一、多通道单频GPS时间传递接收机NTSCGPS-1的性能分析(论文文献综述)
韦沛[1](2020)在《GEO卫星无源测定轨关键技术研究》文中研究说明随着科技的发展,人类社会的不断进步,人造卫星及相关技术在生产、生活中得到了广泛的应用。轨道信息作为卫星的基本参数,对于卫星的测控和应用都有着至关重要的作用。但常规轨道确定方法需要地面与卫星通信,如统一S波段系统、激光测距技术、转发测定轨技术等,属于有源定轨。基于有源信号的测定轨技术对卫星载荷有一定的要求,如统一S波段系统定轨、激光测距需要星上具备相应载荷,转发测定轨需要占用转发器资源,无法实现对任意卫星的精密轨道确定。而在无线电监测等领域,需要开展无源测定轨。因此,亟需发展一种无源测定轨技术,即通过被动接收卫星信号的方式实现干涉测量和轨道确定。发展无源测定轨技术对卫星技术的应用和推广有极大的作用。干涉测量技术无需知晓卫星的信号内容和调制方式,只需卫星发射下行信号,就能通过相关处理获得信号到达两站的时间差,进而获得轨道产品。因此该项技术可以用于没有和观测站形成通讯链路的卫星。基于射电源观测发展起来的干涉测量技术,虽然精度较高,但系统复杂、价格昂贵。以此技术为基础,发展仅用于观测卫星的无源测定轨技术,存在大量的关键技术需要攻克,本文针对其做了研究和探讨,论文的主要成果和创新点如下:1.提出了基于通信卫星的共视时间传递方法,发展了北斗GEO卫星精密共视时间传递技术,联合二者实现了被动式站间高精度时间传递连线干涉技术采用共用频率源,站间钟差可以精确测定;而本文方法采用甚长基线干涉技术,各站使用本地原子钟,必须解决站间高精度时间传递的问题,才能进行卫星测定轨。现有的时间传递技术存在一些问题:伪码共视精度较低、PPP技术需要解算模糊度、双向技术需要发射信号。为实现无源测定轨系统的时间同步,本文提出了基于通信卫星的共视时间频率传递技术、基于全向天线抛物面天线观测的北斗GEO卫星精密共视时间频率传递技术等几项技术,并研究了Vondrak–Cepek平滑方法在上述时间传递方法中的应用,这些技术是被动接收信号的高精度站间时间同步技术,可以为无源测轨技术提供高精度时间产品。2.针对卫星信号强的特点,提出了卫星窄带干涉测量技术,研制了无源测定轨数据采集系统和相关处理原型软件目前干涉时间测量的数据采集系统多是基于射电源观测的,设备带宽高精度高,但数据量大,不便于数据的传输和处理。本文基于软件无线电设备开发了用于卫星干涉时间测量的采集系统并开发了相应的采集软件。该系统的带宽可调,对于卫星发射的强信号,可采用窄带模式采集数据,减少数据量,便于网络传输和数据处理。为验证该系统的性能,本文使用软件无线电设备改造了现有的转发测定轨网的部分天线系统,以此搭建了试验平台并开展了零基线和短基线试验,成功采集到了卫星数据并进行了相关处理,获得了较好的试验结果。3.提出以北斗GEO卫星为校准源的无源测轨系统设备时延改正技术,开展了GEO卫星的无源测定轨试验,验证了该设备时延改正技术的有效性在使用VLBI设备观测卫星时,通常进行射电源和卫星的差分观测,通过已知精确位置的致密射电源来校准卫星观测中的系统差。但是无源测定轨天线系统无法观测射电源,因此需要发展一种基于卫星的系统差改正技术。北斗系统星座中有五颗GEO卫星且可获取到精密轨道产品,可作为无源测定轨技术的参考卫星。但目标卫星和参考卫星角距较大时,无法直接消除系统差。本文提出了一种以北斗卫星为校准源的系统差改正技术,该方法通过参考卫星的精密轨道数据联合站间钟差和大气产品来分离设备时延,从而完成校准。本文基于该方法开展了轨道确定试验,试验表明该方法与射电源校准技术获得的轨道精度相当。
刘智睿[2](2020)在《井间弱磁信号接收采集系统研制》文中指出井间电磁探测属于大地电磁探测(MT)中的一类,发射端采用偶极子源发射信号,并在相距上百米甚至数百米的接收端,对信号进行接收和采集。再根据提取出信号的波形信息,对井间地层参数完成计算,推算出地层信息。本文中所研究的井间电磁探测,采用磁偶极子作为信号发射源,发射信号频率是音频频段附近低频信号。由电磁场理论可知,到达接收端的磁场信号分别为轴向分量、径向分量,两个分量的磁场在传播时会受到地层复参量的影响,因此,对接收到的弱磁信号完成幅值和相位的计算,便等同于确定了接收磁场的实部及虚部,以获取包含地层信息的参量。但在实际探测中,发射信号在地层中传输时,受趋肤效应影响,会存在很大程度的衰减,经过跨井距传输的信号到达接收端传感器时的磁场强度已经十分微弱。此外,井间电磁探测系统的信号发射端与接收端相隔距离较远,使得两端的电路晶振需采用非同源晶振实现设计,两块晶振之间的频差会随时间的积累产生相位差,从而导致接收端计算所的到的信号相位值偏离实际值。上述两个关键问题要求井间电磁接收机对弱信号可实现高灵敏、高精度的接收、采集功能,并保证接收机能够与发射端电路实现同步触发控制功能。为实现高灵敏度接收机设计,本文合理设计前端模拟信号调理电路,采用高增益、低噪声的前置放大器降低接收机的整体噪声系数,并对信号的滤波通道实现优化以减小信号的频带内噪声。在数字电路设计中,基于现场可编程门阵列(FPGA)实现数字相敏检波算法(DPSD),实现对弱信号的提取,并通过仿真完成对数字相敏检波性能的测试。在井间同步功能的设计中,本文基于GPS授时脉冲信号实现了对收发端电路的同步触发。完成对的接收机电路中电源、滤波、通信等模块的调试后,在闭环条件下对接收机灵敏度完成测试;在开环条件下完成对井间电磁收发系统功能的验证,以及同步触发对相位累积误差抑制效果的测试。最终本文在280*32mm的PCB板上设计的具有24bit高精度采样的接收机,可实现闭环条件下对3nV弱信号的接收、采集,并且在开环条件下的系统联调中各个模块均能够正常工作。
傅之遥[3](2020)在《高精度低功耗可重构GNSS射频接收电路研究及设计》文中认为随着全球卫星导航系统(GNSS)的快速发展,用户对导航定位精度需求的不断提升,传统的单模单频接收机已无法满足用户日益提高的需求。GNSS接收机正向着拥有更高精度,更高可靠性的多模多频发展。作为接收机的重要组成部分,射频前端的多模多频特性也成为研究的热点。本文提出了一种支持BD B1/B2、GPS L1/.L2、GALILEO E1信号的可重构多模多频射频前端设计方案,通过对信号特性的分析,以及中频频率的统一实现了最简的系统架构,以实现低功耗、低成本的设计要求。并对其关键电路模块,如可重构多频低噪声放大器,无源混频器,OTA-C复数域滤波器以及频率综合器等进行了详细的分析与设计。首先,重点设计了多频低噪声放大器,提出通过电路重构实现对多频段的支持,采用部分源级简并结构,在基本不改变原本源级电感反馈结构LNA的输入匹配网络、功耗以及面积的情况下实现了5d B的增益提升与0.1d B的噪声性能改善,该结构以最简单的电路改进与极低的代价实现了性能提升;其次,无源混频器由无源混频器核心与跨阻放大器构成,针对跨阻放大器的线性度短板,基于负阻提高线性度的技术,在TIA输入端额外并联一负阻电路,仅以5%的功耗代价实现了9d Bm的线性度提升,从而有效改善了整个系统的线性度;另外,针对OTA-C复数域滤波器的线性度与带宽可调的需求,结合信号衰减技术,并基于电压翻转跟随器的电流镜,设计了高线性度的可调OTA单元;最后,针对频率综合器的相位噪声与多频率输出需求,重点对其压控振荡器以及可编程分频器进行了分析与设计。本设计可重构多模多频射频前端基于TSMC 0.18μm CMOS工艺实现,仿真结果显示,本设计射频前端在1.2GHz与1.57GHz分别实现了63d B和69d B的增益,1.6d B和1.5d B的噪声系数,-41.5d Bm和-48.2d Bm的输入三阶交调截点。中频带宽可实现2/4/20MHz的切换,且镜像抑制比为23d B/29d B/30d B,压控振荡器相位噪声为-129d Bc/Hz@1MHz/-123d Bc/Hz@1MHz。该射频前端在1.8V工作电压下,单通通道消耗电流19.4mA(BD B2模式下21mA)。
