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北斗卫星导航空时抗干扰技术研究

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括：定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标

北斗卫星导航接收机抗窄带干扰技术研究

北斗卫星导航接收机抗窄带干扰技术研究抗干扰技术一直是卫星导航通信方向研究的前沿,特别是在军事领域的应用,是决定信息化战争成败的关键因素之一。虽然我国卫星导航系统起步晚,但发展迅速。对干扰抑制技术的不断研究会在更加完善的第三代北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)中发挥不可或缺的作用。接收机天线收到的导航信号微弱,容易受到周围电磁波和干扰的破坏。窄带干扰(Narrowband Interference,NBI)是接收机常见的干扰类型。为了提高接收机抗窄带干扰的性能,有必要在接收机中加入窄带干扰抑制模块。本文主要深入的研究了时域和频域的自适应抑制窄带干扰的方法,并选择了一种频域自适应门限算法进行了硬件实现。以接收机收到的卫星导航信号和噪声、干扰的混合信号为前提,本文主要完成了以下工作:(1)介绍了卫星导航系统中采用的扩频通信技术,以直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)系统为例,对窄带干扰下扩频前后的误码率曲线进行了仿真,由结果对比分析了其抗干扰性能。接着根据北斗信号和窄带干扰的结构,给出了数学模型,并阐述了导航接收机原理和自适应滤波技术理论。(2)从自适应预测估计角度,研究了时域抑制窄带干扰技术。详细介绍了最小均方(Least Mean Square,LMS)、递归最小二乘(Recursion Least Square,RLS)以及改进的可变步长最小二乘(Variable Step-size Least Mean Square,VSLMS)算法,对比了各算法抑制窄带干扰前后的仿真结果图,分析了算法的收敛性。从滤波器结构角度对IIR陷波器进行了改进,并对改进前后进

北斗卫星导航系统介绍整理材料

北斗卫星导航系统（一）概述北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。（二）发展历程 20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供

服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。（三）发展目标建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。（四）建设原则中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。 ——渐进。分步骤推进北斗系统建设发展，持续提升北斗系统服务性能，不断推动卫星导航产业全面、协调和可持续发展。（五）发展计划目前，我国正在实施北斗三号系统建设。根据系统建设总体规划，2018年底，完成19颗卫星发射组网，完成基本系统建设，向全球提

北斗二号卫星导航系统介绍与应用.

北斗二号卫星导航系统介绍及应用南京工业大学工业工程北斗二号卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS ,是继美全球定位系统(GPS 和俄 GLONASS 之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度 10m ,授时精度优于 100ns 。 2012年 12月 27日,北斗二号系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。北斗二号卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括 5颗静止轨道卫星和 30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国 GPS 、俄罗斯 GLONASS 、欧盟 GALILEO 等其他卫星导航系统兼容的终端组成。北斗二号卫星导航系统是在北斗一号的基础上建设的卫星导航系统, 但其并不是北斗一号的简单延伸, 完整构成的北斗二号卫星导航系统是一个类似于 GPS 和GLONASS 的全球导航系统。一.研发背景 1. 重要的战略意义战略意义一:建设北斗卫星导航系统, 是提高我国国际地位的重要载体战略意义二:是促进和推动经济社会发展的强大动力。战略意义三:是推动我国信息化建设的重要保证。战略意义四:是应对重大自然灾害的生命保障。战略意义五:是增强武器效能,维护国家安全的根本命脉 v 战略意义七:是我国履行航天国家国际责任的需要。战略意义八:对提升中国航天的能力, 推动航天强国建设意义重大。 2. 北斗一号卫星导航系统及其不足

中国北斗卫星导航系统(全文)

中国北斗卫星导航系统（2016年6月）中华人民共和国国务院新闻办公室目录前言一、发展目标与原则二、持续建设和发展北斗系统三、提供可靠安全的卫星导航服务四、推动北斗系统应用与产业化发展五、积极促进国际合作与交流结束语

前言北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。一、发展目标与原则中国高度重视北斗系统建设，将北斗系统列为国家科技重大专项，支撑国家创新发展战略。（一）发展目标建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。（二）发展原则中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。

