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基于交叉注意力融合网络的GNSS欺骗干扰检测方法
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作者 贾琼琼 苏欣 张力心 《现代导航》 2026年第1期33-42,共10页
为提高复杂环境下的全球导航卫星系统(GNSS)欺骗干扰检测性能,提出一种基于交叉注意力融合网络(CAFN)的检测方法。该方法对从接收机跟踪阶段提取多维时间序列特征进行预处理后,将其输入CAFN完成模型训练,以此实现对跟踪阶段欺骗干扰的... 为提高复杂环境下的全球导航卫星系统(GNSS)欺骗干扰检测性能,提出一种基于交叉注意力融合网络(CAFN)的检测方法。该方法对从接收机跟踪阶段提取多维时间序列特征进行预处理后,将其输入CAFN完成模型训练,以此实现对跟踪阶段欺骗干扰的检测。该方法有效融合了卷积神经网络(CNN)与Transformer的优势,可增强模型对欺骗干扰的检测能力。在仿真数据集和德克萨斯大学公开的欺骗测试数据集(TEXBAT)上的验证结果表明,所提方法取得了较优性能,验证了CAFN方法的有效性。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 欺骗干扰检测 交叉注意力融合网络 多维时间序列
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足-腿-腰四IMU协同式行人导航算法
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作者 徐向波 朱亚辉 +1 位作者 施方艳 张亚楠 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期114-119,126,共7页
为提高行人惯性导航系统在无外部辅助条件下的定位精度,提出一种基于足部、小腿、大腿和腰部四节点惯性测量单元的多节点协同惯性导航算法。该算法引入人体下肢运动学几何约束、摆动相速度差约束以及站立相速度约束,实现对行人位置和姿... 为提高行人惯性导航系统在无外部辅助条件下的定位精度,提出一种基于足部、小腿、大腿和腰部四节点惯性测量单元的多节点协同惯性导航算法。该算法引入人体下肢运动学几何约束、摆动相速度差约束以及站立相速度约束,实现对行人位置和姿态状态的精准估计,并设计卡尔曼滤波器融合多节点信息,进一步补偿漂移误差。为验证算法性能,在二维矩形轨迹、三维阶梯轨迹及林地自然地形环境中开展实地实验。实验结果表明,所提算法在平均定位误差、轨迹连续性与航向稳定性方面均优于传统单足零速更新算法和双足最大距离约束算法,平均误差最高降低48.03%,具有良好的鲁棒性与实用性,适用于复杂环境下的高精度行人定位。 展开更多
关键词 行人导航 惯性测量单元 多节点 运动学约束 速度差约束
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非视距环境下数据联合的鲁棒GNSS定位方法
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作者 贾琼琼 周月颖 吴仁彪 《宇航学报》 北大核心 2026年第1期201-209,共9页
城市、峡谷等复杂环境下,卫星信号在卫星和全球卫星导航系统(GNSS)接收机之间不可避免地存在折射等非视距(NLOS)传输,导致伪距测量值存在偏差,进而严重影响GNSS接收机定位解。针对这一问题,提出一种NLOS环境下基于数据联合的鲁棒GNSS定... 城市、峡谷等复杂环境下,卫星信号在卫星和全球卫星导航系统(GNSS)接收机之间不可避免地存在折射等非视距(NLOS)传输,导致伪距测量值存在偏差,进而严重影响GNSS接收机定位解。针对这一问题,提出一种NLOS环境下基于数据联合的鲁棒GNSS定位方法。该方法首先将所有可见卫星划分为不同的距离测量子组,实现对NLOS的检测和排除;然后对剩余距离测量子组估计的接收机位置进行加权处理,以减小GNSS接收机的定位误差。仿真和实测实验结果表明,该方法能够有效提高NLOS传输环境下GNSS接收机的定位精度。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 非视距(NLOS)传输 数据联合 鲁棒定位
