宿晨庚 作品数:20 被引量:89 H指数:5 供职机构: 北京跟踪与通信技术研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 天文地球 航空宇航科学技术 更多>>
压缩感知在卫星导航中的应用 随着干扰与抗干扰理论研究的深入,GNSS接收机引入多种算法来提高抗干扰能力,导致存储数据量不断增加,已成为制约接收机成本的因素之一。压缩感知是一种新的信息获取理论,对可压缩的信号可通过远低于奈奎斯特定理的方式进行采样,利... 宿晨庚 郭树人关键词:压缩感知 卫星导航 自适应天线 抗干扰 文献传递 北斗三号系统时频体系设计与实现 被引量:1 2023年 北斗卫星导航系统作为复杂巨系统,需要科学、完整、高效的时频体系总体设计与工程实现。北斗三号系统的时频体系设计首先通过基于星间链路实现星载钟之间的比对与时间同步,基于星地时间比对链路实现主控站与卫星间的星地时间比对与精密同步,基于卫星双向、地面有线双向时间比对链路实现主控站各分系统之间的比对与精密同步,同时基于组合钟组和综合原子时等方法生成北斗系统时间(BeiDou system time,BDT),从而实现北斗系统内的时间建立、保持与同步。然后,通过直接或间接的溯源比对以及时差监测,实现BDT与其他导航系统时间基准的统一。北斗三号卫星信号的长期监测数据表明,BDT天稳定度达到4.6×10^(−15),星载钟本地时间准确度达到1.25×10^(−11),星载钟万秒稳定度达到1.65×10^(−14),同时BDT相对于其他卫星导航系统的时差保持在50 ns以内。经系统运行检验与监测评估,证明北斗三号系统时频体系功能完备、组织架构科学、体系指标先进,能够全面支撑北斗三号的全球服务能力。 卢鋆 武建峰 袁海波 申建华 孟轶男 宿晨庚 陈颖关键词:时间同步 北斗卫星伪距偏差标定及对用户定位精度影响 被引量:8 2020年 伪距偏差是指卫星导航信号非理想特征导致的不同技术状态接收机产生的伪距测量常数偏差。本文将伪距偏差作为一种用户段误差,提出基于并置接收机的伪距偏差计算方法和基于DCB参数的伪距偏差计算方法,以实现伪距偏差与其他误差的分离。然后利用实测数据测量了北斗卫星伪距偏差,结果表明伪距偏差标定序列波动STD约为0.1 m,不随时间明显变化,不同地点接收机测量的伪距偏差具有较好的一致性。在1.5 G频段,北斗卫星B1I频点伪距偏差最大。北斗卫星新体制信号B1C伪距偏差最小,较北斗卫星B1I频点伪距偏差明显改善,也明显好于GPS卫星L1C/A频点伪距偏差。在其他频段,GPS卫星L2C伪距偏差略大于北斗卫星B3I伪距偏差,L5C频点伪距偏差次之,B2a频点伪距偏差最小。最后,利用实测数据分析了伪距偏差对定位精度的影响。结果表明伪距偏差与卫星群延迟参数高度相关。若用户接收机与群延迟参数计算采用的接收机技术状态差异较大,用户接收机定位精度将明显恶化。 唐成盼 宿晨庚 宿晨庚 高为广 胡小工 高为广 陈颖 卢鋆 陈颖 刘成关键词:北斗卫星导航系统 基于北斗星间链路闭环残差检测的星间钟差平差改正 被引量:3 2020年 利用“闭环检测”思想检测和修正系统测量累积误差,是工程科学中的常用和有效手段。本文指出了北斗三号系统全球星间链路中所存在的有利闭环条件,并提出一种利用其进行闭合残差检测与分析的方法。在此基础上,构建了闭合残差整网平差模型,实现了对北斗三号卫星星间相对钟差的误差修正。基于在轨实测数据的计算表明,北斗三号系统全球星间链路中确实存在着明显的常数性或周期性非零闭合残差。通过对星间链路闭环残差的平差修正,基本消除了卫星星间钟差不闭合的现象,减少星间钟差随机噪声30%~50%,有效提高了星间相对钟差测定的精度,有利于提升北斗系统服务能力。 刘成 高为广 潘军洋 唐成盼 胡小工 王威 陈颖 卢鋆 宿晨庚关键词:北斗 星间链路 北斗全球系统导航信号恒包络调制和复用技术 2017年 出于以导频通道为代表的北斗全球导航卫星系统现代化信号结构升级以及后向兼容的需求,北斗系统近几年提出了多种新型恒包络调制和复用技术,包括适用于北斗系统B1频点的正交复用二进制偏移载波(QMBOC)调制和非对称双正交相移键控(ADualQPSK)调制,适用于B2频点的时分复用AltBOC(TDAlt BOC)调制与非对称恒包络二进制偏移载波(ACE-BOC)调制,适用于B3频点的双正交相移键控(DualQPSK)调制,适用于双边带任意信号路数、任意功率配比的广义恒包络二进制偏移载波(GCE-BOC)调制。