北斗导航接收机的抗干扰算法研究

北斗导航接收机的抗干扰算法研究发表时间：2017-08-02T15:10:40.303Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：罗希刘万军卓仁伟[导读] 摘要：本次研究主要分析的内容是北斗导航接收机的抗干扰算法，其基础分析内容为多级的维纳滤波器实现算法（云南省昆明市77256部队云南省昆明市 650000）摘要：本次研究主要分析的内容是北斗导航接收机的抗干扰算法，其基础分析内容为多级的维纳滤波器实现算法，在实际工作中，选择正确的相减算法，之后从根本上改进阻塞矩阵，在实际使用的过程中没实现多级分解特性构造的递推，在递推出空的时候产生二维干扰子空间，在上述的基础上分别子空间投影方法进行结合，实现空-时抗干扰最优的权值大小的进一步求出。相比传统形式的相减结构多级维纳滤波方法，但是其数据精度具有非常明显的限制性，相比其他的抗干扰性能方法其具备明显的优越性，所以其可行性以及实用性非常的显著。对其进行仿真，得到的结果证明了上述方法具有非常显著的有效性。关键词：北斗导航接收机；抗干扰；算法 1前言对于北斗导航接收机维纳滤波器来说，多级维纳滤波器是一种多级等效的实现形式，多级维纳滤波器主要使用的是一序列的正交投影方法，在上述的基础上多级分解阵列信号矢量，进而实现多级标量的维纳滤波，在对其进行综合处理之后，维纳滤波器会明显的存在误差信号的输出。在维纳滤波器替代求解的过程中一般使用的是一系列标量维纳滤波器，这是多级维纳滤波器的一项主要作用，在此过程中，不需进行相关的矩阵求逆，其主要的原因是因为，在北斗导航接收机计算实际操作的过程中标量维纳滤波器只需要完成标量倒数求取就可以了[1]。但是需要重点关注的就是，在使用多级维纳滤波器的过程中，需要重视其带有的新型的降秩处理措施，在r级处截断多级维纳滤波器，这样一来就可以得到想要的降秩多级维纳滤波器，在其过程中，r则主要表现为降秩多级维纳滤波器所涉及到的秩，同时其代表的级数。因为其阻塞矩阵是不一致的，所以在实现多级维纳滤波器的过程中使用的方法就是不一致的[2]。相关相减结构多级维纳滤波方法是目前多级维纳滤波器实现的主要算法。

北斗卫星导航系统常识简介

北斗卫星导航系统常识简介集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（又称24小时轨道，指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面）和30颗非静止轨道卫星组成，2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。 2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。北斗

北斗卫星导航系统主要应用领域

北斗卫星导航系统主要应用领域 1、交通运输重点运输监控管理、公路基础设施、港口高精度实时定位调度监控； 2、海洋渔业船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理； 3、水文监测多山地域水文测报信息的实时传输； 4、气象监测气象测报型北斗终端设备，大气监测预警系统应用解决方案； 5、森林防火定位、短报文通信； 6、通信时统开展北斗双向授时，研制出一体化卫星授时系统； 7、电力调度基于北斗的电力时间同步； 8、救灾减灾提供实时救灾指挥调度、应急通信、信息快速上报、共享； 9、军工领域定位导航；发射位置的快速定位；搜救、排雷定位等。国家积极推动北斗民用化进程，一系列的鼓励政策，为北斗的应用发展提供了广阔的空间。北斗卫星导航系统解决了精准定位的问题，靠一个北斗终端就能走遍大江南北。北斗系统的定位服务将在未来智慧生活中发挥巨大作用。如今的北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，北斗卫星导航系统在使用中产生显着的经济效益和社会效益。在气象行业，北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布，包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等，极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平，增强气象领域防灾减灾能力。中国海洋渔业水域面积300多万平方公里，现有渔船100多万艘、渔业人口2000多万，海洋渔业涉及渔民生命安全、国家海洋经济安全、海洋资源保护和海上主权维护，现已成为北斗民用规模最大的行业。北斗卫星海洋渔业安全生产信息服务系统的应用极大地保障了渔船的出海安全，巩固和发展了渔业生产，推动了“平安渔业”建设。以赴南沙生产作业的渔船为例。农业部南海区渔政局建立了“南沙渔船船位监控指挥管理系统”，系统建成后，监控中心能随时获知渔船方位，大大方便了相关职能部门对渔业生产的管理，实现看得见的管理调度。当渔民在海上遇险时，可以通过渔船上的卫星导航通信系统向监控中心发送遇险报告，监控中心收到报告时就可以根据卫星定位确定距离遇险渔船最近的船只，

