本文關(guān)鍵詞：電離層活動影響下的LAAS完好性研究

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【摘要】：局域增強系統(tǒng)(Local Area Augmentation System,LAAS)是一種基于GPS差分技術(shù)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。它主要應(yīng)用在飛機精密精進(jìn)和著陸過程中,為飛機提供安全的導(dǎo)航信息。LAAS完好性是指LAAS完好性監(jiān)測模塊監(jiān)測系統(tǒng)異常并及時告警用戶的能力。GPS衛(wèi)星信號通過電離層后會發(fā)生變化,這種變化會對LAAS完好性產(chǎn)生巨大影響。本文首先闡述了LAAS系統(tǒng)的特點和完好性監(jiān)測方法,然后分別從單參考站和多參考站兩方面,深入研究了電離層活動對LAAS完好性影響。單參考站方面,提出了改進(jìn)偽碼-載波偏離度監(jiān)測算法和改進(jìn)C/A碼相關(guān)峰對稱算法。多參考站方面,建立了基于LAAS多參考站的電離層模型,研究了該模型下的LAAS性能,最后提出了不同空間構(gòu)型的LAAS多參考站設(shè)計方案,并分析了不同方案下LAAS的電離層延遲梯度監(jiān)測性能。論文的主要工作包括:1、提出了一種基于混合高斯包絡(luò)法的偽碼-載波偏離度監(jiān)測算法,解決高斯函數(shù)對偽碼-載波偏離值統(tǒng)計分布曲線兩端包絡(luò)不全面的問題。通過實測GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實驗,驗證了算法的有效性。2、提出了一種基于虛擬相關(guān)對技術(shù)的C/A碼相關(guān)峰對稱算法。建立了電離層影響下的信號形變模型,采用三次曲線擬合的方法構(gòu)建虛擬C/A碼相關(guān)器對,并插值計算虛擬相關(guān)對對應(yīng)的監(jiān)測門限。仿真結(jié)果表明:改進(jìn)算法比傳統(tǒng)算法能獲得更低的監(jiān)測門限。3、仿真分析了基于LAAS的多參考站電離層模型對LAAS地面設(shè)備和機載接收機的影響。通過傳統(tǒng)的GAIM方法,仿真了全球電離層TEC模型,分析了電離層爆發(fā)時電子濃度梯度異常情況。并以此為依據(jù),引入了電離層延遲斜坡梯度模型,仿真分析了該模型對LAAS性能影響。4、設(shè)計了一種用于監(jiān)測電離層延遲梯度完好性的參考站建設(shè)方案。通過公式推導(dǎo),建立了基線垂直等長、垂直不等長、不垂直且不等長三種參考站構(gòu)型,通過仿真,分析了各個方案的LAAS對電離層延遲梯度的完好性監(jiān)測性能,并驗證其有效性。
【關(guān)鍵詞】：LAAS 完好性 電離層 混合高斯包絡(luò)法 虛擬相關(guān)對 參考站構(gòu)型
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究目的及意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)13-16
• 1.2.1 電離層研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 LAAS完好性技術(shù)發(fā)展14-15
• 1.2.3 電離層活動影響下的LAAS完好性15-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第二章 LAAS系統(tǒng)及其完好性概述18-34
• 2.1 引言18
• 2.2 LAAS系統(tǒng)18-23
• 2.2.1 LAAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.2 LAAS性能要求21-23
• 2.3 LAAS完好性23-33
• 2.3.1 LAAS地面設(shè)備端完好性24-26
• 2.3.2 機載接收機端完好性26-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 電離層活動影響下的LAAS單參考站完好性34-53
• 3.1 引言34
• 3.2 基于混合高斯包絡(luò)法的偽碼-載波偏離度監(jiān)測算法34-42
• 3.2.1 偽碼-載波偏離度監(jiān)測原理34-35
• 3.2.2 基于混合高斯包絡(luò)法的門限設(shè)計35-36
• 3.2.3 實測數(shù)據(jù)預(yù)處理36-38
• 3.2.4 仿真實驗38-42
• 3.3 基于虛擬相關(guān)對技術(shù)的C/A碼相關(guān)峰對稱算法42-52
• 3.3.1 信號模型43-44
• 3.3.2 傳統(tǒng)相關(guān)峰對稱監(jiān)測算法44-46
• 3.3.3 基于虛擬相關(guān)對技術(shù)的?算法46-50
• 3.3.4 仿真實驗50-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第四章 基于LAAS多參考站的電離層模型53-67
• 4.1 引言53-54
• 4.2 基于LAAS的電離層模型54-57
• 4.2.1 電離層建模依據(jù)54-56
• 4.2.2 電離層延遲斜坡模型56-57
• 4.3 電離層延遲斜坡模型下的LAAS性能分析57-66
• 4.3.1 電離層延遲斜坡基準(zhǔn)模型58-59
• 4.3.2 基準(zhǔn)模型下的誤差分析59-61
• 4.3.3 初始位置對LAAS的性能影響61-63
• 4.3.4 決斷高度距離對LAAS性能影響63-65
• 4.3.5 電離層延遲斜坡模型參數(shù)對LAAS性能影響65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 電離層活動影響下的LAAS多參考站完好性67-88
• 5.1 引言67
• 5.2 電離層梯度完好性監(jiān)測原理67-70
• 5.3 不同空間結(jié)構(gòu)的電離層梯度完好性監(jiān)測方法70-87
• 5.3.1 基線垂直等長結(jié)構(gòu)70-74
• 5.3.2 基線垂直不等長結(jié)構(gòu)74-77
• 5.3.3 基線非垂直不等長結(jié)構(gòu)77-87
• 5.4 本章小結(jié)87-88
• 第六章 總結(jié)與展望88-90
• 6.1 論文總結(jié)88
• 6.2 工作展望88-90
• 致謝90-91
• 參考文獻(xiàn)91-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果96-97

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 許正文;電離層對衛(wèi)星信號傳播及其性能影響的研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王軍;GNSS區(qū)域電離層TEC監(jiān)測及應(yīng)用[D];中國測繪科學(xué)研究院;2008年

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本文編號：929726