導航定位芯片與終端產業技術創新戰略聯盟2012年工作總結

   一、工作思路及成效概述

  2012年是導航聯盟關鍵的一年,本年度聯盟對衛星導航技術與產業的發展思路進行了梳理。聯盟的工作思路主要是按照“十二五科技發展規劃”和“2020年中長期發展規劃”要求,積極配合科技部實現對科技課題的管理改革;積極以導航定位芯片與終端創新技術產業聯盟為平臺提出和論證一批支撐我國衛星導航裝備發展的前沿課題,并輔助國家遙感中心管理和實施已執行的科研任務;同時努力拓展國際合作渠道,從頂層合作戰略研究到具體技術開發合作等方向開展全面的任務支持活動;并通過科技部項目執行建立國內大學和廠商之間的廣泛聯系,與大學聯合培養衛星導航人才,向廠商提供共享服務,快速推動我國衛星導航人才建設與產業發展。

  通過一年的工作,聯盟已經初步顯現出較好的實施成效。其中“自主衛星導航系統精密時間傳遞關鍵技術與示范”獲得了衛星導航科技進步一等獎,“多模式偽衛星網絡及局域增強技術”獲得了衛星導航科技進步三等獎。2012年聯盟新論證申報成功“十二五”863項目“多模導航服務質量監測總體與模擬測試系統研發及示范”,863課題“GNSS空間導航信號及干擾監測與評估技術”、“拉格朗日衛星導航系統技術”,并對“智能導航搜救終端及其區域應用示范系統”、“機場多波束監測接收系統”、“導航與位置服務接收機關鍵技術與應用示范”、“GNSS兼容互用技術及新型信號體制研究”等正在實施的科技支撐或863課題進行了管理,確保其按計劃進行科研工作。在國際合作方面,聯盟輔助國家遙感中心完成了中歐伽利略戰略研究年度論證工作,并申請獲批了與歐洲IFEN公司的“多模衛星導航模擬器擴展北斗信號技術研究”合作課題,正在申請與澳大利亞威爾士大學的“地基偽衛星無縫導航網擴展北斗應用技術研究”合作課題。

  二、主要業務工作

  (一)承擔的項目及進展

  1. 2012年新申報科技課題情況

  導航與位置通用接收機關鍵技術及應用

  該課題是由導航聯盟8家單位共同承擔的“十二五”863重大項目課題;它應用廣域分米級增強差分數據,研制單頻多模、雙頻多模精密單點定位接收機;并開發車載、個人導航儀等四類核心產品。

  項目目標是突破多模導航服務質量監測與高可用終端測試系統關鍵技術,研發多模導航信號監測站原型系統和監測數據處理與評估系統,建立多模導航外場模擬測試環境和增強型終端內場測試環境,完成多模導航服務質量監測與應用評估系統的集成測試,并開展驗證與示范(技術就緒水平達到六級),為高可靠導航應用和服務性能承諾提供支撐手段,帶動我國導航應用服務水平的提高。

  2012年該課題進展情況如下:

  •   2012年5月,完成各課題實施方案評審;
  •   2012年7月,完成項目實施方案評審;
  •   2012年9月,召開課題組第一次總體會,完成項目任務分解和各單位任務分工落實;
  •   2012年10月,完成各課題任務書評審;
  •   2012年11月,完成項目批復;

  多模導航服務質量監測與高可用終端測試系統研發及示范

  該項目是2012年新申報的863主題項目,項目目標是:突破多模導航服務質量監測與高可用終端測試系統關鍵技術,研發多模導航信號監測站原型系統和監測數據處理與評估系統,建立多模導航服務質量監測外場模擬測試環境和增強型終端內場測試環境,完成多模導航服務質量監測與應用評估系統的集成測試,并開展驗證與示范(技術就緒水平達到六級),為高可靠導航應用和導航服務性能承諾提供支撐手段,為未來高性能的服務質量監測服務提供借鑒模型,帶動我國導航應用服務水平的提高。

