【摘要】：隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)的發(fā)展及應用,GNSS逐漸成為靶場精度鑒定試驗中不可或缺的一環(huán),各種武器裝備的測試、標校都需要GNSS提供高精度的位置和時間信息作為基準來進行比對,GNSS充當著“標準尺子”的作用。因此,可以說,GNSS數據的準確以及處理結果的可靠性、安全性已成為影響靶場試驗結果的核心因素之一。但在靶場試驗過程中,由于靶場內電磁環(huán)境復雜,周圍存在大量的通信電臺、雷達系統(tǒng)以及其他軍用設備等發(fā)出的多種電磁信號,從而導致GNSS定位結果不可靠,甚至不能用,這嚴重影響到精度鑒定試驗最終成果的可信度。因此,有必要對靶場中GNSS性能進行評估并對靶場中GNSS完好性進行監(jiān)測,從而對靶場中GNSS是否可用給出指導或預警,對保證靶場中鑒定試驗成果的可信性、安全性具有重要的應用價值。本文主要從四個方面展開研究:(1)針對由于靶場周圍復雜環(huán)境造成的GNSS觀測偽距誤差大、觀測數據不完整、數據質量不好等問題,本文對靶場中GNSS數據預處理方法以及數據質量進行了分析研究。從而保證靶場試驗應用中GNSS數據的完整性、可靠性。(2)針對靶場試驗過程中無法確定GNSS是否可用、可信等問題,本文對GNSS的定位性能進行了評估。根據可見衛(wèi)星數以及GDOP值統(tǒng)計規(guī)律來對靶場中GNSS試驗時間窗口給出指導;通過對GNSS在不同定位模式下的誤差進行統(tǒng)計分析,給出了GNSS不可用時段;還分析了在特殊條件下如何有效應用GNSS的問題,為各種集成GNSS的武器設備在惡劣環(huán)境下充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能提供指導。(3)針對靶場周圍信號環(huán)境復雜多變,GNSS易受干擾等問題。本文對靶場區(qū)域中GNSS信號性能進行分析研究。利用GNSS信號的功率譜密度以及等效載噪比的變化來實現靶場中干擾信號的有效檢測;分析了接收機在正常信號與干擾信號共同存在時的信號捕獲概率,并得出在接收機開始捕獲階段,欺騙信號只要高于正常信號3~5dB即可被接收機優(yōu)先捕獲,實現欺騙干擾,為導航戰(zhàn)中如何對敵方有效實施干擾提供理論依據。(4)針對靶場試驗任務中需要對GNSS在不可用時提出告警信息并給出故障原因的需求,本文對靶場中GNSS完好性監(jiān)測進行研究。首先對傳統(tǒng)RAIM算法進行詳細推導及驗證,然后分析了其在靶場應用中的不足,提出了適用于小故障偏差的多歷元累積RAIM算法和適用于多星故障檢測的無故障組合RAIM算法,并通過試驗分別對相應算法進行了驗證,結果表明新算法可以有效彌補傳統(tǒng)RAIM的缺陷,從而保障靶場中有效應用GNSS。最后,對本文研究成果和應用價值進行總結,同時對未來的發(fā)展方向進行展望,總體來說,本文研究內容對保障靶場中有效應用GNSS有很重要的應用價值。
【學位授予單位】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN967.1
【圖文】：

戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學碩士學位論文數據為靶場中兩個基準站提供的雙系統(tǒng)接收機數據，兩個基6 年 5 月 2 日 2 時到 22 時共 20 個小時的數據。采樣數據間然后對 GPS、BDS、BDS/GPS 進行偽距單點和差分定位誤S 的 B1 和 GPS 的 L1 頻點的單頻偽距測量值。通過定位結果得出定位結果在東北天（ENU）方向上的偏差。

然后對 GPS、BDS、BDS/GPS 進行偽距單點和差分定位誤 的 B1 和 GPS 的 L1 頻點的單頻偽距測量值。通過定位結果得出定位結果在東北天（ENU）方向上的偏差。圖 4. 6 5 度截止高度角的定位誤差曲線

圖 4. 8 差分定位誤差曲線了在 5 度截止高度角時的定位誤差，分析得到，GPS 定位的S 為 3.17m。兩者定位精度相當。當三維定位誤差閾值設置為 8~9 時、13~14 時定位誤差超過限值，應及時給出告警信息、16~19 時定位誤差超限，需要給出告警信息。GPS 和 BDS精度有一定提高，定位穩(wěn)定性也比較好。了在 25 度截止高度角時的定位誤差，分析得到，GPS 在 9 時誤差過大，BDS 在 6~10 時，16~20 時定位誤差過大，在靶BDS 和 GPS 聯合定位在 17 時附近定位誤差過大，給出告警知，GPS 差分定位的 RMS 為 0.79m，BDS 差分定位的 RM大部分時間差分誤差都在 1m 以內，對于 GPS 和 BDS，兩定位誤差比較大，有些誤差甚至超過 2m，已經超出了差分信息，并對其差分處理結果進行選擇性應用。

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本文編號：2789254