[01496318]复杂场景下GNSS信号智能模拟与校验关键技术与应用

本项目涉及卫星导航信号模拟、接收和测试校验技术,是卫星导航、计算机、自动控制和电子信息等多学科集成的高新技术,属于卫星导航技术领域。 主要技术内容：本项目创建了一种面向不同场景需求的GNSS信号智能模拟与校验新技术,突破了复杂场景下GNSS信号模拟、GNSS模拟器与接收机闭环测试、高精度时间同步、GNSS信号欺骗与诱导和高性能GNSS信号接收处理与定位等关键技术,研制了复杂场景BD/GPS/GLONASS模拟测试系列设备、BD/GPS测速鉴定装置、BD/GNSS诱导系统、北斗同步触发式GPS模拟设备和高精度GNSS形变监测与预警等装置或系统。项目不但为GNSS提供系统建设标定测试和系统优化设备,也为导航终端研发提供了理论和测试手段,更为导航仪提供了定位、测速标准,对减小导航系统建设风险、实现导航终端低成本高效生产和测试具有重大意义。其批量投产,不仅对我国全球卫星导航系统建设起到关键的作用,更是加速了北斗进入国际标准制修订的进程,使得北斗赢得国际卫星导航领域的话语权。 发明要点和技术内容： 1．提出了一种支持多系统、多频点扩展和多种输出功率配置的GNSS卫星信号模拟技术,并根据导航信号的传播特性发明了多径与直达GNSS信号模拟方法,为各种复杂环境下接收机的信号接收处理提供了模拟和验证平台;基于计量部门需求,首次提出并研制GPS模拟自动测速系统,为车载导航仪的测速提供测速鉴定标准装置。从而构建了GNSS系统与终端测试的完整体系。 2. 为了解决高动态接收机在测速过程的测试误差、时钟误差、干扰等多项误差,基于同一个平台上提出一种GNSS信号模拟器和接收终端闭环测试技术,实现这两种技术设备的相互校验,通过对系统、接收机误差源等的精密分析,检验模拟器信号生成精度,提高接收机定位精度设计。基于这种技术发明了一种北斗接收机抗干扰性能自动测试方法和系统、基于HLA平台的卫星导航定位系统性能评估系统和方法。 3. 为了解决那些急需用北斗更新GPS授时终端,如电力系统、通信基站等,但由于原有GPS接收机与其他设备的耦合,很难分离的问题,提出了一种利用北斗同步触发的GPS模拟信号新方法和一种基于北斗卫星信号转GPS模拟信号方法与系统。本方法或系统可以在不改变现有设备而实现北斗授时,减少关键基础设施对GPS系统的依赖。 4. 针对敏感的空域安全问题,提出一种GNSS欺骗式干扰方法与系统和时间同步方法,通过时间同步技术实现了GNSS卫星信号实时再生,并通过牵引式变化达到有效的隐藏欺骗目的。模拟产生与真实GNSS信号同频相差0.5个码片,时间同步精度保持在50ns内,使接收机导航欺骗时间缩短了1min左右。 典型应用成果：项目已在手机终端、车辆管理、船舶管理、物流管理等多个行业的国内十多个企业中应用,并已成功用于东盟3个国家多个企事业单位;BD/GPS/GLONASS闭环测试系统设备和BD/GPS/GLONASS闭环软件测试系统已经用作海军XXX系统的重要组成部分,为中国海军武器装备的导航能力提升起到了重要作用。项目中的多模卫星导航接收终端不但成功应用于西江航运,而且该产品将是建设北部湾中国-东盟开放合作的物流基地的核心传感器,同时也是海洋勘探、三网建设、石油和矿业开发及其他重大设施的基础信息设备;本项目在广西投产后,可以促进广西-东盟海上丝绸之路、广西的林业调查和改革、精细农业耕种,国土核查、电力管理、智能交通、车辆检测、大坝尾矿和桥梁等的变形监测的信息化,以及将在滑坡、地震和泥石流检测预警方面发挥巨大作用。本项目推广应用的新技术、新设备,产生了显著的社会效益。 经济效益：近三年来项目累计实现销售收入20934万元、利润 1766万元、税收1198万元、节支325 万元。