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城市环境下基于RANSAC的鲁棒辐射源定位方法
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作者 冯春华 庄忱 +2 位作者 宜娜 孙雅轩 赵洪博 《信息对抗技术》 2026年第1期101-111,共11页
复杂城市环境下,由于建筑物遮挡,信号干扰较为普遍,辐射源定位受多径、非视距(non-line-of-sight, NLOS)等干扰严重,定位精度显著降低。传统到达时间差(time difference of arrival, TDOA)、到达频率差(frequency difference of arrival... 复杂城市环境下,由于建筑物遮挡,信号干扰较为普遍,辐射源定位受多径、非视距(non-line-of-sight, NLOS)等干扰严重,定位精度显著降低。传统到达时间差(time difference of arrival, TDOA)、到达频率差(frequency difference of arrival, FDOA)定位方法的定位精度和误差检测剔除有限。针对以上问题,提出了在城市环境下,采用随机抽样一致性(random sample consensus, RANSAC)算法,对空地协同接收机布局下的TDOA/FDOA协同定位进行误差检测与剔除。相比于单一的辐射源定位方法,TDOA/FDOA协同定位能兼顾时差与频差,同步获取移动辐射源位置和速度信息,定位性能较好;空地协同接收机布局能够为定位算法提供更多观测数据,而且在高度方向能够提供额外的观测角度和时差频差数据;RANSAC通过剔除数据误差较大的接收机,获取“内点集”用于最小二乘解算,能够有效提高定位算法的定位精度和鲁棒性。仿真实验结果表明:所提方法具有较好的定位效果,理想情况下定位误差约1.5 m,均方根误差(root mean square error, RMSE)约1.8 m;RANSAC误差检测与剔除算法可以排除多径/NLOS干扰,定位精度提高约45%,RMSE约6 m,能够有效提高定位算法的定位精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 辐射源定位 TDOA FDOA RANSAC
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基于自相关侧峰消除的北斗B1C信号跟踪算法
5
作者 郭瑛 王名为 《科技与创新》 2026年第4期125-127,130,共4页
针对传统B1C信号跟踪算法中所存在的侧峰误锁问题,提出一种基于自相关侧峰消除的北斗B1C信号跟踪算法,通过重构BOC(Binary Offset Carrier,二进制偏移载波)信号自相关函数与BOC信号和伪随机噪声(Pseudo Random Noise,PRN)互相关函数的组... 针对传统B1C信号跟踪算法中所存在的侧峰误锁问题,提出一种基于自相关侧峰消除的北斗B1C信号跟踪算法,通过重构BOC(Binary Offset Carrier,二进制偏移载波)信号自相关函数与BOC信号和伪随机噪声(Pseudo Random Noise,PRN)互相关函数的组合,得到新的自相关函数,从而实现自相关函数侧峰的彻底消除。通过理论分析并借助MATLAB软件生成的B1C信号数据进行实验仿真,结果表明,所提出的侧峰消除算法,可以有效解决侧峰误锁问题,并且显著提高跟踪环路的精度与稳定性。 展开更多
关键词 信号跟踪 BOC信号 自相关函数 侧峰消除
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GNSS整周模糊度解算方法体系研究
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作者 纪晓宇 刘牧天 +1 位作者 贾茜子 高玲 《计算机应用文摘》 2026年第2期93-95,共3页
