基于GPS/BDⅡ代的精密授时技术研究与实现
发布时间：2021-02-26 02:14
在航空航天发展领域内，控制系统对时间同步性有着非常严格的要求，高精度的时间基准在发射和飞行试验中起着很重要的作用。例如，在导弹、火箭、卫星等航天发射试验过程中，各种地面测控设备所提供的时间基准必须高精度同步，才能保证测控设备之间在时间上协同完成测控任务。目前我国高精度授时技术一方面主要依赖于由美军控制的GPS授时系统，而在国际关系处于特殊时期时，会对国家安全有着很大的安全隐患；另一方面是我国自主研制的北斗一号授时产品，在精度和信号覆盖完整度等方面还需要很大程度的提高。为有效保障精密时间基准测试仪中时间基准的高精度性，在无法完全脱离精密时间基准测试仪授时模块对GPS授时系统的依赖性的前提下，提出了可用于精密时间基准测量的基于北斗（BD）Ⅱ代和GPS授时系统的双模高精度授时技术的论证方案，这样不仅消除了GPS带来的安全隐患性，而且解决了在特殊情况下无法进行授时的问题。论文的关键技术从影响授时精度的误差源出发，结合卫星自身相关误差、信号传播误差以及接收机相关误差三类误差源进行分析，并提出相应误差的相关修正算法模型，提出双模授时技术的卫星源切换实现原理和秒脉冲模型的改进方案，最后将提出的算法模...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 概述
1.1 研究背景
1.2 授时技术发展史
1.2.1 短波授时技术
1.2.2 长波授时技术
1.2.3 网络授时技术
1.3 卫星授时系统
1.4 论文主要研究内容及结构安排
2 卫星授时理论基础
2.1 授时技术特点
2.1.1 GPS 授时技术特点
2.1.2 BDS 授时技术特点
2.2 伪距的测量
2.3 卫星信号组成及特性
2.3.1 伪随机码及其特性分析
2.3.2 QPSK 调制方式及其特点
2.3.3 导航电文
3 授时的关键技术
3.1 误差主要来源
3.1.1 与卫星有关误差
3.1.2 信号传播相关误差
3.1.3 接收机相关误差
3.2 相关误差解决方法
3.2.1 卫星相关误差修正
3.2.2 传输时延误差修正
3.2.3 接收机授时电路时延修正
3.3 BD/GPS 双模授时技术
3.4 秒脉冲模型建立
4 授时系统设计与实现
4.1 主要功能与技术指标
4.1.1 主要功能
4.1.2 主要技术指标
4.2 授时总体方案设计
4.2.1 授时硬件功能设计
4.2.2 授时工作流程
4.3 授时模块外围设计
4.3.1 供电模块
4.3.2 复位模块
4.3.3 天线接口及检测电路
4.3.4 通信接口
4.4 授时系统软件处理
4.4.1 信号及数据处理分析
4.4.2 授时数据接口协议
5 实验结果分析
5.1 授时信息的读取
5.2 授时精度测试系统建立
6 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 展望
参考文献
读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星信号实时单站电离层估计算法及性能分析[J]. 唐卫明,金蕾,徐坤. 武汉大学学报(信息科学版). 2014(11)
[2]北斗广播星历精度评估[J]. 潘林,蔡昌盛. 测绘通报. 2014(09)
[3]北斗卫星导航系统运行与发展[J]. 冉承其. 卫星应用. 2014(08)
[4]全球四大卫星导航系统概述与比较[J]. 王洪利. 科技致富向导. 2014(20)
[5]基于北斗和GPS导航系统的电离层延迟仿真分析[J]. 闫利军,连帅,高志远. 国外电子测量技术. 2014(07)
[6]北斗系统对亚太地区导航性能的改善研究[J]. 马大喜,潜成胜,王艳. 导航定位学报. 2014(02)
[7]卫星移动通信多普勒频移补偿研究[J]. 刘剑锋,王虹淞,李云. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2014(03)
[8]“北斗”对我国航天发展影响深远[J]. 黄志澄. 国际太空. 2014(04)
[9]四大系统的卫星导航电文概论──GNSS导航信号的收发问题之五[J]. 刘基余. 数字通信世界. 2014(S1)
[10]基于路径估计的卫星双向传播时延差估算方法[J]. 杨文可,占建伟,龚航,朱祥维,孙广富. 中南大学学报(自然科学版). 2014(01)
硕士论文
[1]双模导航接收机精密授时系统的设计与实现[D]. 聂建慧.北方工业大学 2014
[2]北斗卫星广播星历及历书参数拟合算法研究[D]. 王乐.长安大学 2014
[3]基于北斗/GPS/SINS组合导航的靶弹位置算法研究[D]. 刘运杰.南昌航空大学 2014
[4]北斗卫星导航系统授时性能评估研究[D]. 王天.长安大学 2014
