伪卫星增强系统及其防护技术

《伪卫星增强系统及其防护技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西北工业大学硕士学位论文伪卫星增强系统及其防护技术姓名：吴琼申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：罗建军20050301一.一一一一一一~m0一一一，一摘要虽然GPS是目前最先进的导航定位系统，但在其精确度、可用性、完善性、抗干扰能力等方面仍存在诸多问题，因此有必要研究GPS系统的增强问题。伪卫星的布设与应用是增强GPS系统一种十分有效的手段。论文以伪卫星增强系统的导航算法、伪卫星布设及伪卫星增强系统抗干扰技术为主要内容，首先对伪卫星的概念、原理和关键技术进行了分析;其次给出了伪卫星增强系统的导航算法，并就伪卫星的布设问题进行了分析和计算，

2、结合具体实例仿真验证了伪卫星对GPS的增强效果;最后，对伪卫星增强系统的防护问题进行了分析，重点对智能天线在伪卫星增强系统中的抗干扰方法进行了研究，仿真分析了几种不同抗干扰自适应算法的性能。关键词:伪卫星全球定位系统几何精度因子智能天线抗干扰AbstrnctAbstractThoughGPSisthemostadvancednavigationandpositioningsystempresently,itstillcannotfulfilalltherequirementsoflocationinformation,whichincludeaccura

3、cy,availabilityandintegrityetc.Furthermore,theweakreceivesignalmakesGPSvulnerabletolow-powerinterferenceand/orjamming.SoitisnecessarytosearchontheproblemsaboutGPSaugumentationandprotection.PseudoliteistheveryeffectivewaytoenhanceGPSThispaperfocusesontheproblemsofthepseudoliteaugu

4、mentationsystem,includethenavigationalgorithm,pseudolites'location,andanti一amming.Firstly,theconceptionofpseudoliteisgiven,alsotheprincipleandthekeytechnologies.Secondly,thispaperputsforwardthenavigationalgorithmofpseudoliteagumentationsystem,analyzesandcomputestheproblemofAPLs'l

5、ocation,andthesimulationvalidatestheefficiencyandpracticalityoftheGPSaugmentationwithpseudolites.Finally,thispaparalsostudiestheprotectionofpseudolitesaugmentationsystem,especiallyresearchesontheanti一ammingeffectofthesmartantennainthepseudoliteaugmentationsystem,simulatesandanaly

6、zestheperformanceofthediffirentadaptativearithmetics.Keywords:pseudoliteGPSGDOPsmartantennaanti一amming第一章绪论1．1研究背景全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)可在全球范围内全天候的提供高精度的三维位置、速度和时间信息，具有静态定位、动态导航及精密授时功能，是目前非常先进的导航定位系统，如图1．1所示。圈I-IGPS系统示意幽但它也存在许多缺点，主要表现在如下几方面。(1)精确性GPS提供两类定位服务：精密定位服务(P

7、PS)和标准定位服务(sPs)。目前SPS向民间用户提供的水平精度大约为20m(20-)。这种精度不能完全满足诸如飞机精密迸场、舰船迸港靠泊、海图测量等很多应用的需要。(2)可用性可用性为以百分数表示的系统服务为导航者提供的可用时间。高速公路行驶的汽车时间可用性要求为99．7％，铁路应用可用性要求达100％。飞机非精密进场可用性要求为99．999％，I类精密进场要求为99．75％。至少N个健康卫星的概率P如下表所示：袭】．1健康卫星的概率Po99909980991698009540890720I10．I0．由此可见，GPS可用性水平不足以以O．999或更

8、好的概率提供全世界范围每天24小时的导航性能。(3)完好性完好性指当系统不能用时