本文系统性地论述了北斗全球系统中提出的多种新型恒包络调制和复用技术,在此基础上基于GCEBOC调制总结出了一种恒包络调制的统一解析表示形式,对全面理解北斗全球系统信号设计思路及在此基础上发展设计新型的恒包络调制和复用技术均能提供重要的借鉴。 朱祥维 黄新明 宿晨庚 周鸿伟 欧钢关键词:全球导航卫星系统 多通道抗干扰装置及信号处理方法 本申请公开了一种多通道抗干扰装置及信号处理方法。其中,所述装置包括:阵列天线模块,用于接收低轨和中高轨卫星的发射信号,得到接收信号;切换模块,用于根据所述接收信号,生成切换信息数据;还用于根据所述切换信息数据确定所述切换... 高为广 石善斌 杨昆明 郭树人 宿晨庚 卢鋆 苏牡丹多通道抗干扰装置及信号处理方法 本申请公开了一种多通道抗干扰装置及信号处理方法。其中,所述装置包括:阵列天线模块,用于接收低轨和中高轨卫星的发射信号,得到接收信号;切换模块,用于根据所述接收信号,生成切换信息数据;还用于根据所述切换信息数据确定所述切换... 高为广 石善斌 杨昆明 郭树人 宿晨庚 卢鋆 苏牡丹北斗三号基本系统空间信号质量评估 被引量:13 2020年 全球卫星导航系统(GNSS)空间信号(SIS)质量直接影响了用户使用性能。北斗三号卫星不同于北斗二号卫星,将继续播发北斗二号老信号,同时新增播发B1C,B2a等新信号,多频多信号多分量的信号体制较北斗二号更为复杂,对导航卫星信号质量控制提出了较大挑战。2018年底北斗系统完成了18颗卫星组网,完成北斗三号基本系统建设并开始提供全球服务,有必要对北斗三号在轨卫星空间信号质量进行量化评估。传统空间信号质量评估方法侧重于单项的定性评估,而针对北斗三号复杂的信号体制,缺乏系统的、定量的分析结果。该文对标北斗系统接口控制文件(ICD),从功率特性、频域特性、时域特性、相关域特性和信号一致性等方面研究了不同参数配置对评估结果的影响,形成了一套面向新型调制方式和多频多分量复用信号的量化评估方法。基于40 m大口径天线的空间信号质量评估系统,对18颗MEO卫星进行了长时间监测跟踪和数据采集,首次对北斗三号卫星空间信号质量进行了全面量化评估。结果表明:北斗三号卫星空间信号质量良好,18颗MEO卫星一致性较好,符合ICD指标要求,可满足服务区内用户需求;评估方法可用于对后续导航卫星空间信号质量的量化评估。 宿晨庚 郭树人 郭树人 饶永南 饶永南关键词:全球卫星导航系统 北斗三号系统互操作实现与性能分析 被引量:7 2021年 针对当前国际卫星导航应用从单一GPS时代发展到多GNSS(全球卫星导航系统)时代带来的新趋势和新要求,本文从星座互操作、信号互操作、时间互操作和坐标互操作四个方面开展北斗三号系统与其他GNSS系统间的互操作设计.在星座设计方面,北斗三号的星座轨道高度与倾角设计与GPS,GLONASS和Galileo三大系统的星座充分互补,全球导航卫星PDOP平均可提升37.9%;在信号体制方面,北斗三号通过相同频率相似频谱设计实现与其他系统的互操作,并签署了兼容与互操作协议,可确保用户在不改变硬件设计的情况下同时使用各大系统导航服务;在时间基准与坐标基准方面,北斗三号系统建立与维持了与国际上高度一致的基准体系,实现与国际UTC,GLNT等时差偏差保持在50 ns以内,并与国际ITRF 2014坐标参数精度保持一致.因此,北斗三号系统通过四个方面的努力,实现了与其他GNSS的互操作,可联合美俄等全球卫星导航系统为全球用户提供更优质的服务. 卢鋆 宿晨庚 胡敏 唐祖平 袁海波 徐君毅 申建华关键词:北斗 互操作 星座 信号 卫星导航系统自主导航技术研究与验证 被引量:5 2021年 本文结合全球卫星导航系统自主导航技术发展现状,介绍了自主导航能力的发展特点及重要作用,分析设计了卫星导航系统自主导航体系架构,并对自主导航关键的时空基准保持技术进行了分析,提出了基于星间观测的完全自主导航的滤波算法、滤波状态噪声协方差信息选择方法及自主导航星载数据处理方法.论证了基于地面观测数据(锚固站)的半自主导航方法,比较了不同锚固站分布、数量及观测周期对自主导航性能的影响,并利用一套地面仿真试验系统验证了自主和半自主模式下的精密定轨和时间同步精度,可为卫星导航系统自主导航设计提供参考. 王威 高为广 高为广 唐成盼 卢鋆 卢鋆 刘成 刘文祥 刘文祥 宿晨庚 陈艳玲关键词:卫星导航 自主导航 试验验证