高精度GNSS定位在导航、测绘及科学研究等领域具有重要应用,其中整周模糊度解算性能直接影响定位精度与稳定性。围绕整周模糊度解算问题,文章从基本概念和理论模型出发,系统梳理并归纳了基于坐标域、测量域和模糊度域的三类解算方法体系... 高精度GNSS定位在导航、测绘及科学研究等领域具有重要应用,其中整周模糊度解算性能直接影响定位精度与稳定性。围绕整周模糊度解算问题,文章从基本概念和理论模型出发,系统梳理并归纳了基于坐标域、测量域和模糊度域的三类解算方法体系,分析了不同方法的理论基础、适用条件及性能特点。在此基础上,结合典型解算策略,对模糊度搜索与验证过程中的关键技术问题进行了比较分析。研究表明,通过引入降相关处理和优化搜索策略,可在保证解算可靠性的同时有效提升计算效率。 展开更多
关键词 模糊度 坐标域 测量域 模糊度域
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低轨卫星捕获算法的优化与FPGA实现
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作者 杨虹 杨天昊 +7 位作者 郑斌 曾令昕 马壮 谭红涛 周海洋 李颖 黎淼 赵汝法 《现代电子技术》 北大核心 2026年第1期21-26,共6页
与北斗卫星融合的低轨卫星通导一体化系统能够有效提高我国卫星系统的导航定位和通信能力,但低轨卫星终端的高速运动会导致多普勒频偏较大,增加信号捕获的难度,因此,为了快速且准确地捕获通信导航一体化信号,文中以低轨卫星高动态引起... 与北斗卫星融合的低轨卫星通导一体化系统能够有效提高我国卫星系统的导航定位和通信能力,但低轨卫星终端的高速运动会导致多普勒频偏较大,增加信号捕获的难度,因此,为了快速且准确地捕获通信导航一体化信号,文中以低轨卫星高动态引起的大多普勒频偏信号为研究对象,通过Matlab工具分别仿真验证了PMF-FFT算法结合补零法和加窗法的优化效果,优化后的结构能使捕获峰值提高64.7%。通过确定窗函数和补零个数优化传统的PMF-FFT捕获算法,并对FFT模块进行改进,使其具有可重构性以适应补零个数不同的情况。文中使用Verilog HDL硬件描述语言对优化后的PMF-FFT算法进行硬件实现,Vivado仿真波形和实验结果均证实了算法优化后的正确性和有效性,为低轨卫星捕获提供了理论支持。 展开更多
关键词 低轨卫星 通导一体化 多普勒频偏 PMF-FFT 加窗 补零 可重构FFT FPGA实现
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基于斜率最优点的三维空间GNSS分布式压制干扰方法
8
作者 刘志衡 刘伟平 焦博 《兵工学报》 北大核心 2026年第1期396-406,共11页
为应对无人机蜂群袭扰等问题,可利用多台全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)压制干扰源进行分布式导航压制干扰,在此应用场景下,与地面目标干扰不同,如何开展三维空间GNSS分布式压制干扰,成为新的待解决难题。... 为应对无人机蜂群袭扰等问题,可利用多台全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)压制干扰源进行分布式导航压制干扰,在此应用场景下,与地面目标干扰不同,如何开展三维空间GNSS分布式压制干扰,成为新的待解决难题。对现有的基于参考面可视域分析方法进行改进,通过离散化三维空间完成了三维空间的可视域分析,提出一种基于斜率最优点的干扰源部署算法,与现有的基于局部最优点的干扰源部署算法相比,新方法通过斜率能够更加精确地评定待部署点的优劣。实验结果表明:在保持干扰源数量不变的条件下,与全局搜索算法相比,斜率最优算法干扰覆盖率基本保持不变,计算时间能够减少65.93%~86.54%;与局部最优算法相比,斜率最优算法无需提前确定局部最优点等级,可在保证覆盖率的同时降低计算复杂度。 展开更多
关键词 压制干扰 可视域分析 斜率最优点 分布式干扰源部署 卫星导航
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基于旋转单天线的欺骗干扰检测方法
9
作者 陈世淼 倪淑燕 +2 位作者 王绍山 王海宁 吕金飞 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期244-251,共8页