刘志强[4](2019)在《高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究》文中研究表明微波毫米波频率源是雷达、通信、电子对抗和测试测量设备等电子系统中必不可少的关键部件,其相位噪声特性、杂散抑制性能和扫频线性度等指标对系统性能有着重要影响。随着系统射频前端向更高频段和更宽带宽的方向发展,对频率源的性能提出了更高要求。本文以实现高性能微波频率源和毫米波射频前端为目标,研究了基于Delta-Sigma调制器(Delta-Sigma Modulator,DSM)的宽带小数N分频锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)、直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)、DDS驱动PLL的高线性度扫频源、低相位噪声的混频PLL等频率源,以及毫米波调频连续波(Frequency-Modulated Continuous Wave,FMCW)射频前端中的相关理论问题和关键技术,对频率源扫频状态下的相位噪声理论模型、扫频线性度精确测量方法、杂散抑制技术、频率源相位噪声和扫频线性度对射频前端性能的影响,以及基于相参本振源的毫米波射频前端中相位噪声抵消效应等方面进行了深入的分析和研究。本文主要进展包括以下内容:1、应用线性时不变连续时间模型(Linear Time Invariant Continuous Time Model,LTI-CTM),建立了基于高阶有源环路滤波器的DSM宽带小数N分频PLL在线性扫频状态下的相位噪声理论模型。将环路滤波器的传递函数和线性扫频稳态条件相结合,得到了PLL线性扫频稳态相位误差与环路参数的函数关系,将传统的基于低阶无源环路滤波的PLL的稳态相位误差理论模型推广应用到了宽带扫频源中更加常用的基于三阶、四阶有源环路滤波器的PLL的相位噪声分析,得出了在给定稳态相位误差情况下扫频斜率和环路参数应满足的条件。设计了基于DSM小数N分频PLL技术的双频X波段频率源和C波段宽带扫频源,对其相位噪声、杂散抑制等指标进行了仿真、测试与分析。测量了宽带线性扫频状态下不同电荷泵增益和扫频斜率时的小数N分频PLL分频端口输出信号的相位噪声,验证了关于扫频状态下相位噪声的理论模型。2、提出了一种分段采样并结合数字域Weaver接收机架构信号处理方案的宽带线性扫频信号线性度的精确测量方法。该方法采用下变频技术,通过切换本振频率将高频宽带线性扫频信号变换为可直接采样的中频扫频信号,在扫频同步信号和延时采样触发信号的控制下,对指定时间长度的扫频信号采样,在数字域拟合出与采样信号扫频斜率相同的理想线性扫频信号作为Weaver接收机的第一本振,采样信号经过数字混频后变换为近似于点频的低中频信号,解决了宽带扫频信号的滤波和镜频干扰抑制问题,降低了幅度噪声和杂散对瞬时频率解调精度的影响,理论分析和仿真结果表明了该测量方法的准确性和可靠性。为进行实验验证,设计了高线性度的DDS和DDS驱动的宽带整数分频PLL电路,实验结果表明频率步进、时间步进和扫频斜率是影响扫频线性度的重要因素。上述方法还应用于测量基于DSM的宽带小数N分频PLL的扫频线性度,考察了环路带宽、电荷泵增益和扫频斜率对线性度的影响。本文所提出的线性度测量方法为线性FMCW雷达研制生产提供了一种低成本、简单实用、高精度的线性度测量手段。3、在全面分析频率源和射频收发系统中的常见杂散来源的基础上,研究了包括优化频率分配和PLL环路带宽、带通/带阻滤波、吸收型滤波、优化射频方案等多种技术手段相结合的杂散抑制方法,为后续研制高性能雷达、通信系统等提供了丰富、灵活的技术手段。为了减小传统波导滤波器的体积且便于与平面电路集成,基于空气填充基片集成波导(Air-Filled Substrate Integrated Waveguide,AFSIW),设计了多款新型的高性能滤波器及过渡电路。此外,基于高品质因数的AFSIW谐振器设计了一款低相位噪声振荡器,由于消除了谐振器内部的介质损耗,实现了比传统SIW振荡器低约10d B的相位噪声指标。4、深入研究了基于相参本振源架构的FMCW雷达系统的相位噪声对消机理,提出了包含本振源相位噪声与射频链路附加相位噪声的完整的相位噪声分析模型,详细分析了系统中各节点的相位噪声特性及其抵消效应,讨论了系统附加相位噪声对接收机输出信号相位噪声的影响,为相参本振源设计和系统相位噪声评估提供了理论依据。以短毫米波人体安检主动成像雷达为应用背景,设计了一种采用混频锁相架构的C波段低相位噪声双路频率源,并成功应用于W波段FMCW收发前端中。W波段收发前端的实测相位噪声抵消比达到了17 d B以上,验证了所建立的相位噪声模型及理论分析结果。5、针对机场跑道外来物(Foreign Object Debris,FOD)检测雷达的应用需求,提出了一种以宽带DSM小数N分频PLL为扫频源的W波段FMCW雷达射频前端的系统设计方案。根据等效全向辐射功率(Equivalent Isotropically Radiated Power,EIRP)、探测距离、FOD的雷达散射截面积(Radar-Cross Section,RCS)和分辨率等系统指标,确定了发射功率、接收灵敏度、接收输入功率范围等射频链路关键技术指标。在深入分析频率源相位噪声和扫频线性度对FMCW雷达系统性能影响的基础上,确定了基于DSM小数N分频PLL的点频源和三角波调制线性扫频源的方案与相关指标。进行了射频前端详细方案设计,研制了关键电路模块并完成了系统集成与测试,系统具备自检、状态监测和接收保护能力。将射频前端与天线系统集成,成功实现了FOD检测雷达前端样机,并在实验室环境下完成了多种FOD样品的探测。
张鹏飞[5](2019)在《GNSS载波相位时间传递关键技术与方法研究》文中研究说明高精度时间传递技术作为建立和保持国家标准时间的三大要素(高性能原子钟技术、时间传递技术、时间尺度算法)之一,是获取主钟时间频率驾驭量、维持高性能地方原子时TA、实现UTC溯源的重要手段和支撑,直接影响着国家标准时间的性能。GNSS载波相位时间传递技术作为一种时间传递手段具有设备成本低、测量精度高、覆盖范围广、不受距离限制等诸多优势,已成为精密时间传递领域中研究热点。然而,近年来GNSS载波相位时间传递中仍然还有诸多关键技术问题有待进一步细化和解决,特别是随着全球各大卫星导航系统的不断建设和完善,使得卫星导航星空群星璀璨,可用于GNSS载波相位时间传递中卫星也迅速增加,如何利用目前的多模GNSS实现高性能的精密时间传递成为时频领域的热点问题之一。鉴于此,本文对GNSS载波相位时间传递中的关键技术问题、数据处理方法、及模型进行了系统性研究,主要研究内容和相关结论如下:(1)GPS载波相位时间传递中的连续性问题将高性能的时间频率信息通过一定的技术手段准确无误地传递给用户是实现时间传递服务的基本目标。然而,GNSS载波相位时间传递方法获得的钟差序列在天与天衔接处存在着明显的“天跳变”现象,特别是在大于一天的时间传递中更为突出。本文从卫星产品端和用户端出发,分析了精密卫星产品的连续性和时间传递算法中的模糊度连续性,提出了顾及卫星产品内插端部效应和模糊度参数连续性的数据处理方法,并利用实验数据进行了验证。结果显示,本文提出的顾及卫星产品内插端部效应和模糊度参数连续性的数据处理方法能够较好地实现连续GPS载波相位时间传递功能,有助于进一步提升时间传递的性能。(2)BDS载波相位时间传递中卫星伪距偏差影响研究BDS是我国独立自主建立的卫星导航系统,其时间传递性能近年来越来越受到关注。作为BDS重要的误差源之一,卫星伪距偏差误差通过影响伪距观测量,对时间传递的性能产生巨大影响。本文着重开展了卫星伪距偏差对BDS CP时间传递影响机制的研究,建立了卫星伪距偏差模型,提出了顾及卫星伪距偏差改正的BDS CP时间传递方法。通过研究发现,BDS-2卫星伪距偏差在B1频点略大于B2频点,模型改正后的MP序列标准差在B1、B2频点上均有明显地改善。