  該項目下設四個課題:

  •   課題1:多模導航服務質量監測總體與模擬測試系統研發及示范
  •   課題2:GNSS空間導航信號及干擾監測與評估技術
  •   課題3:GNSS大氣效應異常監測處理與模擬評估技術
  •   課題4:高性能導航增強測試信號模擬器及標校技術

  聯盟承擔課題一、課題二研發;研發多模導航信號監測站原型系統和監測數據處理與評估系統,建立多模導航外場模擬測試環境,并開展驗證與示范。

  2012年本項目完成了立項論證、經費申報與答辯、任務書準備與項目啟動等工作。

  拉格朗日衛星導航系統技術

  本課題是國家高技術研究發展計劃(863計劃)“拉格朗日衛星導航系統技術”(2012AA121602)課題的Ka波段空間有效載荷原理樣機的實施方案;該方案用于指導本課題中Ka波段空間有效載荷原理樣機的全過程實施。

  “拉格朗日衛星導航系統技術”課題來自“十二五”國家863計劃,屬于前沿探索類課題。屬于“地球觀測與導航技術領域”的“面向深空多模式探測任務的高精度導航與測控通信技術(一期)”項目下“拉格朗日衛星導航系統技術”課題的一部分

  2012年該課題進展情況如下:

  •   2012年1月10-14日,在課題主承單位南京大學的組織下,與浙江大學一起開會討論形成了Ka小型星間掃描天線的技術方案。
  •   2012年2月23日,在課題主承單位南京大學的組織下,與解放軍衛星定位總站、浙江大學一起開會討論修改了Ka小型星間掃描天線的技術方案。
  •   2012年5月23日,在課題主承單位南京大學的組織下,54所課題組在北京參加了項目啟動會。
  •   2012年9月9-10日,在54所微波暗室對單層透鏡天線的主要性能進行了初步測試。
  •   2012年3-6月,Ka波段空間有效載荷的基本方案及技術可行性進行了研究,對Ka波段高精度星間測距的技術指標進行了分析、仿真與論證。
  •   2012年5-8月,研發了一個單層Ka小型星間掃描天線樣機。
  •   2012年8-9月,搭建了Ka波段天線測試試驗環境。
  •   2012年9月,在54所微波暗室對Ka小型星間掃描天線樣機進行了主要功能指標摸底測試。
  •   2012年10-12月,開發了有效載荷信號收發基帶設備

  2. 在研課題2012年度進展情況

  智能導航搜救終端及其區域應用示范

  由“導航定位芯片與終端產業技術創新戰略聯盟”組織實施,在九寨溝展開示范應用。

  面向旅游行業應用需求,融合衛星導航、區域定位、移動通信等高新技術,開發智能管理型、搜救型、環境監測型等系列用戶終端,研制智能管理系統。

  2012年該課題進展情況如下:

  •   2012年3月完成了項目初樣總體方案論證;
  •   2012年5月召開了第一次總體技術組會議,成立了項目兩師管理線;
  •   2012年11月偽衛星初樣研發完畢,具備聯調條件;
  •   2012年12月開始進行全項目信息接口與流程聯調工作;
  •   節點服務終端已完成一臺樣機的研制,軟件開發將進入聯試階段。項目研制的RFID設備已能夠提供4套樣機和50個射頻標簽。
  •   2012年9月,指揮型搜救終端與內部合作單位完成了最中樣機產品狀態的確認和分工落實。2012年10月完成整機布局和結構設計。目前正在處于整機集成設計階段。
  •   軟件部分已根據設計明確了設計需求,確定可框架設計

  機場GNSS多波束監測接收系統

  該課題應用于機場地面增強系統,解決飛機起飛和著陸時,機載導航終端信號易受干擾和多徑影響,難以高精度測量的問題;它采用新型數字多波束接收技術,研究符合標準的GNSS信號與干擾監測接收系統。