欺骗干扰具有隐蔽性强、危害性大的特点,严重威胁全球导航卫星系统(GNSS)的安全稳定运行。目前基于运动单天线的欺骗干扰检测方法无法实现多来向欺骗干扰检测。为此,提出一种用于旋转单天线的基于波达方向角度差的欺骗干扰检测方法。该... 欺骗干扰具有隐蔽性强、危害性大的特点,严重威胁全球导航卫星系统(GNSS)的安全稳定运行。目前基于运动单天线的欺骗干扰检测方法无法实现多来向欺骗干扰检测。为此,提出一种用于旋转单天线的基于波达方向角度差的欺骗干扰检测方法。该方法的本质是根据接收信号的载波相位估计一对信号之间的波达方向角度差。当没有欺骗信号时,波达方向角度差的估计值应与预测值一致。欺骗信号难以精确模拟导航信号的方向性,会破坏波达方向角度差的估计值和预测值一致性。因此,基于波达方向角度差的估计值和预测值建立检测变量,通过广义似然比检验(GLRT)可以检测多来向欺骗信号。进行软件仿真分析旋转单天线的参数对检测性能的影响,并通过现场试验进行验证和评估。结果表明:所提方法可高效实现多来向欺骗干扰的检测。 展开更多
关键词 欺骗干扰检测 载波相位 波达方向 角度差 旋转天线
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基于SoC的GNSS信号采集回放系统设计
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作者 于嘉杰 宋剑鹏 +1 位作者 夏文龙 郭庆功 《信息技术与信息化》 2026年第1期65-71,共7页
为满足高精度导航接收机测试及算法验证对卫星信号采集与复现能力的需求,文章设计了一种基于SoC的全球导航卫星系统信号采集与回放系统。系统通过直接射频采样和数字信号处理技术,不依赖传统的模拟中频结构,在宽带条件下实现了对多种卫... 为满足高精度导航接收机测试及算法验证对卫星信号采集与复现能力的需求,文章设计了一种基于SoC的全球导航卫星系统信号采集与回放系统。系统通过直接射频采样和数字信号处理技术,不依赖传统的模拟中频结构,在宽带条件下实现了对多种卫星信号的同时采集与高保真回放,并在可编程数字域中灵活完成下变频和信号处理。实验测试表明,该系统能够稳定完成GPS L1CA和BDS B1I等典型导航信号的采集与回放任务,模拟真实导航信号环境,配合Pocket SDR软件接收机可实现采集信号解调与米级定位精度。 展开更多
关键词 射频直采 Pocket SDR 信号采集回放 以太网 SDCARD
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数据驱动的GNSS定位误差修正方法研究
11
作者 李静怡 庄忱 赵洪博 《信息对抗技术》 2026年第1期75-89,共15页
由于多路径效应和非视距干扰,全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)在复杂的城市地区的定位精度受到严重影响,导致误差显著增加。传统的定位方法对复杂非线性误差处理能力有限,为此,提出了一种基于强化学习Actor... 由于多路径效应和非视距干扰,全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)在复杂的城市地区的定位精度受到严重影响,导致误差显著增加。传统的定位方法对复杂非线性误差处理能力有限,为此,提出了一种基于强化学习Actor-Critic的GNSS定位误差修正方法。搭建了基于强化学习环境的定位误差修正系统,通过从输出高斯分布参数的策略中采样,设计了动作空间实现三维定位误差修正与补偿,兼顾定位误差修正与动作幅度约束引入了奖惩机制,并将多源特征融合形成多输入的观测状态空间,确保方法的可靠运行。为了验证所提算法误差修正的有效性,选取城市复杂环境下的实测数据进行验证,实验结果表明,该方法能够在训练集与测试集上均表现出良好的误差修正能力,测试集上模型实现了平均50.62%的误差修正,提升了GNSS定位精度。 展开更多
关键词 GNSS定位 误差修正 强化学习 城市复杂环境 Actor-Critic算法
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基于FFT预处理与ASPeCT高阶BOC捕获优化算法研究
12
作者 王海汇 叶红军 《计算机测量与控制》 2026年第2期211-218,226,共9页