同时发现BDS-2卫星伪距偏差误差易造成亚纳秒量级的时间传递影响,对频率传递的影响并不显着。通过对目前BDS-3全球系统实验卫星的伪距偏差特征进行分析,认为其伪距偏差特征并不明显。通过在现有的区域BDS-2的时间传递工作中加入BDS-3e卫星可以有效增加了测站可用卫星的数量,进一步改善了BDS时间传递链路钟差序列的噪声水平及频率稳定度。(3)附加先验信息约束的载波相位时间传递方法传统载波相位时间传递中存在对先验信息利用程度不高的问题,本文从数学模型中接收机钟差参数本身和其他相关参数两个角度出发,分别构建了附加先验信息约束的载波相位时间传递方法,并给出了数学模型和数据处理方法,通过算例对其进行了验证。通过研究发现,附加钟差相关参数约束(测站坐标信息、对流层参数)的Galileo载波相位时间传递方法中在实时模式中相对于传统方法呈现出显着的优势。另外,顾及钟差模型增强的GPS载波相位时间传递方法有效利用了接收机钟差相邻历元间的相关性,较传统时间传递方法在时间传递链路的噪声水平、“天跳变”程度以及频率稳定度三个方面均呈现出较好的优势。(4)融合多模GNSS的载波相位时间传递随着全球各大GNSS不断建设和完善,各大时间实验室也逐步配备多模GNSS接收机,为了充分发掘多模GNSS数据的应用潜力,本文提出了融合多模GNSS载波相位时间传递方法,并针对数据处理过程中权重分配和质量控制问题,提出了抗差-方差分量的融合多模GNSS时间传递方法。通过实验发现,融合多模GNSS的载波相位时间传递方法有效增加了可用卫星的数目,减弱诸如多路径误差、周期性误差,改善跟踪站的卫星分布对于接收机钟差参数的影响,较传统单模GNSS载波相位时间传递在链路噪声水平和频率稳定度方面均有明显的改善。同时,基于抗差-方差分量的融合多模GNSS时间传递方法可以更加合理地分配不同GNSS间的权重,并对时间传递的质量进行了有效控制。
广伟[6](2019)在《GNSS时间互操作关键技术研究》文中提出随着全球卫星导航系统的建设与发展,使用户利用多颗GNSS卫星在定位解算时形成更优化的几何结构,提高定位精度成为可能。与单个卫星导航独立定位相比,多GNSS组合服务具有可提供更高的服务质量的潜力,尤其是在城市峡谷和树叶茂密的森林等具有挑战性的环境中,多GNSS服务将具备极大的优势。为实现多组合服务,提高定位授时服务性能,各GNSS应具有称为兼容与互操作的特征。时间互操作是卫星导航系统之间互操作性的一个重要方面,也是多GNSS融合导航关注的一项主要内容。系统层面实现时间互操作涉及两项关键内容,一是准确监测各导航系统之间的时间偏差并进行预报;二是确定一种参数将系统间的时间偏差预报信息播发给用户,并尽量减轻用户端的负担。论文从系统层面对GNSS时间互操作涉及内容中的关键技术细节及实现方式进行理论分析,并采用实际数据进行试验验证。论文主要分析了当前GNSS系统时间的产生方式,GNSS系统时间偏差监测方法以及时差监测中时延的确定方法进行了剖析,结合原子钟噪声理论对GNSS时差序列的噪声特性进行了分析,给出GNSS时差序列噪声的消减方法,最后对GNSS时间互操作参数播发内容确定方法进行了研究,结合真实数据进行验证,最后从不同的角度对时间互操作参数的播发方法进行了比对。主要研究内容和创新点如下:(1)研究了时间互操作中的GNSS系统时差监测技术,对不同时间偏差监测方法进行了详细分析,并结合实际数据进行比较。准确监测各GNSS系统时间偏差并播发给用户,对于提高多模用户定位性能是很有必要的。论文梳理了目前常用的GNSS时间偏差监测方法,研究了单站时差监测、多站时差监测以及基于时间比对链路的GNSS系统时间偏差监测方法的技术实现细节,对不同时差监测方法的误差来源及修正方法进行了详细分析。使用国家授时中心的链路资源和多模接收机开展了GNSS时差监测试验。(2)提出了基于链路桥接的GNSS时差监测接收机整体时延校准方法。为保证GNSS时差监测的准确性,必须对时差监测设备,或者时间比对链路进行校准。论文提出了基于的链路桥接的GNSS接收机时延校准方法,充分利用了守时实验室的链路资源,结合已校准实验室的有利条件,校准了本地接收机在接收不同导航信号下各系统的整体时延值。试验结果表明,基于该方法校准的不确定度在5ns以内。相对于时差监测设备的绝对校准,该方法简化了校准的过程,降低了绝校准需要昂贵设备以及校准经验的需求,且保证了校准结果的准确。(3)将噪声理论引入到GNSS时间偏差序列的噪声分析中,明确了GNSS时差序列的主导噪声类型。不同的GNSS时间偏差监测方法引入的噪声类型不同,GNSS系统时间偏差的实质是两地原子钟比对的钟差,其包含了原子钟运行的噪声,GNSS系统时间产生过程中驾驭方法引入的噪声,以及GNSS时间偏差监测方法引入的噪声。准确的了解时间偏差序列的噪声类型,选取合适的噪声削弱方法,以提高GNSS时间偏差监测结果的精度。(4)改进了传统的时差序列的噪声消减方法,使用正反向组合的Kalman滤波算法,改善了传统滤波算法的“滞后”和“超前”效应。由于传统的Kalman滤波的基本方程是时域内的递推,其过程就是一个不断“预测-修正”的过程,随着历元的增加,其滤波后的结果会出现一个明显的“滞后”的偏差。针对上述问题改进了传统的Kalman平滑方法,使用正反向组合的Kalman滤波方来消除GNSS系统时间偏差序列的噪声。同时将Vondrak交叉证认法引入到GNSS时差监测序列的噪声消减中,改善噪声对时差监测序列的影响。(5)提出了基于噪声和稳定度取权的GNSS组合时间尺度产生算法。在GNSS时间互操作参数播发方面,考虑到导航电文字节有限的因素,目前ESA提出了多GNSS系统综合纸面时的概念,但具体的实现方式并没有在提案中进行描述。论文基于GNSS时间偏差监测的结果,提出了基于噪声取权的综合尺度算法以及基于稳定度取权的组合时间尺度算法,并使用实测数据进行实际计算,并对上述算法进行了比较。
王伟鹏[7](2019)在《卫星导航多通道接收机的研究》文中提出卫星导航系统在全球化的发展过程中得到广泛应用。为了应对我国北斗卫星导航系统的快速发展,学界针对多工多模多频天线、抗干扰接收机系统展开了深入研究。本文针对适用于GPS L1、L5和北斗B1、B3频段的卫星导航天线三工器和基于北斗B3频段的四通道卫星导航抗干扰接收机射频前端展开研究。本文中卫星导航天线三工器采用了基片集成波导(Substrate integrated waveguide)技术和微带缝隙天线二者相结合设计出可三频工作的背腔式自三工天线,天线由两个矩形SIW谐振腔和三个辐射槽以及一个金属腔体共同组成,其中较小尺寸的腔嵌套在较大的腔内。较大的腔通过使用两个不同的微带馈线激励,而较小的腔通过同轴探针激励。通过使用一个环形槽和两个横向槽分别在1.176GHz(GPS L5),1.268GHz(北斗B3)和1.57 GHz(GPS L1和北斗B1)附近产生三个不同的谐振。此天线借助三个辐射槽结构,通过同时激励腔模式(TE110/TE120)和贴片模式(TM10),三个输入端口之间的平均隔离度优于17dB。金属背腔用于实现带宽的扩展,将单层介质的SIW微带缝隙天线的带宽由1%提升至4%。与传统的天线三工器相比,本文所设计的天线结构在紧凑的空间中更易于实现。为了验证所提出的设计,通过测试得到,实测结果与仿真结果的一致性良好。此外,天线谐振点处的前后向抑制比优于14.5dB,GPS L1、L5和北斗B1、B3频点的实测增益值分别为9.03,5.75,8.56和7 dBi,相对应频点处视轴方向的交叉极化水平分别大于22.1dB、31dB、25.3dB、25.5dB。所提出的设计结构紧凑,易于制造,并且能够与平面电路集成。本文中北斗B3频段抗干扰接收机四通道射频前端采用超外差式的接收机拓扑结构,具有高灵敏度和大动态范围等特点。为了降低系统噪声系数,天线所接收到的信号最先进行低噪放处理,考虑到信号干扰,设计链路增益为5066dB。射频前端采用模块化设计简化流程,分为射频模块、混频器、中频模块、频率源模块以及电源模块。对系统链路进行仿真确定系统链路参数性能满足需求,系统工作电压为5.0V,工作电流为1.3A。测试可以得到链路增益大致为64dB,四通道增益差值小于1dB,幅度一致性良好。相位噪声为-88 dBc/Hz@100KHz左右,增益平坦度在3dB以内,噪声系数为1.5dB,四个通道性能参数一致性良好,均满足抗干扰接收机射频前端性能指标要求,可用于抗干扰接收机系统。