中国北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统(图)来自网络

北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统工程总投资：100亿元工程期限：1994年——2020年北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），

是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为：日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星

军用新型北斗卫星导航手持机北斗卫星导航系统的历史我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星

一种北斗多模小型化抗干扰天线阵列设计

2017年第3期信息通信2017 (总第 171 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 171)一种北斗多模小型化抗干扰天线阵列设计朱艳玲，魏景辉 (广州海格通信集团股份有限公司，广东广州510000) 摘要:文章设计了一种用于北斗卫星导航的多模小型化抗干扰天线阵列。阵列包括北斗RNSS B3、RDSS S双频阵列及 RDSS L频点天线单元，采用叠层双馈微带天线阵元及陶瓷介质基底，有效减小了天线口径。通过仿真分析，天线阵列驻波、极化增益性能良好，能够应用于小型化高性能北斗接收设备。关键词：小型化；多模;天线阵列；北斗中图分类号:TN965.2 文献标识码:A文章编号:1673-1131( 2017 )03-0128-02 Design of multiband miniaturized antenna array for Beidou Navigation System Abstract:A design method of multiband m iniaturized antenna array￡?* Beidou Navigation System is presented.The antenna array including B3,S and L band reduces aprature by using stack structure and ceramic dielectric material.Simulation result pro-ves that the antenna array performs good and caa be used on high performance m iniaturized navigation device. Key words:miniaturized;multiband;antenna array;Beidou 1概述随着北斗二号卫星应用的不断推进，对导航接收终端的抗干扰、集成化要求逐渐提髙。在抗干扰性能方面，由于卫星信号到达地面强度微弱，容易受到电磁干扰，导致定位结果不可用，因此在复杂电磁环境下需要使用抗干扰型导航接收终端，而使用多阵元天线阵列配合抗干扰算法可以实现千扰零陷或波束指向，是业内通用的抗干扰解决方案;在集成化要求方面，导航接收终端的发展趋势由单模逐渐向多模及小型化方向发展。文献中可査阅的北斗抗干扰天线阵多为B3单频阵列，组阵方式为方阵[1域Y型阵气文献[3]介绍了一种双频抗干扰阵列设计方法，采用阵元嵌套的方式实现双频，但整体天线口径较大，且S频段阵元间距超过半波长，影响后端抗干扰效果。本文设计了一种多模小型化抗干扰天线阵列’包括北斗B3频点4阵元、S频点4阵元以及L频点1阵元，所有阵元采用陶瓷介质基底微带天线，其中B3与S阵元采用叠层设计，有效减小天线口径，并且阵元间距在两个频点上均不大于半波长,能够保证后端抗干扰算法的性能。 2天线设计天线单元如图1所示，B3与S天线采用微带天线，两阵元叠层放置，其中下层贴片为B3单元，中心频率f=1268MHz,使用双馈环形微带天线，介质介电常数为20,天线尺寸为L M i=35mm，H M=3.2mm，贴片尺寸为 L w2=27.4mm，中心设计—个金属化孔，半径为R=7mm，双馈点位于贴片对角线上，距离贴片中心距离为5m m。上层贴片为S单元，中心频率f=2492M Hz ,使用双馈方形微带天线，介质介电常数为10,天线尺寸为，贴片尺寸为:U2=18.4mm，双馈点位于贴片对角线上，馈点与贴片中心距离为2.1m m，两馈点均位于B3单元里层圆环内，避免与B3贴片产生耦合，提髙天线隔离度。天线圆极化实现方式为两馈点等幅、相位相差90度馈电，由于天线尺寸小，而传统微带馈电网络尺寸偏大，可采用集成电路式90度移相功分器或3dB电桥作为馈电网络。 L天线阵元同样设计为微带天线，采用方形切角的方式实现圆极化，介质介电常数为10,天线尺寸为32m m x32m m x3.2r a m，贴片尺寸为28.8m m x28_8r a m,切角边长为2m m，馈点与贴片中心距离为4m m。 [6]Nicholscm.J W,Jas^>ara J,Rudolph W,et al Full-field charac- terization of femt;osecond pulses by spectrum and csoss-craie-latiaa measurements.Optics Lettras,1999,24(23): 1774-1776. [7] Ma J,Yuan P,Wang Y,et al.Single-shot cross-correlator using a long-waveleigfli sampling pulse.Optics Letters,2011, 36(6): 978-980. [8]Kane D J,Trebino R.CharacterizatiaQ o f a rbitrary femtosec- (md pulses using frequency-resolved optical gating.Quantum Electronics,IEEE Journal1993,29(2): 571-579. [9] Cousin S L,Bueno J M,Foiget N,et al.Three-dimensional spatiotemporal pulse characterization with an acousto-optic pulse shaper and a Hartmann-Shack wave&ant sraisar.Op-tics Letters,2012,37(15): 3291-3293. 基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号：11647134, U1501253, 61674056);湖南省教育厅资助科研项目（编号：16A072,15B042);湖南科技大学博士启动基金(编号:E51662) 作者简介:谭超(1986-)，男，博士，研究方向为光通信、激光传输与控制;席在芳(19740 (通讯作者)，男,副教授，研究方向为信号处理与通信系统。 128