  面向新一代空中交通管理系統發展和需求,通過多臺監測接收機構建GNSS信號監測接收網絡,實現數字波束合成的GPS、GALILEO、北斗衛星導航信號監測,可解決高精度信號測量、現場應用時的干擾和多徑等技術問題,應用于機場GBAS系統,符合相關的標準要求。

  2012年該課題進展情況如下:

  •   2012年2月參加了在廣州舉行的第一次總體技術組會;
  •   2012年8月參加了在成都舉行的第一次總體技術組會;
  •   2012年11月開發出了原理樣機,可以參加系統集成試驗。

  GNSS兼容互用技術及新型信號體制研究

  該課題目標是研究導航信號模型與評估準則,構建支持北斗信號研發的試驗平臺,提出具有自主知識產權的GNSS新型民用信號體制。

  2012年該課題進展情況如下:

  •   配合完成總體界面設計文檔;
  •   兼容性仿真評估軟件和互用性仿真評估軟件V1.0版本已經基本完成,準備11月26日參加總體組織的中系統聯調;
  •   GNSS可配置信號模擬器初樣研制完成,目前正在調試;
  •   閉環接收終端初樣目前正在研制,預計12月中旬能夠完成;
  •   新型民用信號體制設計方案報告V1.0版本已經完成,準備召開新體制信號研討會;
  •   GNSS兼容性評估方法研究報告初稿本已基本完成;
  •   GNSS兼容互用應用關鍵技術研究報告目前正在編寫;

  (二)主要成果

  2012年聯盟已經完成軟件著作權申報27項,已完成申報流程等待授權的專利22項,已完成內部審查,準備申報的專利有33項,正在進行申報書編制的專利有37項,計劃12月中旬完成。

  2012年,聯盟共發表論文162篇,其中科技期刊論文46篇,重要會議論文55篇,其他會議論文61篇。

  三、人才隊伍建設

  聯盟把人才隊伍建設擺在科技工作的突出位置,以培養、引進和用好高層次創新型科技人才為核心,創新人才培養體制機制,營造人才成長良好環境,造就結構合理、素質優良的創新型科技人才隊伍。

  四、國際合作

  中歐衛星導航技術培訓合作中心(CENC)網站

  受科技部遙感中心委托由聯盟已對原有中歐衛星導航技術培訓合作中心網站進行升級改造,獲得歐空局好評。

  2012年聯盟利用中歐伽利略合作平臺順利申請更新建設“中歐衛星導航技術培訓合作中心”網站。

  中國伽利略測試場(CGTR)

  科技部國家遙感中心管理,中歐伽利略科技合作中最大項目,國際三大伽利略測試場之一,填補國內空白。用于GALILEO接收機及其應用系統在室內、室外的測試、試驗與驗證,同時演示和推廣GALILEO系統在中國的應用。

  CGTR項目所獲的信號分析、地面監測、測試系統、偽衛星增強等技術及項目管理經驗,有力支持了我國自主衛星導航系統建設和測試環境開發。

  •   2012年3月完成OTE分系統在緊縮場的聯調與驗證;
  •   2012年6月完成OTE、GTRD分系統的FAR出廠驗收評審;
  •   2012年7月CGTR系統完成SAR國內專家組評審;
  •   2012年9月CGTR系統完成部署,并通過國內專家組的部署準備評審(ORR);
  •   2012年11月CGTR系統的SAR評審材料通過歐方的閉環評審,并提交了ORR評審材料給歐方。
  •   2012年12月預計完成歐方的ORR閉環評審,和中方專家組的最終評審(FR)。

  伽利略大眾市場接收機(GMR)

  中歐伽利略科技合作計劃項目,于2010年4月啟動。

  大眾市場接收機(GMR)項目的目標是通過研究來確定大眾車用市場應用要采用的GNSS接收機的核心技術與接收機概念,并通過設計開發原型接收機來演示并驗證這些概念與技術,最終在獲得結果的基礎上來籌劃未來階段的實施計劃并支持后續計劃的實施。

  項目進程及進展情況如下:

  •   2012年6月完成樣機測試并通過PDR(樣機交付評審)節點評審,期間在CGTR-SAR縮微場進行了無線驗證。
  •   2012年9月完成FR(最終評審)文檔交付。
  •   目前正在等待統一的最終評審。

  地基偽衛星擴展北斗應用技術研究

  該項目是聯盟2012年國際合作項目。

  北斗全球系統建設正處于建設過程中;全球四大導航系統的兼容互操作是發展趨勢;衛星導航模擬器是導航設備領域的測試儀器,是產業制高點;我國缺乏對其他系統的研究,國際缺乏北斗對北斗的應用。

  利用已有的地基偽衛星導航網技術,開展擴展北斗能力的研究工作;構建支持北斗系統的多模偽衛星導航網絡原型系統 。吸收再創新,GPS/Galileo/GLONASS多衛星導航系統協同仿真技術 ,形成世界首創支持全部導航系統的模擬器;推動北斗“走出去”戰略目標,形成具有國際先進水平的衛星導航模擬器產品。

  合作內容是利用已有多模衛星導航信號模擬器平臺,開展擴展北斗信號能力的研究工作; 構建支持北斗系統信號的多模衛星導航信號模擬器產品。

  德國Ifen公司:歐洲頂尖的導航系統研究機構之一,在導航系統的概念和仿真、導航信號的分析/定義/和開發、導航模擬器開發、導航接收機、導航應用系統的研發和集成方面走在歐洲的前列。此公司自成立(1998)以來,一直參與歐洲衛星導航系統的建設。

  項目進程及進展情況如下:

  •   2011.9月雙方簽署正式合作備忘錄;
  •   2012.1月項目或科技部批注正式啟動;
  •   2012.3月完成課題方案評審;
  •   2012.5月來華進行交流確定詳細技術方案;
  •   Ifen設備正在申請德國海關運輸流程;
  •   54所完成關鍵模塊原理樣機研制。

  五、共享與服務

  (一)共享與服務情況

  向在聯盟內成員提供資源設備使用共24臺套,共計費用330萬元。

  (二)支持與貢獻

  1、主持北斗景區應用演示系統示范工作

  2012年1月,聯盟與九寨溝管委會共同舉辦了智慧景區大型學術研討會,與會專家學者上百人。會上聯盟進行了衛星導航裝備在智慧景區的應用主題報告,聯盟利用本次會議進行了北斗衛星導航裝備的景區應用效果展示,各旅游單位專家學者對此非常感興趣,取得了較好的推廣效果。今年的冰瀑節期間聯盟在九寨溝建立了“北斗景區應用演示系統”,在冰瀑節期間向與會的領導進行了展示和匯報取得了很好的效果。

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  此次在九寨溝的北斗景區應用演示,是以一套北斗指揮型用戶機和20套手持型用戶機為架構,展現北斗定位導航系統如何應用在景區調度與通信的小型系統。演示時,所有的20部手持終端分布在景區的各個景點,通過北斗的定位功能,可以實時的在演示大廳的大屏幕上顯示各個手持終端的定位,移動,以及短報文通信功能。同時我部還演示了北斗和移動手機通信的功能。領導與專家就北斗技術對類似景區的應用前景進行了詳細詢問,并對此系統的能力表示認可,通過演示達到了對北斗系統和導航接收機很好的宣傳推廣效果。

  2、主持第三屆中國衛星導航年會測試評估分會工作

  2012年5月,聯盟參加了第三屆中國衛星導航年會,租用了大型展示場地,展區面積256平米,共計5個展區,22塊展板,本次展覽進行順利,得到了與會領導、專家和參觀者的一致好評。并投稿22篇,在會場宣讀7篇。聯盟承辦的第三屆衛星導航學術年會第六分會——“北斗/GNSS測試評估技術”論壇,54所蔚保國副總擔任分會主席并主持了會議。會議邀請到清華大學過靜珺教授、中科院導航總體部的吳海濤研究員、北京跟蹤與通信技術研究所焦文海研究員、德國NavCert GmbH公司的Martin Grzebellus博士作了精彩的特約報告。另有15位國內該領域的專家、學者對其在該領域的最新研究成果進行了報告。會議加深了“北斗/GNSS測試評估技術”領域專家與研究人員之間的技術了解和互信,提高了科技人員對測試評估技術方向的整體把握和認識,積極探索了測試評估技術方向的發展思路,推動了測試評估技術發展,活躍了我國衛星導航領域的學術氛圍,為未來的合作與交流奠定了良好基礎。

