载波频率。为了解决无码条件下的导航卫星识别问题,提出了一种基于多普勒频移特征的导航星识别方法:由无码载波跟踪环路可以获取多普勒频移实测值,由初始轨道参数及上注的导航星星历可以计算多普勒频移先验值;以实现两组频率一致对应为准则,研究并对比了基于三分法和二分法的快速估计频差的匹配算法;建立了易于计算、误匹配率低的匹配指标,并采用全局匹配、局部剔除的策略提高卫星识别的全局可信度;最后仿真表明,新提出的导航星识别匹配方案可行并具有一定的正确识别度,可以作为现有卫星识别技术的补充。在高精度定轨方面,本文利用复杂度适中的卫星轨道运动模型建立了状态方程,利用载波频率测量系统获取的多普勒频移建立量测方程,设计EKF滤波器用于低轨卫星轨道参数的估计;仿真分析了初轨误差、导航卫星数目及观测精度对定轨结果的影响。最后,本文设计并搭建了基于非合作导航卫星信号的无码多普勒定轨的半物理仿真实验平台,并对其关键算法进行了物理验证。本文定轨方案为用户卫星在伪码未知的条件下,实现高精度、高可靠的定轨提供一种技术思路,有望成为现有自主定轨技术的补充。

关键词：导航卫星无码多普勒定轨锁相环频率初值估计卫星识别扩展卡尔曼滤波

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列控车载设备“无码”问题研究

铁道通信信号 2021年第7期57卷 1-6页

作者：何镭强袁水平王文涛于宝庆北京华铁信息技术有限公司北京100081 中国铁路广州局集团有限公司惠州电务段惠州516023 中国铁路北京局集团有限公司天津电务段天津300140

在列控系统运用中,车载设备"无码"是一种常见故障,深入分析无码原因并研究解决方案,对提高列控车载设备的可用性和安全性具有重要意义。本文给出无码的基本概念和分类,分析不同类型无码的原因,梳理现行规范中有关无码的相关条款,最后通... 详细信息

在列控系统运用中,车载设备"无码"是一种常见故障,深入分析无码原因并研究解决方案,对提高列控车载设备的可用性和安全性具有重要意义。本文给出无码的基本概念和分类,分析不同类型无码的原因,梳理现行规范中有关无码的相关条款,最后通过典型实例,从车载角度解读无码的处理原则。

关键词：列控系统车载设备无码机车信号轨道电路

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港珠澳大桥板单元无码焊接施工技术研究

焊接技术 2015年第2期44卷 37-39页

作者：李硕马增岗中铁宝桥(扬州)有限公司江苏扬州225107

在以往的桥梁施工中,中厚板板单元对接采用单面焊双面成形无码焊接没有先例,港珠澳大桥钢结构施工中,强调母材的完整性,大力推行无码施工,要求在保证焊缝质量的同时不降低周边母材的物理特性,从根本上避免母材的焊接修补和火焰矫正的热... 详细信息

在以往的桥梁施工中,中厚板板单元对接采用单面焊双面成形无码焊接没有先例,港珠澳大桥钢结构施工中,强调母材的完整性,大力推行无码施工,要求在保证焊缝质量的同时不降低周边母材的物理特性,从根本上避免母材的焊接修补和火焰矫正的热输入。本文在此背景下对中厚板板单元无码焊接施工技术进行了工艺试验研究,并针对施工难点,提出了相应的施工控制措施。另外,通过对焊接收缩量的统计分析,总结出了焊缝收缩规律,为今后类似结构的焊接施工提供参考价值。

关键词：港珠澳大桥板单元无码焊接技术

机车信号无码和特殊信息码显示的相关规范解读

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铁道通信信号 2022年第9期58卷 20-24页

作者：程林芳周永健汪洋赵晓宇中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

列控车载设备机车信号的正确显示,对于列控系统的安全运用具有重要意义。梳理了机车信号相关规范之间的关系,明确机车信号信息定义间的差异;研究了车载设备关于SP码、JC码、HB码等特殊信息码的显示,结合机车信号相关规范,分析探讨了最新... 详细信息

列控车载设备机车信号的正确显示,对于列控系统的安全运用具有重要意义。梳理了机车信号相关规范之间的关系,明确机车信号信息定义间的差异;研究了车载设备关于SP码、JC码、HB码等特殊信息码的显示,结合机车信号相关规范,分析探讨了最新DMI显示规范中关于特殊信息码显示的条文,并给出了具体修改建议,对于完善CTCS规范体系具有积极意义。

关键词：规范列控系统机车信号显示无码特殊信息码

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单轨条区段列车提速引发的问题及应对措施

铁道运营技术 2006年第1期12卷 38-39页

作者：何岸柳州铁路局南宁电务段

分析了柳州铁路局湘桂线北段在提速试验中,机车信号常发生无码、掉码、错码等问题的原因。通过合理延长点式发送环线长度,减少外部干扰,移设双受端变压器位置,防止电缆线束间电磁耦合的应对措施,收到了良好的效果。

关键词：单轨条区段机车信号无码掉码错码点式发送环线电磁耦合