《“北斗卫星导航系统”》阅读练习及答案

阅读下面的文字，完成各题。材料一：材料二： 2005年，当时正在建设的北斗二号系统的“原子钟”突遇问题。原子钟就如同一块“手表”，为卫星导航用户提供精确的时间信息服务。事实上，高精度的时间基准技术是卫星导航系统最核心的技术，直接决定着系统导航定位精度，对整个工程成败起着决定性作用，其重要性如同人的心脏。当时还想引进，但人家就不给你。因为这是个高精度的东西，他们要对我们进行技术控制。没有原子钟，这个系统基本上就是空中楼阁。国外的技术封锁，坚定了科研人员自力更生的信念。大家有了一个共识，核心关键技术必须要自已突破，不能受制于人。当时北斗人有一句话，“六七十年代有原子弹，我们北斗人一定要有我们自己的原子钟”。他们成立了三支队伍同时开展研发，并在基础理论、材料、工程等领域同步推进。就这样，仅仅用了两年的时间，科研团队就攻克了

原子钟这个最大技术屏障。不仅如此，现在用在北斗三号上的原子钟，已提升到每300万年才会出现1秒误差的精度，完全满足了我国的定位精度要求。（摘编自“央视网”）材料三： 2018年7月29日9时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火费，以“一箭双星”的方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。这是北斗三号全球组网卫星的第四次发射。两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号系统第9、10颗组网卫星。根据计划，2018年年底前将建成由18颗北斗三号卫星组成的基本系统，为“一带一路”沿线国家提供服务。从这次发射开始，北斗卫星组网发射进入前所未有的高密度期。（摘编自“新华网”）材料四：据俄罗斯《劳动报》网站2018年8月26日报道，中国已与美国的全球定位系统（GPS）和俄罗斯的“格洛纳斯”全球卫星导航系统展开激烈竞争。今年北斗系统将开始向“一带一路”沿线国家和地区提供基本导航服务。两年之后，北斗将向全球提供导航服务。报道认为，中国对太空领先地位的积极争夺令美国等太空强国感到不安。尽管中国每年对太空项目的60亿美元投入与美国的400亿美元相差甚远，但中国发射的卫星数量却与美国不相上下。此外，中