许龙霞[8](2012)在《基于共视原理的卫星授时方法》文中研究说明时间与人们的生活密切相关,人们将利用无线电波播发标准时间信号的工作称为授时。从故至今人们在不断地探索获取时间的新方法,从最初以声音为媒介的晨钟暮鼓发展到使用光信号的落球报时,再发展到目前以无线电波为载体的各种授时方法。授时精度也随之不断地提高,目前精度最高的授时方法为基于卫星导航系统的单向授时方法,最高精度约为15ns。对于航天、导弹领域的纳秒级授时精度的需求用户只能使用如共视时间传递、卫星双向时间频率传递等高精度时间比对方法。这些高精度时间传递方法的成本高,且只能实现少数用户间的时间同步,因此,迫切需要研究高精度的授时方法。本文将共视时间传递方法进行扩展,将共视原理应用于卫星授时,提出了基于共视原理的卫星授时新方法,可以提供35ns的授时精度。本文围绕共视授时新方法,开展了以下几个方面的研究:(1)提出了一种基于共视原理的卫星授时新方法虽然基于GNSS的共视时间传递方法可以实现纳秒级的时间同步,但共视与授时有着本质区别。授时要求实时地为用户发播标准时间信号,服务的用户数量不限,而共视只实现了少数用户之间的时间比对,且具有滞后性。本文提出的基于共视原理的卫星授时新方法,在主站监测卫星广播的系统时间与标准时间UTC(NTSC)的时差,并将授时偏差广播给用户。用户接收使用后,相当于与主站共视相同可见星,获得标准时间UTC(NTSC),实现授时。(2)试验验证了共视授时新方法的原理为验证共视授时新方法的原理和可行性,本文搭建了原理验证系统。基于验证系统开展了零基线、短基线和长基线比对试验。零基线和短基线试验数据结果验证了共视授时方法的原理和可行性。通过与卫星双向时间比对的结果进行比较,扣除长春临潼两站钟差的影响,长基线比对结果验证了共视授时的原理。(3)提出虚拟共视基准站技术,应用在共视授时新方法中虚拟共视基准站技术利用了星历误差、电离层误差的空间相关性,综合利用多个基准站的观测数据,按用户与基准站的位置关系内插得到用户附近的虚拟基准站的观测数据,与用户观测量形成近零基线差分,解决用户远离基准站时,获得的授时精度下降的问题。论文针对提出的虚拟共视基准站技术,研究了不同基准站个数、不同的权值确定方法对用户授时精度的影响。制定了用户选择基准站的原则,确定了用户端虚拟改正量生成算法,分析了站间时间同步误差对共视授时精度的影响。(4)研究了授时偏差的变化特点及授时数据的广播方法为保证实时性和用户容量,需要研究授时偏差的变化规律,建立适当的模型,实现对用户的实时广播。本文研究了3种适用于授时偏差的广播方法①通信卫星,可实现实时广播;②互联网,事后发布授时偏差数据文件;③短信查询,实时响应用户查询,为用户返回指定时刻的数据。(5)制定共视授时系统的实施方案设计了共视授时系统的总体架构,制定了共视授时系统的实施方案。按功能将系统划分为单元,并对每个单元进行了初步的规划和设计。
高玉平,戚素娟[9](2008)在《NTSCGNSS-2型GPS/GLONASS时间传递接收机的性能测试》文中研究表明与全球定位系统(GPS)不同的是全球导航卫星系统(GLONASS)的P码未加密,向所有用户开放,更有利于时间比对。结合国内外需求,中国科学院国家授时中心研制了GPS/GLONASS时间传递接收机NTSCGNSS-2。介绍了GLONASS信号特点和对NTSCGNSS-2的初步测试结果。
戚素娟[10](2008)在《GPS/GLONASS组合共视技术研究》文中指出论文的主要目标是研制GPS/GLONASS时间传递接收机NTSCGNSS-2。论文对GPS CV的基本原理和主要误差源、GPS/GLONASS组合共视的关键技术和接收机系统的软、硬件实现进行了深入的研究,完成了NTSCGNSS-2的硬件系统设计和应用软件编制。论文的主要内容包括:(1)回顾了高精度远程时间比对技术的发展历程,详细介绍了GPS共视、卫星双向时间比对、GPS载波相位的基本原理,分析了影响GPS共视比对精度的主要误差及其改正方法,并对几种时间比对技术的精度、应用范围和误差水平进行了评估。(2)分析了GPS、GLONASS两大卫星系统的主要差异,在此基础上研究了GPS/GLONASS组合共视中的关键技术问题,并给出了相应的解决方案。(3)研究了GPS/GLONASS组合共视接收机NTSCGNSS-2的硬件设计、软件设计,根据接收机的系统功能搭建了NTSCGNSS-2的总体结构,阐述了接收机关键部件的选型和测试工作;软件部分在分析共视跟踪流程的基础上,采用模块化设计思想在VB6.0下编写了数据采集模块和流程控制模块。(4)利用零基线比对和短基线比对试验完成了对NTSCGNSS-2的性能测试。针对实际测试需求,开发了共视数据的比对计算软件,并利用该软件对试验结果进行了分析。
二、多通道单频GPS时间传递接收机NTSCGPS-1的性能分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多通道单频GPS时间传递接收机NTSCGPS-1的性能分析(论文提纲范文)
(1)GEO卫星无源测定轨关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 人造卫星的应用和高精度轨道的意义 |
1.1.2 卫星观测技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 常用的有源卫星测定轨技术 |
1.2.2 常用的无源卫星测定轨技术 |
1.3 研究意义 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 卫星干涉测量简介 |
2.1 测量原理 |
2.2 相时延测量和群时延测量 |
2.2.1 相时延测量 |
2.2.2 群时延测量 |
2.3 观测模式 |
2.3.1 连线干涉模式 |
2.3.2 GPS辅助的VLBI模式 |
2.3.3 射电源校准的ΔVLBI模式 |
2.3.4 卫星校准的ΔVLBI模式 |
2.3.5 观测模式选择 |
2.4 系统可行性分析 |
2.4.1 VLBI系统的要求 |
2.4.2 天线要求 |
2.4.3 天线噪声温度 |
2.4.4 数据速率 |
2.4.5 原子频率标准 |
2.4.6 无源测定轨系统信噪比估计 |
2.4.7 无源测定轨的关键技术分析 |
第3章 无源测定轨技术的误差分析 |
3.1 无源测定轨的测量模型的主要误差源 |
3.2 精度衰减因子及仿真分析 |
3.2.1 测站的布局 |
3.2.2 站心直角坐标系 |
3.2.3 仿真条件 |
3.2.4 仿真结果 |
3.2.5 仿真结论 |
3.3 实际测站分析 |
3.4 无源测定轨的测量模型的误差分析 |
3.5 小结 |
第4章 高精度站间时间同步技术 |
4.1 常用技术及其优缺点分析 |
4.1.1 双向卫星时间频率传递技术 |
4.1.2 GNSS共视/全视时间频率传递技术 |
4.1.3 基于GNSS载波数据的时间频率传递技术 |
4.1.4 无源测轨网中的站间时间同步应用 |
4.2 基于通信卫星的共视时间频率传递技术 |
4.2.1 方法原理 |
4.2.2 轨道误差影响 |
4.2.3 试验与结果分析 |
4.2.4 结论 |
4.3 基于IGSO卫星的时间传递方法 |
4.3.1 高精度预报轨道约束的IGSO双向时间传递方法 |
4.3.2 观测频率修正 |
4.3.3 卫星运动引入的误差 |
4.3.4 IGSO双向时间传递试验结果与分析 |
4.3.5 转发共视技术在IGSO卫星观测中的应用 |
