本文關鍵詞：衛(wèi)星導航仿真測試系統(tǒng)的數據仿真與處理

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【摘要】：衛(wèi)星導航仿真測試系統(tǒng)是接收機進行仿真與測試的重要組成部分。它可以為導航信號的分析、定位性能的提高等產生很大作用。不同場景下的接收機應用于不同載體上，仿真測試系統(tǒng)能夠模擬出不同載體在不同環(huán)境下接收機天線端接收到的信號。本文對衛(wèi)星導航仿真測試系統(tǒng)中的坐標、時間基本參照量進行了研究；分析了導航信號的誤差模型；對載體軌跡進行了仿真；對導航數據進行了處理。 首先，介紹了衛(wèi)星導航仿真測試系統(tǒng)的發(fā)展背景和國內外研究現狀。 然后，介紹了GPS衛(wèi)星導航信號的結構，建立仿真測試系統(tǒng)的導航信號生成模型；對仿真測試系統(tǒng)的時間、誤差等參數進行研究；并且建立了衛(wèi)星時鐘誤差、電離層誤差和對流層誤差模型，重點仿真與分析了電離層誤差對接收機定位的影響，經過誤差修正后，接收機的定位精度提高。 其次，研究了導航定位中常用的坐標系以及各種坐標系之間的轉換，對仿真測試系統(tǒng)中的汽車、飛機、艦船和導彈的相應運動狀態(tài)進行建模，并驗證該系統(tǒng)的軌跡與接收機得到的軌跡是否吻合。 最后，對接收機處于靜態(tài)時的位置進行測量，并根據已經建立的坐標轉換模型和時間轉換模型，，用MATLAB處理接收機接收到的導航數據，可以判斷出其定位結果與仿真測試系統(tǒng)發(fā)出的信號是否一致。提出用雙頻計算方法測偽距，接收機使用第二頻率測距，可以降低電離層引起的誤差。
【關鍵詞】：衛(wèi)星導航 仿真測試系統(tǒng) 軌跡仿真 導航信息數據處理
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN96.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展現狀10-13
• 1.2 衛(wèi)星導航仿真測試系統(tǒng)國內外研究現狀與發(fā)展動態(tài)13-16
• 1.2.1 架構及發(fā)展13-14
• 1.2.2 國內外相關研制情況14-15
• 1.2.3 發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 本課題研究的意義16-17
• 1.4 本文的主要內容17-18
• 2 GPS 信號仿真測試系統(tǒng)的原理組成18-29
• 2.1 GPS 衛(wèi)星導航信號的結構18-19
• 2.1.1 GPS 衛(wèi)星信號的產生原理18-19
• 2.1.2 直接序列 PRN 碼的產生19
• 2.2 仿真測試系統(tǒng)導航信號生成19-27
• 2.2.1 一般信號模型19-22
• 2.2.2 信號生成原理22-27
• 2.3 電文結構27-28
• 2.4 小結28-29
• 3 主要時間系統(tǒng)與誤差模型29-41
• 3.1 常用時間系統(tǒng)29-30
• 3.2 時間系統(tǒng)轉換30-32
• 3.3 主要誤差模型32-39
• 3.3.1 衛(wèi)星時鐘誤差32-33
• 3.3.2 對流層誤差33-35
• 3.3.3 電離層誤差35-37
• 3.3.4 電離層誤差仿真37-39
• 3.4 小結39-41
• 4 載體運動軌跡仿真41-64
• 4.1 常用的坐標系以及坐標系間的轉換41-46
• 4.2 汽車運動軌跡仿真46-49
• 4.2.1 直線行駛仿真46-48
• 4.2.2 爬坡行駛仿真48-49
• 4.3 飛機飛行軌跡仿真49-58
• 4.3.1 水平勻速直線飛行仿真50-52
• 4.3.2 轉彎狀態(tài)仿真52-53
• 4.3.3 爬升/俯沖狀態(tài)仿真53-54
• 4.3.4 沿航路點飛行仿真54-56
• 4.3.5 轉彎爬升仿真56-58
• 4.4 艦船運動軌跡仿真58-60
• 4.5 導彈運動軌跡仿真60-63
• 4.6 小結63-64
• 5 導航信號數據處理64-77
• 5.1 接收機解算后導航數據處理64-73
• 5.1.1 NMEA0183 數據格式64-66
• 5.1.2 接收機定位實驗方案66-67
• 5.1.3 實驗數據處理67-70
• 5.1.4 經緯高轉化為 XYZ 坐標70-73
• 5.2 雙頻計算73-76
• 5.2.1 雙頻計算的流程73-75
• 5.2.2 雙頻計算的結果75-76
• 5.3 小結76-77
• 6 總結與展望77-78
• 參考文獻78-82
• 攻讀碩士學位期間取得的學術成果82-83
• 致謝83-84

【參考文獻】

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本文編號：953720