單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星導航定位方法研究
發(fā)布時間:2021-03-31 07:26
針對某些二維彈道修正引信既要求測量彈丸飛行彈道(位置、速度),又需測量彈丸滾轉姿態(tài),衛(wèi)星定位接收機采用安裝于彈體側面的單片非全向天線,可利用衛(wèi)星信號提取滾轉姿態(tài),若能同時實現(xiàn)定位功能,將實現(xiàn)利用同一接收機即可既能定位又能測量滾轉姿態(tài),在節(jié)省體積、成本方面具有重要意義。采用安裝于旋轉彈體側面的單片非全向天線連續(xù)地周期間斷接收衛(wèi)星信號,有利于接收機從中提取滾轉姿態(tài)信息。但由于所接收到的衛(wèi)星信號周期間斷以及由于旋轉帶來的多普勒頻移,采用常規(guī)基帶處理和導航解算方法無法實現(xiàn)正常定位。本論文通過分析單天線旋轉非連續(xù)接收條件對常規(guī)衛(wèi)星導航接收機帶來的影響,研究了無需位同步和幀同步而實現(xiàn)定位解算的方法,通過加入粗時誤差狀態(tài)量,建立了單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位模型,并對模型誤差因素進行了定性分析,分析結果顯示模型定位精度相較于衛(wèi)星信號持續(xù)可見的情況確有降低,但仍能滿足應用需求。隨后在實際的常規(guī)硬件接收機中實現(xiàn)了本文所提出的定位方法,進行了多次實驗對該方法進行驗證。基于軟件接收機的戶外地面轉臺試驗初步驗證了定位方法能夠在單片非全向天線隨載體旋轉且轉速低于40r/s的條件下實現(xiàn)定位解算,彈載飛行試驗進...
【文章來源】:北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內外研究概況
1.3 主要內容及安排
第2章 連續(xù)衛(wèi)星信號偽距定位原理分析
2.1 GPS系統(tǒng)組成
2.2 GPS信號
2.3 GPS基帶信號處理方法
2.3.1 捕獲和跟蹤
2.3.2 位同步
2.3.3 幀同步
2.4 偽距定位原理分析
2.4.1 偽距測量過程分析
2.4.2 偽距定位原理
2.4.3 偽距定位解算流程
2.4.4 偽距定位精度分析
第3章 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法
3.1 引言
3.2 單天線旋轉非連續(xù)接收衛(wèi)星信號條件下的定位問題
3.2.1 單天線旋轉非連續(xù)接收條件信號特性分析
3.2.2 單天線旋轉非連續(xù)接收條件對接收機環(huán)路及定位的影響
3.3 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位模型
3.3.1 基于亞毫秒偽距的定位解算模型
3.3.2 基于亞毫秒發(fā)射時間的定位解算模型
3.4 模型誤差因素分析
第4章 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實現(xiàn)
4.1 接收機硬件架構
4.2 接收機軟件架構
4.3 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實現(xiàn)
4.3.1 數(shù)據(jù)準備模塊
4.3.2 觀測量提取模塊
4.3.3 定位解算模塊
4.3.4 代碼實現(xiàn)及調試
4.4 本章小結
第5章 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法驗證
5.1 基于軟件接收機的定位方法初步驗證
5.1.1 實驗系統(tǒng)組成
5.1.2 戶外地面轉臺試驗
5.1.3 彈載飛行試驗
5.2 基于硬件接收機的定位方法功能驗證
5.2.1 模擬器彈載旋轉場景半實物仿真實驗
5.2.2 實驗結果
5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
本文編號:3111048
【文章來源】:北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內外研究概況
1.3 主要內容及安排
第2章 連續(xù)衛(wèi)星信號偽距定位原理分析
2.1 GPS系統(tǒng)組成
2.2 GPS信號
2.3 GPS基帶信號處理方法
2.3.1 捕獲和跟蹤
2.3.2 位同步
2.3.3 幀同步
2.4 偽距定位原理分析
2.4.1 偽距測量過程分析
2.4.2 偽距定位原理
2.4.3 偽距定位解算流程
2.4.4 偽距定位精度分析
第3章 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法
3.1 引言
3.2 單天線旋轉非連續(xù)接收衛(wèi)星信號條件下的定位問題
3.2.1 單天線旋轉非連續(xù)接收條件信號特性分析
3.2.2 單天線旋轉非連續(xù)接收條件對接收機環(huán)路及定位的影響
3.3 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位模型
3.3.1 基于亞毫秒偽距的定位解算模型
3.3.2 基于亞毫秒發(fā)射時間的定位解算模型
3.4 模型誤差因素分析
第4章 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實現(xiàn)
4.1 接收機硬件架構
4.2 接收機軟件架構
4.3 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實現(xiàn)
4.3.1 數(shù)據(jù)準備模塊
4.3.2 觀測量提取模塊
4.3.3 定位解算模塊
4.3.4 代碼實現(xiàn)及調試
4.4 本章小結
第5章 單天線旋轉非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法驗證
5.1 基于軟件接收機的定位方法初步驗證
5.1.1 實驗系統(tǒng)組成
5.1.2 戶外地面轉臺試驗
5.1.3 彈載飛行試驗
5.2 基于硬件接收機的定位方法功能驗證
5.2.1 模擬器彈載旋轉場景半實物仿真實驗
5.2.2 實驗結果
5.3 本章小結
結論
參考文獻
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本文編號:3111048
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