北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统- 简介北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国独立发展、自主运行，并与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统既能提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，还具备短报文通信、差分服务和完好性服务特色，是中国国家安全、经济和社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代导航系统。其中北斗一号用于中国及其周边地区的区域导航系统，北斗二号是类似美国GPS的全球卫星导航系统。[1] 北斗卫星导航系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的中国卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。[2] 三步走按照“质量、安全、应用、效益”的总要求，坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则，北斗卫星导航系统按照“三步走”的发展战略稳步推进。具体如下：第一步，2000年建成北斗卫星导航试验系统，使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。第二步，建设北斗卫星导航系统，2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力。第三步，2020年左右，北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。[3][4] 北斗卫星导航系统- 系统组成

北斗导航卫星应用战略图北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号的2代系统，由空间段，地面段，用户段三部分组成。空间段空间段包括五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星。地球静止轨道卫星分别位于东经5 8.75度、80度、110.5度、140度和160度。非静止轨道卫星由27颗中圆轨道卫星和3颗同步轨道卫星组成。地面站地面段包括主控站、卫星导航注入站和监测站等若干个地面站。主控站主要任务是收集各个监测站段观测数据，进行数据处理，生成卫星导航电文和差分完好性信息，完成任务规划与调度，实现系统运行管理与控制等。注入站主要任务是在主控站的统一调度下，完成卫星导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷段控制管理。监测站接收导航卫星信号，发送给主控站，实现对卫星段跟踪、监测，为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。用户段用户段包括北斗系统用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。系统采用卫星无线电测

北斗四阵元天线自适应抗干扰技术研究

·3· NO.18 2018 ( Cumulativety NO.30 ) 中国高新科技 China High-tech 2018年第18期（总第30期）自适应抗干扰技术作为卫星导航定位系统可靠运行的关键，在近年来的发展中取得了大量突破性成就，如在多模抗干扰技术、多域多级联抗干扰等的运用下，在抗干扰方面发挥了关键作用。但需注意的是，目前应用抗干扰技术仍面临如何在干扰抑制中发挥自适应天线阵列技术优势的问题。因此，本文对自适应抗干扰技术应用于北斗四阵元天线中的研究具有重要意义。 1　北斗导航系统基本介绍 1.1　北斗导航系统相关概述在最初的发展阶段中，北斗导航系统主要选择两颗地球同步静止卫星模型、数字高程技术实现双星定位导航系统的构建。在导航卫星建设过程中，经过长期的原理论证、演示验证等，直至21世纪初才进行北斗导航定位试验系统的建设，初次运行时间为2003年12月。相关研究统计显示，截至2016年，太空预定轨道中已被送入23颗北斗卫星。官方数据资料显示，预计到2020年，将完成所有卫星布星过程。北斗导航系统包括地面段、用户段与空间段。在布星上，计划地球轨道卫星27颗、静止轨道卫星5颗、倾斜同步轨道卫星3颗。对于系统中的地面段部分，有时间同步基站、监测基站与主监控站等，且用于数据信息互通，能够完成数据信息的收集，在此基础上分析卫星运行状态，调整相关参数。由于信号传输是从空间段发送至用户段，因此这一过程被干扰的可能性极高，如恶意干扰、噪声干扰等，所以需强化干扰抑制能力。1.2　北斗导航系统干扰问题分析干扰问题是北斗导航系统运行中亟待解决的问题。具体剖析其中的干扰类型，以相干干扰、非相干干扰两种为主。在相干干扰方面，又细化为欺骗性、转发式与多径干扰，如虚假GPS信号、无题反射信号等；在非相干干扰方面也有多种类别，如宽带-脉冲、宽带-扩频、窄带-连续波与窄带-扫频等，包括电台或干扰机谐波、扩频干扰机等。从干扰实施方式来看，结合目前大多数研究资料可以发现，干扰方式主要有：①强功率干扰。指在强信号运用下使接收终端的信道被阻塞，信号难以被接收。②组网分布式干扰。该干扰形式局限于一定区域范围，呈立体化或全方位分布特征。③多模式组合干扰。结合不同类型信号，采取多重组合模式。目前针对干扰问题，存在较多可减轻干扰的技术，如抗干扰接收机的运用，可借助数字干扰消除处理、射频前端通道与天线阵元等，起到一定的抗干扰作用。北斗四阵元天线自适应抗干扰技术研究常晓磊　顾　超　张志民（中国人民解放军61773部队，新疆喀什 844000）摘要：北斗导航卫星定位系统建设对自适应抗干扰技术的应用提出了更高的要求。值得注意的是，从目前北斗导航系统运行情况看，存在的干扰源仍较多，为抗干扰工作带来极大的难题，要求不断完善自适应抗干扰技术。文章对北斗导航系统进行简要概述，分析自适应干扰抑制算法与基于功率倒置算法的应用，并对应用改进算法取得的成效做仿真分析。关键词：北斗四阵元天线；自适应抗干扰技术；仿真结果文献标识码：A 中图分类号：TN973文章编号：2096-4137（2018）18-003-03 DOI：10.13535/https://www.wendangku.net/doc/601273593.html,ki.10-1507/n.2018.18.001 收稿日期：2018-06-03 作者简介：常晓磊（1984-），男，陕西清涧人，中国人民解放军61773部队工程师，研究方向：卫星导航定位。