4.3.6 结论 |
4.4 气象数据获取方法 |
4.4.1 常用的对流层模型 |
4.4.2 其他获取气象参数的途径 |
4.4.3 不同对流层延迟产品的比较分析 |
4.4.4 结论 |
4.5 基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递技术 |
4.5.1 BDPCV方法的原理 |
4.5.2 误差分析 |
4.5.3 试验与结果 |
4.5.4 结论 |
4.6 基于抛物面天线观测的精密共视时间频率传递技术 |
4.6.1 抛物面天线观测北斗GEO卫星的方法 |
4.6.2 试验与结果分析 |
4.6.3 结论 |
4.7 Vondrak–Cepek平滑方法及其在站间时间传递中的应用 |
4.7.1 Vondrak–Cepek平滑方法原理 |
4.7.2 Vondrak–Cepek平滑方法在联合TWSTFT和 PPP数据中的应用 |
4.7.3 Vondrak–Cepek平滑方法在本文试验中的应用 |
4.7.4 结论 |
4.8 总结 |
第5章 卫星干涉时间测量的数据采集技术研究与试验 |
5.1 系统设计 |
5.1.1 系统组成介绍 |
5.1.2 数据采集设备介绍 |
5.2 软件介绍 |
5.2.1 时标信息 |
5.2.2 Mark5B格式 |
5.2.3 数据的采集 |
5.2.4 数据的预处理 |
5.2.5 软件流程图 |
5.3 观测试验 |
5.3.1 积分时间选取 |
5.3.2 群时延 |
5.3.3 相时延 |
5.3.4 一天群时延观测结果 |
5.4 总结 |
第6章 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
6.1 基于差分观测数据轨道确定技术的仿真试验 |
6.1.1 ODTT网的副站-副站轨道确定模式 |
6.1.2 基于L波段直发式数据的差分轨道确定试验 |
6.1.3 北斗GEO卫星的定轨统计分析 |
6.1.4 基于抛物面天线的频间偏差确定方法 |
6.1.5 小结 |
6.2 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
6.2.1 原理 |
6.2.2 试验安排与干涉测量结果 |
6.2.3 结果与分析 |
6.2.4 小结 |
6.3 基于以北斗卫星为校准源的系统差改正技术的短弧段轨道确定 |
6.3.1 短弧定轨 |
6.3.2 短弧预报 |
6.4 总结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要工作和创新点 |
7.1.1 主要创新点 |
7.1.2 主要工作 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)井间弱磁信号接收采集系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.3 论文的研究内容及关键问题 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 井间电磁系统分析及接收机方案设计 |
2.1 井间电磁信号 |
2.2 井间电磁接收机设计理论 |
2.2.1 接收机参数 |
2.2.2 井间电磁成像收机设计要求 |
2.3 接收端传感器的选择 |
2.3.1 磁通门磁力计 |
2.3.2 磁芯线圈传感器 |
2.3.3 传感器对比及参数 |
2.4 接收采集系统方案设计 |
第三章 井间电磁接收机模拟电路设计 |
3.1 前置放大电路 |
3.2 滤波电路 |
3.3 可控增益电路 |
3.4 数据采集电路 |
3.4.1 ADC及驱动电路 |
3.4.2 FPGA芯片选型 |
3.5 其他电路设计 |
3.5.1 同步电路 |
3.5.2 电源电路 |
第四章 井间电磁数字电路设计 |
4.1 基于FPGA数字电路设计 |
4.1.1 数据采集与通道控制 |
4.1.2 数据存储 |
4.1.3 通信及数据格式 |
4.2 数字相敏检波原理和实现 |
4.2.1 相敏检波原理 |
4.2.2 数字相敏检波的实现 |
4.2.3 数字相敏检波参数设定 |
4.2.4 数字相敏检波性能 |
4.3 井间同步设计 |
4.3.1 井间收发同步介绍 |
4.3.2 井间同步方案设计 |
第五章 井间电磁接收机调试及实验 |
5.1 接收机功能调试 |
5.1.1 电源模块及功耗测试 |
5.1.2 通信及控制模块测试 |
5.1.3 工频滤波测试 |
5.1.4 接收机通道选择及变频测试 |
5.2 接收机闭环性能测试 |
5.2.1 接收机灵敏度测试 |
5.2.2 接收机多通道性能测试 |
5.3 收发系统联调实验 |
5.3.1 接收机检波幅值测试 |
5.3.2 收发同步性能测试 |
5.4 测试结果分析 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
(3)高精度低功耗可重构GNSS射频接收电路研究及设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
第二章 多模多频可重构GNSS射频前端系统架构 |
2.1 多模多频射频前端基本架构 |
2.1.1 窄带多模多频结构 |
2.1.2 宽带多模多频结构 |
2.2 多模多频射频前端架构设计 |
2.2.1 GNSS卫星导航信号特性 |
2.2.2 BD/GPS/GALILEO可重构射频前端架构设计 |
2.3 射频前端的主要性能指标的制定 |
2.3.1 增益 |
2.3.2 噪声及灵敏度 |
2.3.3 线性度 |
2.3.4 镜像抑制比 |
2.3.5 相位噪声 |
2.3.6 小结 |
2.4 各电路模块性能分配 |
2.5 本章小结 |
第三章 射频前端关键电路设计 |
3.1 可重构窄带低噪声放大器设计 |
3.1.1 可重构窄带低噪声放大器设计 |
3.1.2 输入匹配 |
3.1.3 增益分析 |
3.1.4 噪声分析 |
3.1.5 仿真结果 |
3.1.6 小结 |
3.2 可重构无源混频器设计 |
3.2.1 无源混频器设计 |
3.2.2 无源开关对设计 |
3.2.3 高线性度跨阻放大器设计 |
3.2.4 仿真结果 |
3.2.5 小结 |
3.3 OTA-C复数域滤波器设计 |
3.3.1 OTA-C复数域滤波器实现原理 |
3.3.2 可调OTA-C复数域滤波器设计 |
3.3.3 高线性度可调OTA设计 |
3.3.4 仿真结果 |
3.4 频率综合器设计 |
3.4.1 锁相环整体结构 |
3.4.2 LC压控振荡器设计 |
3.4.3 高速分频器设计 |
3.4.4 仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 多模多频射频前端仿真结果与分析 |
1)增益 |
2)噪声系数 |
3)线性度 |
4)仿真结果总结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.2.1 频率合成技术 |
1.2.2 毫米波FMCW雷达系统应用 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
参考文献 |
第二章 基于DSM的小数分频PLL理论模型与实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于DSM的小数分频PLL特性分析 |
2.2.1 小数N分频PLL |
2.2.2 Delta-Sigma调制器基本理论 |
2.2.3 MASH调制器建模与性能分析 |
2.2.4 PLL的相位噪声特性 |
2.3 双频段LNB中的频率源 |
2.3.1 LNB研究背景与总体方案设计 |
2.3.2 基于DSM的小数N分频双频率本振源 |
2.3.3 LNB模块设计与实验研究 |
