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导航定位与授时
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双月刊

导航定位与授时/CSCDCSTPCD北大核心
正式出版
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    多模GNSS IFCB产品特点分析及精密单点定位性能评估

    孔祥豪方卓张兵良李珊珊...
    109-118页
    查看更多>>摘要：随着多模全球卫星导航系统(GNSS)高精度应用需求的日益增长,频间钟偏差(IFCB)问题近年来得到广泛研究.基于2023年年积日(DOY)(130～136)澳大利亚地区18个多模实验跟踪网(MGEX)观测数据的无几何无电离层(GFIF)组合,分别估计了北斗卫星导航系统(BDS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)和全球定位系统(GPS)卫星的IFCB产品.对比分析了 BDS-2,BDS-3,Galileo和GPS卫星的IFCB的特点.评估了相位相关的IFCB(PIFCB)误差对GPS BLOCK IIF卫星超宽巷(EWL)未校准相位硬件延迟(UPD)和非组合(UC)三频精密单点定位(PPP)性能的影响.实验结果表明,PIFCB误差对Galileo卫星的影响最小,对GPS BLOCK IIF卫星的影响最大;对BDS-3卫星的影响低于BDS-2卫星;不同信号频率对IFCB产品的估计结果会产生一定的影响.实验结果进一步表明,IFCB产品可以显著提高GPS BLOCK IIF卫星EWL UPD的稳定性和UC三频PPP的定位性能.EWL UPD的平均标准差(STD)从0.064周减小到0.021周,提高了 67.2％.UC三频PPP在东(E)、北(N)、天顶(U)三方向分别从 4.63 cm,3.04 cm 和 8.76 cm 减小到 3.08 cm,2.00 cm 和 5.85 cm,平均定位精度分别提高了 31.5％,34.2％和33.2％.收敛时间小于20 min的比例从66.3％提高到71.8％,提高了 5.5％.平均收敛时间从21.13 min缩短到17.24 min,减少了 18.4％.

    频间钟偏差全球卫星导航系统未校准相位硬件延迟精密单点定位

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    面向导航增强的低轨卫星钟差确定及预报方法研究

    王锦乾武美芳王侃刘嘉伟...
    119-127页
    查看更多>>摘要：低轨导航增强是未来导航发展的重要趋势,而高精度低轨卫星钟差是实现低轨导航增强的必要条件.基于Sentinel-6A卫星,对低轨卫星钟差特性进行了分析,给出了钟差确定方法及影响因素,介绍了顾及钟差特性的低轨卫星钟差预报方法.实验表明,低轨卫星钟差含有多个周期项,给低轨卫星建模和预报带来了困难.与使用运动学定轨模型相比,基于简化动力学的定轨模型可显著提升低轨卫星钟差精度;当基于运动学模型确定低轨卫星钟差时,相较于使用GPS单系统数据,多GNSS观测数据可提升低轨卫星钟差精度.研究表明,基于GPS和Galileo观测的Sen-tinel-6A卫星钟差精度相较于GPS单系统钟差精度改善了 36％,同时,所使用的GNSS产品精度与低轨卫星钟差精度密切相关.利用顾及卫星钟差特性的低轨卫星钟差预报方法,当预报时长小于1 min,低轨卫星钟差预报精度(预报与解算值之差的RMSE)在0.1 ns之内,当预报时长小于5 min,预报精度在0.3 ns之内,随着预报时长的增长,预报精度显著下降.

    低轨卫星钟差确定钟差预报GNSSSentinel-6A

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    全角半球陀螺谐振子结构设计研究

    张传忠徐海刚范文良朱毅...
    128-135页
    查看更多>>摘要：围绕全角半球谐振陀螺的典型使用环境特征,对谐振子结构方案进行了深入研究.仿真分析了"等壁厚""上薄下厚""上厚下薄"3种结构方案的振动特性差异,发现在谐振子平均尺寸相同的情况下,"上厚下薄"方案的工作频率最高,相邻模态频率间隔最大,且受冲击影响最小.进一步,定量仿真分析了内球面半径、内圆角半径及内支撑柱直径等结构参数对"上厚下薄"谐振子振动特性以及抗冲击性能的具体影响,为陀螺的设计加工提供了有效参考.

    谐振子模态频率抗冲击能力结构设计

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    基于加工误差仿真的半球谐振子优化设计

    郑超张林肖茵静王锐...
    136-147页
    查看更多>>摘要：针对半球谐振陀螺谐振子制造过程中存在的加工误差,采用有限元仿真,分析了半球谐振子结构参数、尺寸公差和形位公差变化对其工作模态频率和临近模态频率的影响,研究了半球谐振子形位公差变化对频率裂解和品质因数的影响.通过仿真分析可知,半球谐振子结构参数壁厚、半球中心半径及内倒角半径都会影响模态频率;半球谐振子形位公差中的内外球心距离误差对其工作模态影响较大,中心轴平行误差对频率裂解和品质因数影响较大;半球谐振子壁厚、内倒角半径、小柱半径及内外球心距离误差变化会使工作模态频率与相邻模态间存在干扰.在此基础上,提出了半球谐振子结构参数及形位公差优化设计建议,并通过半球谐振子品质因数Q值和频率裂解测量对该建议进行了验证.

    形位公差有限元仿真半球谐振子模态频率频率裂解品质因数

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    面向电容式微机电加速度计的接口噪声分析和数字闭环技术研究

    郭子涵胡终须武心怡刘飞...
    148-156页
    查看更多>>摘要：优化电容检测接口并采用力反馈控制方案能够在不影响表头敏感结构的情况下,通过改变环路参数提高加速度计的信噪比,改善加速度计性能.基于一款阵列式差分电容的加速度计敏感结构,在等效电容模型的基础上,通过电容检测接口电路的搭建与输出信号的频谱分析,验证了单载波电容检测电路具有更出色的输出信噪比.后级采用STM32H743VIT6微处理器实现调幅信号的数字解调,经PI控制算法调节后作为反馈电压施加于可动极板,实现了加速度计的数字闭环控制.实测结果显示,闭环状态下加速度计的速度随机游走(VRW)为57 μg/Hz1/2,与开环状态相当,而零偏稳定性则从开环状态的184 μg改善至58 μg,验证了单载波调制型电容检测接口和力反馈控制技术对提升加速度计静态性能的具体效果.

    电容式微机电加速度计单载波调制力反馈控制阵列式结构

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