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《电子科技大学》 2014年
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电离层活动影响下的LAAS完好性研究

蒲克塞  
【摘要】:局域增强系统(Local Area Augmentation System,LAAS)是一种基于GPS差分技术的无线电导航系统。它主要应用在飞机精密精进和着陆过程中,为飞机提供安全的导航信息。LAAS完好性是指LAAS完好性监测模块监测系统异常并及时告警用户的能力。GPS卫星信号通过电离层后会发生变化,这种变化会对LAAS完好性产生巨大影响。本文首先阐述了LAAS系统的特点和完好性监测方法,然后分别从单参考站和多参考站两方面,深入研究了电离层活动对LAAS完好性影响。单参考站方面,提出了改进伪码-载波偏离度监测算法和改进C/A码相关峰对称算法。多参考站方面,建立了基于LAAS多参考站的电离层模型,研究了该模型下的LAAS性能,最后提出了不同空间构型的LAAS多参考站设计方案,并分析了不同方案下LAAS的电离层延迟梯度监测性能。论文的主要工作包括:1、提出了一种基于混合高斯包络法的伪码-载波偏离度监测算法,解决高斯函数对伪码-载波偏离值统计分布曲线两端包络不全面的问题。通过实测GPS数据进行仿真实验,验证了算法的有效性。2、提出了一种基于虚拟相关对技术的C/A码相关峰对称算法。建立了电离层影响下的信号形变模型,采用三次曲线拟合的方法构建虚拟C/A码相关器对,并插值计算虚拟相关对对应的监测门限。仿真结果表明:改进算法比传统算法能获得更低的监测门限。3、仿真分析了基于LAAS的多参考站电离层模型对LAAS地面设备和机载接收机的影响。通过传统的GAIM方法,仿真了全球电离层TEC模型,分析了电离层爆发时电子浓度梯度异常情况。并以此为依据,引入了电离层延迟斜坡梯度模型,仿真分析了该模型对LAAS性能影响。4、设计了一种用于监测电离层延迟梯度完好性的参考站建设方案。通过公式推导,建立了基线垂直等长、垂直不等长、不垂直且不等长三种参考站构型,通过仿真,分析了各个方案的LAAS对电离层延迟梯度的完好性监测性能,并验证其有效性。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P228.4

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【参考文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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