2.4 基于DSM的宽带小数分频PLL研究 |
2.4.1 基于连续时间模型的扫频状态下相位噪声特性分析 |
2.4.2 基于DSM的宽带小数分频PLL方案设计 |
2.4.3 PLL性能仿真分析与电路设计 |
2.4.4 点频状态下性能测试与分析 |
2.4.5 扫频状态下性能测试与分析 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 宽带扫频信号线性度精确测量方法与DDS驱动的锁相扫频源 |
3.1 引言 |
3.2 扫频线性度测量方法研究 |
3.2.1 扫频信号采集方案 |
3.2.2 瞬时频率计算 |
3.2.3 数字信号处理方案 |
3.2.4 仿真验证与分析 |
3.2.5 分段测量结果的整合 |
3.3 DDS电路设计与实验研究 |
3.3.1 DDS电路基本原理与扫频线性度分析 |
3.3.2 整体方案 |
3.3.3 DDS电路设计 |
3.3.4 DDS电路的点频性能测试与分析 |
3.3.5 DDS电路的扫频性能测试与分析 |
3.4 整数分频锁相环电路研究 |
3.4.1 方案设计 |
3.4.2 PLL相位噪声分析、仿真和电路设计 |
3.5 DDS驱动的PLL性能测试与分析 |
3.5.1 单频点输出性能测试与分析 |
3.5.2 扫频输出性能测试与分析 |
3.6 DSM小数N分频PLL扫频线性度的测试与对比分析 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 杂散抑制技术研究与低相位噪声振荡器设计 |
4.1 引言 |
4.2 频率源杂散分析与抑制方法 |
4.2.1 器件固有杂散 |
4.2.2 变频杂散 |
4.2.3 电源杂散 |
4.2.4 数字与控制电路杂散 |
4.3 低相位噪声振荡器设计 |
4.3.1 高Q值 AFSIW谐振器设计 |
4.3.2 低相位噪声振荡器设计与测试 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 低相位噪声双路相参频率源及应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于异频双本振架构的LFMCW雷达系统 |
5.2.1 系统概述 |
5.2.2 频谱特性分析 |
5.2.3 相位噪声抵消特性分析 |
5.3 C波段双路频率源方案设计与实验 |
5.3.1 频率源性能指标分析 |
5.3.2 基于混频锁相的双路频率源方案设计 |
5.3.3 双路频率源性能测试 |
5.4 C波段双路频率源在W波段射频前端中的应用 |
5.4.1 W波段射频前端系统方案概述 |
5.4.2 关键电路研制 |
5.4.3 W波段射频前端相位噪声抵消实验研究 |
5.5 X波段低相位噪声频率源研究 |
5.5.1 频率源方案设计 |
5.5.2 频率源性能测试 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 W波段FMCW雷达射频前端设计与应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 FOD检测雷达系统概述 |
6.2.1 射频前端架构分析与选择 |
6.2.2 FMCW雷达基本原理 |
6.3 FMCW雷达系统设计考虑与关键指标分析 |
6.3.1 收发链路设计考虑与关键指标分析 |
6.3.2 频率源设计考虑与关键指标分析 |
6.4 射频前端详细设计方案与实验研究 |
6.4.1 射频前端总体方案 |
6.4.2 本振链路设计与实验研究 |
6.4.3 接收链路设计与实验研究 |
6.4.4 发射链路设计与实验研究 |
6.4.5 控制方案 |
6.5 射频前端集成测试 |
6.5.1 发射链路输出功率测试 |
6.5.2 接收链路噪声系数测试 |
6.5.3 接收链路输出频谱及增益测试 |
6.6 FMCW雷达系统目标检测实验 |
6.6.1 雷达系统测试平台搭建 |
6.6.2 多目标探测实验 |
6.7 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结束语 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
致谢 |
作者简介 |
(5)GNSS载波相位时间传递关键技术与方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 GNSS载波相位时间传递数据处理基本理论 |
1.4.2 GPS载波相位时间传递中的连续性研究 |
1.4.3 BDS载波相位时间传递中卫星伪距偏差影响研究 |
1.4.4 附加先验信息约束的载波相位时间传递方法研究 |
1.4.5 融合多模GNSS的载波相位时间传递方法研究 |
第二章 GNSS载波相位时间传递数据处理基本理论 |
2.1 GNSS时间系统 |
2.1.1 GPS |
2.1.2 GLONASS |
2.1.3 Galileo |
2.1.4 BeiDou |
2.2 GNSS时间传递中的主要观测误差 |
2.2.1 与空间卫星有关的误差 |
2.2.2 卫星信号传播过程有关的误差 |
2.2.3 与测站有关的误差 |
2.3 GNSS CP数学模型 |
2.3.1 函数模型 |
2.3.2 随机模型 |
2.3.3 参数估计方法 |
2.4 GNSS CP数据处理流程 |
2.5 本章小结 |
第三章 GPS载波相位时间传递的连续性研究 |
3.1 引言 |
3.2 IGS的卫星产品连续性特征 |
3.3 GPS CP数据处理中的影响因素分析 |
3.3.1 卫星产品内插的端部效应 |
3.3.2 模糊度参数的连续性 |
3.4 顾及数据处理策略的GPS CP时间传递实验 |
3.4.1 算例分析 |
3.4.2 结论与建议 |
3.5 本章小结 |
第四章 BDS载波相位时间传递中卫星伪距偏差影响研究 |
4.1 BDS-2卫星伪距偏差 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 BDS-2卫星伪距偏差特征 |
4.1.3 BDS-2卫星伪距偏差改正模型 |
4.1.4 顾及BDS-2卫星伪距偏差改正的CP时间传递 |
4.1.5 结论 |
4.2 联合BDS-2与BDS-3时间传递性能分析 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 BDS-3e卫星伪距偏差特征 |
4.2.3 联合BDS-2和BDS-3e进行时间传递 |
4.2.4 算例分析 |
4.2.5 结论 |
4.3 本章小结 |
第五章 附加先验信息约束的CP时间传递方法研究 |
5.1 附加钟差相关参数约束的Galileo时间传递 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 附加钟差相关参数约束的Galileo时间传递数学模型 |
5.1.3 算例分析 |
5.1.4 结论 |
5.2 附加钟差模型增强的GNSS时间传递方法 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 常用的钟差模型 |
5.2.3 附加钟差模型增强的时间传递方法 |
5.2.4 算例分析 |
5.2.5 结论与建议 |
5.3 本章小结 |
第六章 融合多模GNSS的载波相位时间传递方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 融合多模GNSS载波相位时间传递原理 |
6.2.1 数学模型构建 |
6.2.2 算法流程 |
6.2.3 算例与分析 |
6.2.4 结论和建议 |
6.3 基于抗差-方差分量的多模GNSS时间传递 |
6.3.1 多模GNSS时间传递的权比分配中存在的问题 |