北斗卫星导航系统测量型终端通用规范

北斗卫星导航系统位置报告/短报文型终端通用规范（预） 2014.08.14 1 范围本通用规范规定了北斗卫星导航系统位置报告/短报文型终端（简称为北斗通信终端）的技术要求（包括一般要求、功能要求、性能要求、环境适应性要求）、试验方法、检验规则、以及包装、运输和储存等要求。本标准适用于北斗通信终端的研制、生产和使用，也是制定北斗通信终端产品标准、检验产品质量和产品应用选型的依据。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ?GB/T 191 包装储运图示标志 ?GB 2312—1980 信息交换用汉字编码字符集基本集 ?GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ?GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码) ?GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法 ?GB/T 5080.1—1986 设备可靠性试验总要求 ?GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 ?GB/T 5296.1—1997 消费品使用说明总则 ?GB/T 12267—1990 船用导航设备通用要求和试验方法 ?GB/T 12858—1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 ?GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 ?GB 15702—1995 电子海图技术规范

?GB 15842—1995 移动通信设备安全要求和试验方法 ?GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 北斗卫星导航系统 BeiDou navigation satellite system 中国的全球卫星导航系统，简称北斗系统（BeiDou）。具有卫星无线电测定（RDSS）和卫星无线电导航（RNSS）两种业务，可以提供导航、定位、授时、位置报告和短报文服务。 3.1.2 北斗终端 BeiDou terminal 北斗系统各种用户应用终端的总称。北斗终端按照应用北斗卫星业务的不同服务模式，分为北斗RDSS终端和北斗RNSS终端两种类型；按其用途主要分为导航型终端、测量型终端、定时型终端和位置报告/短报文型终端。 3.1.3 北斗RDSS终端 BeiDou RDSS terminal 利用北斗RDSS业务，可以提供定位、导航、定时、位置报告和短报文通信全部或部分功能的终端。 3.1.4 指挥管理型终端 command and management terminal 利用北斗RDSS业务兼收下属用户的定位和通讯信息的多用户地址码，一般具有用户信息管理、通播、组播、单播、查询、调阅、指挥调度和管理功能的北斗通信终端。

【CN110609305A】一种七阵元抗干扰北斗卫星导航系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910377532.X (22)申请日 2019.05.07 (71)申请人北京国科导通科技有限公司地址 100085 北京市海淀区上地三街9号E 座5层505室 (72)发明人曾平华　 (74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙) 11411 代理人苏友娟 (51)Int.Cl. G01S 19/39(2010.01) G01S 19/21(2010.01) (54)发明名称一种七阵元抗干扰北斗卫星导航系统(57)摘要本发明公开了一种七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，包括天线阵列和卫星信号接收机；卫星信号接收机包括接收机壳体，于接收机壳体的上端和下端分别卡紧有接收机上盖板和接收机下盖板；于接收机壳体内卡紧有抗干扰单元、接收机单元和电源单元；于接收机壳体侧壁内用螺纹旋接有射频接头，于射频接头的一端固定有射频连接线；于接收机壳体内固定有导航解算模块和时钟管理模块；天线阵列包括安装架，于安装架下部中间位置固定有本振模块和电源模块；安装架的下部固定有射频通道电路；于安装架的上部固定有天线；于安装架的顶部固定有天线罩；于安装架的下部外壁上固定有SMP连接器，射频通道电路包括GNSS射频模块和7个BD2射频模块。权利要求书2页说明书9页附图20页CN 110609305 A 2019.12.24 C N 110609305 A

