• 双频多星座北斗星基增强系统多路径误差特性研究

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-11-16 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 为了验证北斗星基增强系统(BeiDou Satellite Based Augmentation System,BDSBAS)多路径误差特性与国际民航双频多星座(Dual-Frequency Multi-Constellation,DFMC)星基增强系统多径误差模型的符合性,首先从导航系统信号特征出发,比较了北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)、全球定位系统( Global Positioning System,GPS) 和伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system,GALILEO)频点信号特征;然后基于国际民航双频多星座北斗星基增强系统多路径误差模型的要求,提出一种双频多星座北斗星基增强系统多路径误差特性验证方法;最后,通过航空天线群延时试验以及实测数据对其符合性进行验证。结果表明: (1)BDS,GPS和GALILEO双频信号特征基本一致;(2)试验使用的航空天线符合DO-373天线群延时特性要求;(3)BDS,GPS和GALILEO多路径误差曲线变化趋势基本一致,双频多星座北斗星基增强系统多路径误差特性符合国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)多路径模型要求。

  • 倒“V”型栅板偶极子天线设计

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-01-17 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 射电天文在HF-VHF频段采用天线组阵的方式进行观测,根据平方公里阵(Square Kilometre Array, SKA)的要求,每个阵列单元天线的增益、结构一致性、稳定性、阻抗变化趋势和极化纯度等方面需要达到较高指标,才能满足太阳、木星、再电离纪元等多种测量在极化测量、天线跟踪稳定性以及接收机宽带匹配等方面的需求。根据SKA requirement 2165:极化纯度(polarization purity)213538 和每极化方向灵敏度(sensitivity per polarization)281415提出的性能需求,以及在总结原有设计的经验后,针对10-90MHz频段,设计了一种适用于HF-VHF的新型倒V型栅板偶极子天线,具有重量轻,风阻小等优点,在10-90MHz的超宽频段内阻抗变化缓慢、极化纯度良好。其中,在阻抗变化方面,天线的阻抗实部从0.8到631.132变化,优于低频射电阵列(Low Frequency Array, LOFAR)的低频阵列天线,降低了接收机匹配难度和噪声;极化纯度方面,天线整体轴比小于0.41dB,对于太阳射电爆发等强极化信号具有良好的极化隔离度。

  • 北斗卫星导航系统国际民航标准重点问题研究与指标验证

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2022-01-14 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 为促进全球卫星导航系统(GNSS)在国际航空领域的应用,国际民航组织(ICAO)正在开展面向北斗卫星导航系统(BDS)、GPS、Galileo、GLONASS的标准与建议措施(SARPs)的研究、验证与升级工作。BDS自2010年启动ICAO标准化工作以来,历时11年,参加了50余次技术会议,提交了90余份、千余页技术文件,涉及2000余项问题,关闭了189项验证指标。本文重点围绕时间与坐标基准、射频信号特征、空间信号性能等北斗标准国际化推进过程中的重点问题开展论述。北斗时与国际UTC的偏差保持在50ns以内(模1s),北斗坐标系与ITRF-2014之间的差异不超过3cm;对北斗民用信号落地电平、信号质量、抗干扰能力进行了分析和验证,构建了北斗空间信号畸变模型;最后,明确了北斗在ICAO SAPRs框架下的服务性能定义和计算方法,并利用系统实际数据验证北斗系统空间信号性能均满足设计指标要求。以上的分析、模型与验证结果表明,北斗系统具有良好的时空兼容与互操作基础,射频信号质量高、抗干扰能力强,相关内容满足指标要求,能够提供面向国际航空领域的高安全高完好性导航服务,已被写入ICAO BDS SARPs中,为我国北斗系统国际化及民航领域推广应用奠定了良好的理论、标准及验证基础。