6.3.2 基于抗差-方差分量的多模GNSS时间传递方法 |
6.3.3 基于抗差-方差分量的多模GNSS时间传递实施流程 |
6.3.4 算例与分析 |
6.3.5 结论 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与未来工作的设想 |
7.1 本文的主要结论 |
7.1.1 GPS载波相位时间传递中的连续性研究 |
7.1.2 BDS载波相位时间传递中卫星伪距偏差影响研究 |
7.1.3 附加先验信息约束的载波相位时间传递方法 |
7.1.4 融合多模GNSS的载波相位时间传递 |
7.2 未来工作的设想 |
7.2.1 GNSS时间传递理论方面的研究 |
7.2.2 GNSS时间传递应用方面的研究 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)GNSS时间互操作关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 内容安排 |
第2章 GNSS系统时间及其互操作 |
2.1 GNSS系统时间产生方法 |
2.1.1 GPS系统时间生成方法 |
2.1.2 GLONASS系统时间生成方法 |
2.1.3 Galileo系统时间生成方法 |
2.1.4 BDS系统时间产生方法 |
2.1.5 GNSS系统时间小结 |
2.2 GNSS时间互操作 |
2.2.1 GPS时间互操作 |
2.2.2 GLONASS时间互操作 |
2.2.3 Galileo时间互操作 |
2.2.4 BDS时间互操作 |
第3章 GNSS系统时间偏差监测关键技术研究 |
3.1 GNSS系统时间偏差监测方法 |
3.1.1 GNSS单站时差监测方法 |
3.1.2 GNSS多站时差监测方法 |
3.1.3 基于时间比对链路的GNSS时差监测方法 |
3.2 时差监测设备校准方法 |
3.2.1 GNSS接收机绝对校准原理 |
3.2.2 GNSS时间比对设备/链路相对校准原理 |
3.2.3 相对校准的不确定度及其影响因素 |
3.2.4 基于链路桥接的GNSS时间比对系统时延确定方法 |
3.3 GNSS时差监测试验 |
3.3.1 时差监测接收机Galileo信号时延测定 |
3.3.2 时差监测接收机GLONASS信号时延测定 |
3.3.3 GNSS时差监测结果分析与比较 |
第4章 GNSS时间偏差序列的噪声特性分析 |
4.1 原子钟钟差噪声特性 |
4.1.1 原子钟信号基本理论 |
4.1.2 噪声引入不确定度的估计 |
4.2 GNSS时差序列的噪声特性分析 |
4.2.1 BDT相对于GPST的噪声分析 |
4.2.2 BDT相对于GST的噪声分析 |
4.2.3 BDT相当于GLNT的噪声分析 |
4.3 GNSS时差序列的噪声消减算法 |
4.3.1 Vondrak交叉证认法 |
4.3.2 正反向组合Kalman滤波算法 |
4.4 GNSS时差序列的预报方法 |
4.4.1 二次多项式模型预报算法 |
4.4.2 ARMA预报算法 |
第5章 时间互操作参数的确定方法 |
5.1 系统时间偏差直接播发方法(GGTO) |
5.2 基于参考时间的GNSS时间偏差参数确定方法(xGTO) |
5.2.1 GNSS平均时间的参数确定方法 |
5.2.2 通过GNSST-UTC参数进行时间互操作 |
5.3 多GNSS综合纸面时的参数确定方法(MGET) |
5.3.1 MGET基本概念 |
5.3.2 MGET综合生成基本原理 |
5.3.3 基于噪声系数取权GNSS综合纸面时生成方法 |
5.3.4 基于稳定度取权的GNSS综合纸面时生成方法 |
5.4 时间互操作参数的播发 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文的创新点和主要结论 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)卫星导航多通道接收机的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 全球卫星导航系统国内外发展现状 |
1.2.1 卫星导航系统多模多频天线研究现状 |
1.2.2 卫星导航系统接收机研究现状 |
1.3 论文结构安排与主要工作 |
第二章 基础理论概述 |
2.1 天线的基本特性参数 |
2.1.1 天线带宽 |
2.1.2 辐射方向图 |
2.1.3 辐射效率 |
2.1.4 输入阻抗 |
2.1.5 极化形式 |
2.1.6 驻波比 |
2.1.7 回波损耗 |
2.2 接收机射频前端主要性能指标 |
2.2.1 噪声系数 |
2.2.2 增益 |
2.2.3 灵敏度 |
2.2.4 线性度 |
2.2.5 动态范围 |
2.3 接收机射频前端系统架构 |
2.3.1 超外差式接收机 |
2.3.2 零中频式接收机 |
2.3.3 低中频式接收机 |
2.4 本章小结 |
第三章 卫星导航天线三工器设计 |
3.1 卫星导航天线三工器基本原理 |
3.1.1 SIW技术的基本原理 |
3.1.2 微带缝隙天线基本原理 |
3.2 天线三工器结构设计 |
3.2.1 无槽SIW谐振腔 |
3.2.2 天线结构分析 |
3.3 天线三工器仿真结果分析 |
3.3.1 天线三工器S参数仿真结果 |
3.3.2 天线结构尺寸参数分析 |
3.3.3 天线三工器方向图仿真结果 |
3.4 与国内外多款天线三工器性能参数对比 |
3.5 天线三工器测试结果分析 |
3.5.1 天线三工器S参数测试结果分析 |
3.5.2 天线三工器方向图测试结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 接收机射频前端系统方案与电路模块设计 |
4.1 接收机射频前端指标分析与方案设计 |
4.1.1 接收机射频前端技术指标要求 |
4.1.2 接收机射频前端方案设计 |
4.2 射频模块 |
4.2.1 低噪声放大器 |
4.2.2 压控衰减器 |
4.2.3 射频滤波器 |
4.3 混频器模块 |
4.4 中频模块 |
4.4.1 第一级低通滤波器 |
4.4.2 中频放大器 |
4.4.3 带通滤波器 |
4.4.4 第二级低通滤波器 |
4.5 频率源模块 |
4.5.1 锁相环 |
4.5.2 第一级功率放大器 |
4.5.3 第二级功率放大器 |
4.5.4 功分器 |
4.6 电源模块 |
4.7 本章小结 |
第五章 北斗导航接收机射频前端系统仿真与硬件测试 |
5.1 北斗导航接收机射频前端系统仿真 |
5.2 北斗导航接收机射频前端原理图与版图设计 |
5.2.3 系统原理图设计 |
5.2.4 系统PCB版图设计 |
5.3 系统硬件电路加工与测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于共视原理的卫星授时方法(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 授时技术的发展 |
1.1 授时的概念及发展 |
1.1.1 授时概念 |
1.1.2 授时方法的发展 |
1.2 时间标准 |
1.2.1 世界时 |
1.2.2 历书时 |
1.2.3 原子时 |
1.2.4 协调世界时 |
1.3 基于卫星导航系统的授时与时间传递方法分析 |
1.3.1 GPS 单向授时方法 |
1.3.2 GPS 共视时间传递 |
1.3.3 GPS 全视时间传递 |
1.3.4 卫星双向时间频率传递方法 |
1.3.5 小结 |
1.4 共视授时技术的研究意义 |
1.5 论文的内容安排 |
第二章 共视授时新方法的原理 |
2.1 共视与授时的区别 |
2.2 共视应用于授时的难点 |
2.3 共视授时新方法的原理 |
2.4 共视授时的优势 |