  3、參與首屆中國衛星導航與位置服務年會

  聯盟參展在北京舉辦的首屆中國衛星導航與位置服務年會,并出席了2012年度衛星導航定位科學技術獎頒獎典禮,其中,54所排名第一的自主衛星導航系統精密時間傳遞關鍵技術與示范項目獲得2012年度衛星導航定位科學技術獎一等獎。展區展示了 “北斗系列衛星導航終端產品”、“多模組合導航終端產品”、“衛星導航測試終端與模擬器產品”、“時間頻率與時間同步導航產品”等專業方向,充分展示聯盟的科技成果和系列產品。本次展覽進行順利,得到了與會領導、專家和參觀者的一致好評。

  5、參與全球衛星導航系統國際委員會第七屆大會

  54所蔚保國副總作為特邀代表參加了在北京舉辦的全球衛星導航系統國際委員會第七屆大會ICG-7大會。同時聯盟研制的全球連續監測評估系統跟蹤站GNSS數據采集與傳輸系統,也參加了ICG-7大會“技術之旅”的展示。GNSS數據采集與傳輸系統是國內首次研發的四系統、高精度測量型監測接收機,聯合國ICG-7參會代表參觀了參展設備,參展設備運行穩定可靠,得到一致好評。

  六、下年度工作重點

  1. 依托聯盟,組織實施好已經承擔的“十二五”科技課題,包括:“智能導航與搜救終端關鍵技術研究及其區域應用示范”、“導航與位置服務終端關鍵技術與應用演示”等課題。

  2. 承接國家遙感中心更多的戰略發展分析、技術方向論證工作,進一步提升聯盟的總體分析能力與業務服務層次,為衛星導航裝備的技術發展和產業化出謀劃策。

  3. 進一步擴大國際合作的渠道,與更多的歐美發達國家先進廠商建立聯系,通過合作項目引進消化吸收新技術、提升我國在衛星導航裝備方面的研發能力。

  4. 加大人才培養力度,積極與更多的高校合作,在為其培養衛星導航人才的同時,也為聯盟選拔、儲備人才提供條件;

  5. 與更多衛星導航生產廠商與應用方建立聯系,為其提供更多的設備設施共享使用服務,提高我國衛星導航產業隊伍的技術水平。

  6、在面向產業需求技術開發和產業化方面,聯盟要與各行各業加強聯系,認真分析需求和應用,在不觸動各方利益的前提下,做好增量。目前聯盟已與車聯網聯盟和農業機械裝備聯盟進行了合作,將在車載終端和農業領域開展行業需求開發。

  7、對27個成員單位進行了調研,對其優劣勢、專利、標準、需求等方面有了初步的把握。

  建立了評分制度,在積極性、貢獻度等方面進行考核,評分制度將列入國家項目申報時的考核范圍內。重新設置了網站,向成員單位和專家約稿,并提供一定的稿費。在各大媒體,尤其是行業主流網站上對聯盟進行宣傳。以聯盟名義購買各種產業發展研究報告。

  8、在知識產權和資源共享方面,目前進行的工作有:

  在對成員單位調研時把知識產權和資源共享列為重點考察內容,并進行了梳理。積極參與了科技部組織的聯盟標準體系的建設。

  中國電科54所已向科技部申請了衛星導航技術國家重點實驗室,近期將進行評審,此重點實驗室將是聯盟資源共享的重要平臺。

  專利池的建設將主要依托國家科技項目,項目所形成的專利和標準都將入池。