权　利　要　求　书1/2页CN 110609305 A 1.一种七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，其特征在于，包括天线阵列和卫星信号接收机；卫星信号接收机包括接收机壳体(6)，于接收机壳体(6)的上端和下端分别卡紧有接收机上盖板(8)和接收机下盖板(5)；于接收机壳体(6)内卡紧有抗干扰单元(7)、接收机单元(4)和电源单元(3)；于接收机壳体(6)侧壁内用螺纹旋接有射频接头(1)，于射频接头(1)的伸入到接收机壳体(6)内的一端固定有射频连接线(2)；于接收机壳体(6)内固定有导航解算模块和时钟管理模块；天线阵列包括安装架，于安装架下部中间位置固定有本振模块和电源模块；安装架的下部固定有射频通道电路；于安装架的上部固定有天线；于安装架的顶部固定有天线罩；于安装架的下部外壁上固定有SMP连接器，射频通道电路包括GNSS射频模块和7个BD2射频模块。 2.根据权利要求1所述的七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，其特征在于，导航解算模块用于对接收到的基带信号、GPS和GLONASS射频信号进行处理，且根据处理结果输出导航信息；导航解算模块包括FPGA芯片XC6SLX150-2-FGG484I，于FPGA芯片XC6SLX150-2-FGG484I 上电连接有双路ADC、SDRAM、ARM、LPDDR、接口芯片和单路ADC；且通过双路ADC电连接有分路器。 3.根据权利要求2所述的七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，其特征在于，电源模块采用隔离电源模块采用V24C12C100BL将输入的28V电源转换为12V输出为各单元供电；V24C12C100BL将外部电源和内部各单元隔离。 4.根据权利要求3所述的七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，其特征在于，BD2抗干扰模块包括15dB可调衰减器、芯片AD9269和FPGA芯片XC5VSX95T；其中两个15dB可调衰减器的输出端电连接到一个芯片AD9269的输入端；芯片AD9269的输出端电连接到芯片XC5VSX95T的输入端；所述ARM芯片型号是LPC3250定点数字信号处理器；所述芯片XC5VSX95T和芯片XC6SLX150-2-FGG484I分开单独进行配置；芯片XC5VSX95T采用两片32Mbits的PROM进行配；芯片XC6SLX150-2-FGG484I通过FLASH芯片W25Q64BV以SPI的方式进行配置，存储空间为64Mbits；接口芯片是带隔离功能的标准RS422串行口，其采用芯片型号IL422-3V。 5.根据权利要求4所述的七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，其特征在于，时钟管理模块包括第一分路器，晶振信号输入第一分路器后分别输出第一晶振信号和第二晶振信号；第一晶振信号依次经过第一LC滤波电路、同轴电缆、第二LC滤波电路输入到第二分路器，经过第二分路器分别输出第三晶振信号和第四晶振信号；所述第三晶振信号经过衰减器输送到BD2抗干扰模块；第四晶振信输送到比较器；时钟管理模块采用CFPT-9000系列的20MHz晶振，频稳为10-8；20MHz晶振经过分路器分路后一路晶振信号被发送到本振芯片，另一路晶振信号经过LC滤波、放大和分路后发送到抗干扰单元(7)。 6.根据权利要求5所述的七阵元抗干扰北斗卫星导航系统，其特征在于，通道电路采用数字前端信号无失真设计和射频通道间高隔离度设计使得射频通道具有高线性度以满足自适应调零算法要求；对每一射频通道单独封腔的来确保通道之间的高隔离度。 2