2.4.1 提高单向授时的精度,实现精度优于 5ns 的授时 |
2.4.2 避开接收机绝对校准的难题,只需要相对校准 |
2.4.3 利用其他国家的导航系统,实现我国标准时间的广播 |
2.4.4 改善用户定位精度 |
2.5 共视授时关键技术分析 |
2.5.1 授时偏差特性研究 |
2.5.2 授时数据广播方法研究 |
2.5.3 虚拟共视基准站技术在共视授时中的应用 |
2.6 小结 |
第三章 共视授时原理验证 |
3.1 试验目的 |
3.2 试验方法 |
3.3 试验系统性能分析 |
3.4 试验验证 |
3.4.1 零基线试验 |
3.4.2 短基线试验 |
3.4.3 长基线试验 |
3.4.4 小结 |
第四章 单站共视授时分析 |
4.1 单站共视授时的概念及原理 |
4.2 单站共视授时误差源分析 |
4.2.1 星钟误差 |
4.2.2 星历误差 |
4.2.3 电离层延迟误差 |
4.2.4 其它误差 |
4.2.5 单站共视授时的精度估算 |
4.3 单站共视授时特点分析 |
4.3.1 单站共视授时的优势 |
4.3.2 单站共视授时的局限性 |
4.4 小结 |
第五章 多站共视授时分析 |
5.1 多站共视授时的原理 |
5.1.1 多站共视授时的原理 |
5.1.2 多站共视授时的关键问题 |
5.2 虚拟共视基准站技术 |
5.2.1 虚拟参考站概念 |
5.2.2 虚拟共视基准站与虚拟参考站技术 |
5.3 虚拟共视基准站原理 |
5.4 多站共视授时中的虚拟共视基准站生成算法 |
5.4.1 基准站个数的确定 |
5.4.2 基准站权值确定方法 |
5.4.3 用户选站原则 |
5.5 站间时间同步误差对多站共视授时精度的影响分析 |
5.5.1 站间时间同步误差的分析 |
5.5.2 站间时间同步误差对多站共视授时方法的影响分析 |
5.6 小结 |
第六章 共视授时数据广播方法研究 |
6.1 共视授时广播内容 |
6.1.1 授时偏差的分析 |
6.1.2 授时偏差的建模 |
6.1.3 授时偏差的预报 |
6.2 授时偏差模型对导航电文的比特要求 |
6.2.1 模型参数的比特位数要求 |
6.2.2 网络发布文件的格式 |
6.3 授时偏差模型参数的广播方法研究 |
6.3.1 常用的数据发布方法 |
6.3.2 通信卫星实时广播系统设计 |
6.3.3 网络发布系统设计 |
6.3.4 短信查询系统设计 |
6.4 小结 |
第七章 共视授时系统的方案制定 |
7.1 共视授时系统的总体设计 |
7.2 流动接收机校准单元设计 |
7.2.1 流动接收机校准单元功能和性能 |
7.2.2 流动接收机校准单元组成 |
7.2.3 流动接收机校准单元工作原理 |
7.3 授时信号监测单元设计 |
7.3.1 授时信号监测单元功能和性能 |
7.3.2 授时信号监测单元组成 |
7.3.3 授时信号监测单元工作原理 |
7.4 监测数据处理单元设计 |
7.4.1 监测数据处理单元功能和性能 |
7.4.2 监测数据处理单元组成 |
7.4.3 监测数据处理单元工作原理 |
7.5 小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 论文的主要结论与创新点 |
8.2 下一步工作展望 |
出版物及研究项目 |
参考文献 |
(10)GPS/GLONASS组合共视技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 硕士论文的内容安排 |
第二章 高精度远程时间比对技术 |
2.1 时间比对技术的发展 |
2.2 GPS 共视时间比对技术 |
2.2.1 GPS 系统 |
2.2.2 GPS 共视时间比对 |
2.2.2.1 GPS CV 基本原理 |
2.2.2.2 GPS CV 中的误差源及误差改正 |
2.2.2.3 GPS P3 码测量 |
2.3 GLONASS 共视时间比对技术 |
2.3.1 GLONASS 系统 |
2.3.2 GLONASS 共视时间比对 |
2.4 卫星双向时间比对技术 |
2.5 GPS 载波相位时间比对技术 |
2.6 各种远程时间比对技术的比较 |
2.7 本章小结 |
第三章 GPS/GLONASS 组合共视的关键问题 |
3.1 卫星信号结构 |
3.1.1 调制码 |
3.1.2 信号识别方式 |
3.1.3 载波频率 |
3.2 导航电文 |
3.2.1 GPS 导航电文 |
3.2.2 GLONASS 导航电文 |
3.3 时间系统 |
3.3.1 国际原子时TAI 和协调世界时UTC |
3.3.2 GPS 时间 |
3.3.3 GLONASS 时间 |
3.3.4 GPS 时间与GLONASS 时间的关系 |
3.4 坐标系统 |
3.4.1 WGS-84 坐标系和PZ-90 坐标系 |
3.4.2 WGS-84 坐标系与PZ-90 坐标系的关系 |
3.5 GPS/GLONASS 组合共视中的误差分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 GPS/GLONASS 共视接收机NTSCGNSS-2 的研制 |
4.1 GPS 时间传递接收机的发展 |
4.2 NTSCGNSS-2 概述 |
4.3 NTSCGNSS-2 的性能要求 |
4.4 系统硬件设计 |
4.4.1 天线单元 |
4.4.2 OEM 板 |
4.4.3 时间间隔计数器 |
4.4.4 工控机 |
4.5 系统软件设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 GPS/GLONASS 共视接收机NTSCGNSS-2 的性能测试 |
5.1 比对计算软件 |
5.1.1 预处理模块 |
5.1.2 误差改正模块 |
5.1.3 比对计算模块 |
5.1.4 数据平滑模块 |
5.2 单站定时结果分析 |
5.3 零基线比对及比对结果分析 |
5.4 短基线比对及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结束语 |
参考文献 |
硕士期间发表的文章 |
致谢 |
四、多通道单频GPS时间传递接收机NTSCGPS-1的性能分析(论文参考文献)
- [1]GEO卫星无源测定轨关键技术研究[D]. 韦沛. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [2]井间弱磁信号接收采集系统研制[D]. 刘智睿. 电子科技大学, 2020(01)
- [3]高精度低功耗可重构GNSS射频接收电路研究及设计[D]. 傅之遥. 武汉大学, 2020(03)
- [4]高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究[D]. 刘志强. 东南大学, 2019(01)
- [5]GNSS载波相位时间传递关键技术与方法研究[D]. 张鹏飞. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019(01)
- [6]GNSS时间互操作关键技术研究[D]. 广伟. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019(01)
- [7]卫星导航多通道接收机的研究[D]. 王伟鹏. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [8]基于共视原理的卫星授时方法[D]. 许龙霞. 中国科学院研究生院(国家授时中心), 2012(04)
- [9]NTSCGNSS-2型GPS/GLONASS时间传递接收机的性能测试[J]. 高玉平,戚素娟. 时间频率学报, 2008(01)
- [10]GPS/GLONASS组合共视技术研究[D]. 戚素娟. 中国科学院研究生院(国家授时中心), 2008(10)