针对二进制偏移载波(BOC)信号在高阶调制下因自相关函数副峰密集,副峰幅值高而导致的严重的捕获模糊问题,提出一种基于FFT均值预处理与ASPeCT算法相融合的联合捕获优化系统,构建一种创新的“预处理-捕获”协同处理框架,该框架通过FFT均... 针对二进制偏移载波(BOC)信号在高阶调制下因自相关函数副峰密集,副峰幅值高而导致的严重的捕获模糊问题,提出一种基于FFT均值预处理与ASPeCT算法相融合的联合捕获优化系统,构建一种创新的“预处理-捕获”协同处理框架,该框架通过FFT均值预处理,不仅显著降低了运算复杂度,更关键的是从频域层面抑制了高阶BOC信号所特有的密集副峰分量,从根本上优化了ASPeCT算法的输入信号质量,突破了传统方法固定加权系数难以适配高阶调制副峰结构的固有局限;仿真结果表明:该系统能实现BOC(14,2)等高阶信号的无模糊捕获,在-62~-5 dB的关键信噪比区间,达到相同检测概率与传统ASPeCT算法所需信噪比降低2~3 dB,同时捕获效率提升约35%;该研究系统性地解决了传统ASPeCT算法对高阶BOC信号捕获适配性瓶颈,为现代导航系统的可靠捕获提供了技术支撑。 展开更多
关键词 高阶BOC信号 无模糊捕获 ASPeCT算法 副峰抑制 捕获性能
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基于IQ支路绝对值求和的GNSS诱导式欺骗检测
13
作者 夏耀祖 王文益 《太赫兹科学与电子信息学报》 2026年第1期27-35,共9页
全球卫星导航系统(GNSS)已在大众消费、机械控制、航海航空以及灾害救援等领域得到了广泛应用。但由于导航信号的微弱性以及GNSS系统对用户接口的开放性,GNSS极易受到欺骗攻击。信号质量监测(SQM)技术不仅方法简单,且已被证明可用于检测... 全球卫星导航系统(GNSS)已在大众消费、机械控制、航海航空以及灾害救援等领域得到了广泛应用。但由于导航信号的微弱性以及GNSS系统对用户接口的开放性,GNSS极易受到欺骗攻击。信号质量监测(SQM)技术不仅方法简单,且已被证明可用于检测GNSS欺骗攻击,但传统的SQM算法易受环境等因素影响,很难同时满足检测精确度和检测时效性的基本需求。本文提出一种利用同相(I)和正交(Q)支路的绝对值相加求和的欺骗检测算法,实现逻辑简单,且仅需对GNSS接收机进行少量代码更新。使用美国德克萨斯大学奥斯汀分校的欺骗信号数据集(TEXBAT)进行实验分析,结果表明,与传统的SQM算法相比,本文所提算法检测诱导式欺骗攻击时检测速度更快,欺骗检测性能更优。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 诱导式欺骗 欺骗检测 信号质量监测 检测概率
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基于PMF-FFT的Ka宽带动态导航增强信号捕获算法
14
作者 刘奕宸 王振岭 《计算机测量与控制》 2026年第2期143-150,共8页
利用低轨卫星实现导航增强是通导融合的一种必然趋势,Ka频段在此场景具有显著优势,但基于该频段的通导融合增强信号具有大带宽、高动态特性,对信号的高效捕获提出了挑战;通过对Ka信号特性的针对性分析,提出了一种改进的二级PMF-FFT捕获... 利用低轨卫星实现导航增强是通导融合的一种必然趋势,Ka频段在此场景具有显著优势,但基于该频段的通导融合增强信号具有大带宽、高动态特性,对信号的高效捕获提出了挑战;通过对Ka信号特性的针对性分析,提出了一种改进的二级PMF-FFT捕获算法;仿真结果表明,在给定信噪比条件下,改进的PMF-FFT算法对Ka信号的捕获性能始终优于传统算法,相关峰值幅度较传统算法提升17.1%;多普勒测量误差降至1.25 kHz,可以为后续的精密跟踪和伪距测量处理奠定基础;同时,该算法有效地平衡了捕获增益与运算效率,可以用于低轨Ka频段导航增强系统信号的高效捕获与接收处理。 展开更多
关键词 KA频段 PMF-FFT 导航增强 信号捕获 高动态信号
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基于北斗短报文技术的小型化卫星通信终端在户外安全的应用
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作者 颜志威 孙中亮 +5 位作者 杨柳 唐兰君 于洪涛 周圣泽 任艳 孔翠婷 《卫星应用》 2026年第1期45-49,共5页
