GNSS卫星信号模拟器的研究与实现
文章来源:首页人气:2215发表时间:2016-01-18 17:46:04【小中大】
卫星导航系统是能提供全球覆盖、全天候、高精度、三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统,该系统主要应用于深空探测、陆海空导航、地质勘探、车辆定位系统等领域,目前它的用户正在以每年以上的速度增加,并逐渐形成一个继移动通信和互联网之后的又一个较大的信息行业,如美国的系统、俄罗斯的系统、欧盟的卫星系统和中国的北斗系统都属于卫星导航系统。早在世纪年代初期,美国政府机构对包括国防部、国家航空航天局和交通部三维定位的卫星系统产生了兴趣,并认为优佳的三维定位系统应具有以下特性全球覆盖、连续全天候工作、能为高动态平台提供服务以及高精度。于是年形成的概念,简称为全球定位技术。从世纪年代开始,美国开始研制全球定位系统一,该工程历经余年,耗资亿美元,于年底达到初始运行的能力,定位授时服务符合相关规定的预测精度。在年初达到全运行能力,颗产品卫星星座己全部就位,而且满足年代提出的优佳三维定位系统的标准。从年底开始,由前苏联也开始了系统的建设,结果由俄罗斯于年建成,该系统在年只是具备初始作战能力,直到年初刁`真正实现完整星座的部署。系统的空间星座部分,由颗卫星组成,其中颗为工作卫星,颗为备用卫星。卫星分布在个等间隔的椭圆轨道面内,每个轨道面上分布有颗卫星,同一轨道面上卫星的间隔为。卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为。轨道偏心率为,每个轨道平面的升交点赤经相差。卫星平均高度为,运行周期为小时分,地球轨迹重复周期为天,轨道同步周期为圈。由于卫星的轨道倾 角大于卫星的轨道倾角,所以在高纬度。以上地区的可见性较好。在星座完整的情况下,在全球任何地方、任意时刻少可以观测颗卫星。
欧盟执行朴构欧洲委员会公布了欧洲导航卫星系统“伽利略”计划,该系统是独立于美国全球导航定位系统和俄罗斯的系统,专门为全球民用设计的卫星导航系统。“伽利略”计划是一种中高度圆轨道卫星定位方案,系统的基本构成包括导航卫星星座和地面设施、服务中心、用户接收机等。“伽利略”卫星导航系统将总共发射颗卫星,其中颗为运行卫星,颗为预备卫星。卫星高度为公里,位于个倾角为。的轨道平面内。该系统除了颗中高度圆轨道卫星外,还有个地面控制中心。年月,“伽利略”卫星导航系统计划正式启动,初颗实验卫星“一”年月日由俄罗斯“联盟”火箭从哈萨克斯坦的拜科努尔航天中心发射升空,第二颗卫星预计年初发射,到年“伽利略”卫星导航系统将包含颗卫星,并在当年年底正式启用。欧盟进行“伽利略”计划,主要是为了摆脱对美国系统的依赖,打破美国对全球卫星导航定位产业的垄断,使欧洲获得工业和商业效益的同时,赢得建立欧洲共同安全防务体系的条件。“伽利略”计划由欧空局和欧洲委员会共同负责。欧空局负责空间分系统和相关地面系统的确定、发展和在轨鉴定。欧洲委员会负责政治领域和高层次的任务需求,其中包括对系统总体结构、经济收益和用户需求的研究。
目前,中国也正在加紧建设卫星导航系统—北斗导航系统,它由颗静止轨道卫星和颗非静止轨道卫星组成。年以来,中国已成功发射了颗“北斗导航试验卫星”,建成北斗导航试验系统第一代系统。年初己成功发射两颗北斗导航卫星,在年满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,并进行系统组网和试验,逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统具备在中国及周边地区范围内的定位、授时等功能,并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。