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伪卫星定位系统研究

康国栋  
【摘要】:伪卫星对于卫星导航定位系统来说是一种非常有用的增强手段,它不但能够增加卫星导航系统在复杂环境下的覆盖范围,而且能够提升整个系统的稳定性、可靠性以及测量精度。并且伪卫星还可以组成单独的定位系统,进行独立定位。本论文研究的伪卫星定位系统采用伪卫星主从站结构,由伪卫星主站分别向用户和其它三个伪卫星从站发送信号,再由伪卫星从站将信号转发给用户的方法实现定位。 首先,本论文研究了基于Gauss-Newton迭代法的伪卫星线性化单点定位算法,然后在此基础上给出了伪卫星转发定位算法,从具体的算法中可以看出,接收机的时钟偏差项已被消除。然后,论文介绍了伪卫星技术发展过程中出现的几种伪卫星设计方案,对伪卫星的关键技术进行了分析,介绍了伪卫星定位系统的时间同步原理,研究了提取同步脉冲的方法并给出了伪卫星正交解调器的具体设计。接着,本论文还对伪卫星串口通信协议进行了研究,对比了不同的编程方法,给出了伪卫星串口通信用户层协议的程序流程图,并根据伪卫星转发定位算法编制了位置解算程序。最后,本论文对基于北斗定位系统的伪卫星优化布局问题进行了详细研究,先从理论上分析了伪卫星布局的一般原则,然后结合具体情况进行了仿真分析,并得出了相应的结论。


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