北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,是我国重要的时空基础设施。北斗短报文将通信和导航进行融合,是北斗系统的特色服务。北斗短报文比移动通信网络覆盖范围广,比传统卫星通信的成本低,在提供应急通信等方面... 北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,是我国重要的时空基础设施。北斗短报文将通信和导航进行融合,是北斗系统的特色服务。北斗短报文比移动通信网络覆盖范围广,比传统卫星通信的成本低,在提供应急通信等方面发挥着重要作用[1]。尤其是在无公网覆盖区域,使用北斗卫星通信产品可在户外突发遇险场景下实现紧急求救、位置上报、轨迹记录等,为旅游出行、户外运动、赛事活动打造高可靠性的安全保障体系,打通信息传输的生命通道,保障用户生命安全。 展开更多
关键词 移动通信网络 户外安全 应急通信 北斗短报文
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融合GNSS和无线双向通信的时频同步系统设计
16
作者 程林 何斌 《现代传输》 2026年第1期64-67,共4页
本文设计了一种融合全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)和无线双向通信的时频同步系统。该系统主要由GNSS时频同步模块和双向通信校时模块构成,其中GNSS时频同步模块利用GNSS信号实现时频同步,双向通信校时模... 本文设计了一种融合全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)和无线双向通信的时频同步系统。该系统主要由GNSS时频同步模块和双向通信校时模块构成,其中GNSS时频同步模块利用GNSS信号实现时频同步,双向通信校时模块则利用精确时间协议双向传输,在GNSS拒止环境下实现节点间高精度无线双向授时。系统通过多源参考源智能切换机制,确保在GNSS信号可用和完全拒止两种场景下均能输出稳定的时间频率信号。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 时间频率同步 精确时间协议
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卫星导航信号数字中频预处理方法
17
作者 孙寿浩 段召亮 丁晓阳 《中国科技信息》 2026年第3期98-100,共3页
1背景当前,全球卫星导航系统(GNSS)已形成多系统并存、多频协同运作以及体制不断演进的格局。除美国GPS、俄罗斯的GLONASS系统、中国的北斗系统、欧洲的Galileo系统,日本和印度也建设了各自的卫星导航系统。这些系统在工作频段、调制方... 1背景当前,全球卫星导航系统(GNSS)已形成多系统并存、多频协同运作以及体制不断演进的格局。除美国GPS、俄罗斯的GLONASS系统、中国的北斗系统、欧洲的Galileo系统,日本和印度也建设了各自的卫星导航系统。这些系统在工作频段、调制方式及信号带宽上存在显著差异,这就要求现代接收机必须具备同时处理多种信号的能力。 展开更多
关键词 卫星导航信号 全球卫星导航系统 数字中频预处理
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基于遗传算法估计GNSS天线阵参数反演抗干扰能力模型研究
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作者 肖伟 覃曼丽 +1 位作者 叶小舟 刘文祥 《信息对抗技术》 2026年第1期90-100,共11页
针对数字仿真中全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)阵列接收机抗干扰能力建模准确度不高的问题,在给定约束条件下对影响接收机抗干扰能力的核心参数进行反演,结合GNSS阵列抗干扰算法模型实现对接收机抗干扰能... 针对数字仿真中全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)阵列接收机抗干扰能力建模准确度不高的问题,在给定约束条件下对影响接收机抗干扰能力的核心参数进行反演,结合GNSS阵列抗干扰算法模型实现对接收机抗干扰能力的精准建模。首先,建立GNSS抗干扰天线阵的理论模型,分析影响阵列接收机抗干扰性能的主要因素;其次,设计基于遗传算法的抗干扰天线阵参数估计函数,利用反演后的参数推导接收机的理论抗干扰能力,并与装备实际抗干扰能力进行一致性评估。结果表明,基于该模型反演参数估计的天线阵抗干扰能力与天线阵设计指标的一致性较高,抗单干扰能力估计值均值偏差小于0.28 dB,标准差小于0.19 dB。 展开更多
