自主研发HiSGR超紧组合导航接收机设计与测试

本文主要探讨了一种由自主研发的HiSGR组合导航接收机的设计与测试，该研究得到了国家自然科学基金的资助，批准号为91438107。文章的重点集中在超紧组合技术在GNSS（全球导航卫星系统）与惯性导航系统（INS）集成接收机的应用上。 HiSGR接收机的设计目标是实现高动态环境下的低地球轨道（LEO）应用，特别是在微弱GNSS信号捕获跟踪能力方面，这对于星载导航系统至关重要。接收机采用软硬件相结合的架构，软件部分可能包括信号处理算法、数据融合模块以及用户界面等，以实现实时定位和导航功能。 硬件方面，HiSGR接收机可能包含多个GNSS天线接收单元，用于捕获不同频率的信号，以及高精度的惯性测量单元（IMU），如加速度计和陀螺仪，用于提供惯性数据。为了确保在高动态条件下性能稳定，接收机可能会采用先进的滤波算法，如UKF（ Unscented Kalman Filter）或EKF（Extended Kalman Filter），以处理来自不同传感器的数据并减小噪声影响。 在测试阶段，文中展示了接收机在模拟器环境下进行的低轨道高动态条件下的性能验证，这可能包括信号丢失后的快速恢复、多路径效应抑制以及抗干扰能力的评估。此外，还进行了室外实测，以验证HiSGR在实际应用场景中的超紧组合导航效果。结果显示，HiSGR在微弱GNSS信号捕获和跟踪方面表现出色，证明了其适用于星载应用的潜力。 关键词“超紧组合”强调了接收机设计的核心优势，即能够有效地结合GNSS和INS的精度，同时保持低延迟和高度可靠性。其他关键词如“接收机”、“星载”、“微弱信号”和“捕获跟踪”则进一步揭示了论文的具体研究内容和技术挑战。 这篇文章深入研究了一种新型GNSS/INS超紧组合接收机的设计与性能验证，旨在为低轨道高动态环境中提供可靠的导航解决方案，对于航天器、无人机或其他需要高精度导航系统的领域具有重要意义。