文档介绍：中国民航大学航空自动化学院
卫星导航系统
陈静杰
博士
教授
2020/7/28
数据分析研究所·IDA
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内容提要
绪论（2）
卫星导航系统基础知识（6）
子午仪卫星导航系统（2）
导航星全球定位系统（5）
非差分伪距精度改进（3）
差分GPS（4）
实用卫星导航系统（8）
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绪论
学时：30学时
课程属性：专业选修课
考核方式：闭卷
参考书目：吴广华、张杏谷 编著 卫星导航 人民交通出版社
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绪论
导航与无线电导航
卫星导航及其历史沿革
卫星导航系统的特点与分类
卫星导航系统的应用
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绪论
导航与无线电导航
导航的含义
通过一定的技术手段；
提供一定的技术途径；
引导/引领某实体/运动载体；
发生有目的的位置移动/位移——运动
如:舰、船、机及空天载运器的航行
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导航与无线电导航
无线电导航
无线电导航的含义
无线电导航系统
工作频率
定位
方式
系统组成
定位误差
LORAN-C
100kHz
相位双曲线
导航台组工作区域2000 km;每个台组3-5个地面导航台；全球覆盖月需120个地面台/不可实现
200-300m
OMEGA
10k
Hz
相位双曲线
8个地面台可覆盖全球
天线受限，非全天候
2-3km
绪论
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绪论
卫星导航及其历史沿革
卫星导航:以卫星作为导航台的无线电导航系统
卫星：空间导航台。功能是①接收和储存地面站制备的导航信息，②再顺序向用户发射，③也接收来自地面站的控制指令并向地面站发射卫星的遥测数据。
地面支持网：由多种地面站和计算中心组成。功能是收集来自卫星及与系统工作有关的信息源的数据，处理计算后产生导航信息和控制指令，再由地面注入站注入卫星。
用户设备：功能是接收和处理导航信号，进行定位计算，对用户进行导航。
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绪论
卫星导航及其历史沿革
卫星导航的优点：全球全天候（可见地球表面大）、高精度、多功能（通信、导航、识别、授时等）、庞复性
卫星导航历史沿革
1957，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室观测前苏联第一颗人造卫星，在地面接收站位置一定时，卫星通过接收站视界的时间内，接收到的无线电信号的多普勒频移曲线与卫星轨道有一一对应关系——由频移曲线确定卫星轨道。反之，亦然：若已知卫星轨道，可确定接收站地面位置。
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绪论
卫星导航及其历史沿革
卫星导航历史沿革
，美海军和约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制海军卫星导航系统（NNSS),也称子午仪卫星导航系统，，。可提供经纬度二维定位，-，不足之处：无高度信息，非连续定位，一次定位时间较长。
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绪论
卫星导航及其历史沿革
卫星导航历史沿革
1973，美国研制导航星系统（NAVSTAR),也称全球定位系统（GPS），可提供七维（三位位置：经、纬、高度，三位速度和时间）连续实时高精度定位。
73-78，方案论证；
79-85，工程研制和系统试验；