关键词 GNSS天线阵 导航抗干扰 遗传算法
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高轨接收机强星辅助弱星的信号快速重捕算法
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作者 张春杰 葛建 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2026年第1期169-177,共9页
为了捕获来自地球对侧的微弱导航信号,运行在地球静止轨道及更高高度的接收机必须采用长相干积分时间。然而长相干积分时间的使用将导致信号捕获时,信号搜索单元数量过大。高轨接收机能接收到一颗导航卫星主瓣信号的概率较高,且接收机... 为了捕获来自地球对侧的微弱导航信号,运行在地球静止轨道及更高高度的接收机必须采用长相干积分时间。然而长相干积分时间的使用将导致信号捕获时,信号搜索单元数量过大。高轨接收机能接收到一颗导航卫星主瓣信号的概率较高,且接收机捕获主瓣信号(称主瓣信号对应的卫星为强星)时,其捕获效率和准确度均远高于旁瓣信号(称旁瓣信号对应的卫星为弱星)。基于这一事实,提出了一种利用强星辅助弱星的信号快速重捕算法。首先对高轨接收机失锁期间的位置误差变化规律进行分析,以确定接收机到弱星伪距估计误差的范围。其次,在接收机已经捕获到一个主瓣信号的前提下,利用接收机与已捕获卫星之间的距离约束,来减小接收机位置的不确定性,从而压缩待捕获卫星伪距估计误差的范围,达到减小码相位搜索单元数量的目的。理论分析和仿真结果共同表明,在强星的辅助下,接收机在捕获弱星时,码相位搜索范围平均减少了50%以上,且减小程度与强星和弱星视距矢量夹角的正弦值成反比;接收机的轨道高度越高,强星和弱星视距矢量夹角的平均值越小,对弱星码相位搜索范围的压缩效果越好。该方法能大幅提升高轨接收机信号重捕效率,进而提高接收机的自主导航能力。 展开更多
关键词 高轨接收机 信号重捕 主瓣信号 旁瓣信号 码相位范围压缩
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基于里德伯原子的Loran-C信号接收
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作者 谢奕鹏 雷名威 石猛 《物理学报》 北大核心 2026年第3期243-250,共8页
Loran-C系统凭借其低频信号在抗干扰和穿透能力方面的优势,可作为全球卫星导航系统GNSS(global navigation satellite system)的有效备份,然而,传统Loran-C接收机存在灵敏度低、体积庞大等固有缺陷.本文提出一种基于里德伯原子传感器的L... Loran-C系统凭借其低频信号在抗干扰和穿透能力方面的优势,可作为全球卫星导航系统GNSS(global navigation satellite system)的有效备份,然而,传统Loran-C接收机存在灵敏度低、体积庞大等固有缺陷.本文提出一种基于里德伯原子传感器的Loran-C信号接收机,利用参比电极将Loran-C低频电场耦合至内置平行电极板的原子气室中,并使用直流电场辅助优化,通过电磁感应透明效应结合斯塔克频移效应,实现对电场强度与相位信息的直接高灵敏度测量.研究构建了基于FPGA的硬件采集与MATLAB的信号处理平台,成功实现了天地波识别、时间差提取与定位解算和授时解码,实验验证了该里德伯原子Loran-C接收机的定位以及授时功能.研究表明,里德伯原子传感器有望显著提升Loran-C信号的低频探测灵敏度与动态范围,为发展下一代高可靠、高性能的导航授时系统开辟了量子传感技术的新途径. 展开更多
关键词 里德伯原子 斯塔克效应 电磁感应透明 Loran-C信号
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