[5]GPS/北斗定位解算算法的研究[D]. 雷静.哈尔滨工程大学 2013
[6]北斗基带信号的同步技术的研究[D]. 金璐.郑州大学 2013
[7]基于GPS和GLONASS的单站授时和时差监测研究[D]. 李红涛.长安大学 2012
[8]高精度授时接收机关键技术研究与实现[D]. 崔弘珂.西安电子科技大学 2012
[9]基于北斗系统的授时技术研究与实现[D]. 刘黎.安徽大学 2010
[10]卫星授时校频系统研究[D]. 党晓圆.湖南大学 2009
本文编号：3051919
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 概述
1.1 研究背景
1.2 授时技术发展史
1.2.1 短波授时技术
1.2.2 长波授时技术
1.2.3 网络授时技术
1.3 卫星授时系统
1.4 论文主要研究内容及结构安排
2 卫星授时理论基础
2.1 授时技术特点
2.1.1 GPS 授时技术特点
2.1.2 BDS 授时技术特点
2.2 伪距的测量
2.3 卫星信号组成及特性
2.3.1 伪随机码及其特性分析
2.3.2 QPSK 调制方式及其特点
2.3.3 导航电文
3 授时的关键技术
3.1 误差主要来源
3.1.1 与卫星有关误差
3.1.2 信号传播相关误差
3.1.3 接收机相关误差
3.2 相关误差解决方法
3.2.1 卫星相关误差修正
3.2.2 传输时延误差修正
3.2.3 接收机授时电路时延修正
3.3 BD/GPS 双模授时技术
3.4 秒脉冲模型建立
4 授时系统设计与实现
4.1 主要功能与技术指标
4.1.1 主要功能
4.1.2 主要技术指标
4.2 授时总体方案设计
4.2.1 授时硬件功能设计
4.2.2 授时工作流程
4.3 授时模块外围设计
4.3.1 供电模块
4.3.2 复位模块
4.3.3 天线接口及检测电路
4.3.4 通信接口
4.4 授时系统软件处理
4.4.1 信号及数据处理分析
4.4.2 授时数据接口协议
5 实验结果分析
5.1 授时信息的读取
5.2 授时精度测试系统建立
6 总结与展望
6.1 工作总结
6.2 展望
参考文献
读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗卫星信号实时单站电离层估计算法及性能分析[J]. 唐卫明,金蕾,徐坤. 武汉大学学报(信息科学版). 2014(11)
[2]北斗广播星历精度评估[J]. 潘林,蔡昌盛. 测绘通报. 2014(09)
[3]北斗卫星导航系统运行与发展[J]. 冉承其. 卫星应用. 2014(08)
[4]全球四大卫星导航系统概述与比较[J]. 王洪利. 科技致富向导. 2014(20)
[5]基于北斗和GPS导航系统的电离层延迟仿真分析[J]. 闫利军,连帅,高志远. 国外电子测量技术. 2014(07)
[6]北斗系统对亚太地区导航性能的改善研究[J]. 马大喜,潜成胜,王艳. 导航定位学报. 2014(02)
[7]卫星移动通信多普勒频移补偿研究[J]. 刘剑锋,王虹淞,李云. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2014(03)
[8]“北斗”对我国航天发展影响深远[J]. 黄志澄. 国际太空. 2014(04)
[9]四大系统的卫星导航电文概论──GNSS导航信号的收发问题之五[J]. 刘基余. 数字通信世界. 2014(S1)
[10]基于路径估计的卫星双向传播时延差估算方法[J]. 杨文可,占建伟,龚航,朱祥维,孙广富. 中南大学学报(自然科学版). 2014(01)
硕士论文
[1]双模导航接收机精密授时系统的设计与实现[D]. 聂建慧.北方工业大学 2014
[2]北斗卫星广播星历及历书参数拟合算法研究[D]. 王乐.长安大学 2014
[3]基于北斗/GPS/SINS组合导航的靶弹位置算法研究[D]. 刘运杰.南昌航空大学 2014
[4]北斗卫星导航系统授时性能评估研究[D]. 王天.长安大学 2014
[5]GPS/北斗定位解算算法的研究[D]. 雷静.哈尔滨工程大学 2013
[6]北斗基带信号的同步技术的研究[D]. 金璐.郑州大学 2013
[7]基于GPS和GLONASS的单站授时和时差监测研究[D]. 李红涛.长安大学 2012
[8]高精度授时接收机关键技术研究与实现[D]. 崔弘珂.西安电子科技大学 2012
[9]基于北斗系统的授时技术研究与实现[D]. 刘黎.安徽大学 2010
[10]卫星授时校频系统研究[D]. 党晓圆.湖南大学 2009
本文编号：3051919
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3051919.html
