一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，方法包括获取天线内置卫星定位设备的信号观测值；根据信号观测值的类型，组无几何函数模型；对无几何函数模型进行时间差分组时间差分的无几何函数模型；对时间差分的无几何函数模型的趋势项进行拟合并去除，得到去趋势后的时间差分的无几何函数模型；处理去趋势后的时间差分的无几何函数模型的残余误差，得到噪声信号；基于噪声信号计算出预处理后的时间差分的无几何函数模型的精度，进而计算出天线内置定位设备的信号的精度。与现有技术相比，本发明专利技术不需要零基线或短基线实验及其相关工具材料，只需一台卫星定位设备即可准确可靠地确定其信号质量，因此特别适用于天线内置的定位设备。

A method of signal quality evaluation for satellite positioning equipment in antenna

【技术实现步骤摘要】
一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法
本专利技术属于卫星定位设备信号处理
，具体涉及一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法。
技术介绍
目前，智能手机等设备都已包含卫星定位功能，这些卫星定位设备的天线往往都是内置的。为了衡量这些定位设备的性能，确定观测值的精度是非常重要的一步。否则，用户无法获得最优的定位解及其精度。近年来，为实现准确评价定位设备的精度，通常采用基于零基线和短基线的方法来完成，即涉及到两台定位设备。在零基线法中，两台定位设备(通常型号相同)连接到同一根天线(包括前置放大器)，且基线长为零。此时，外部环境误差，包括大气延迟、多路径效应等都将被定位设备间的单差观测方程消去，且只剩下信号噪声。零基线的缺点是只能评价定位设备内部信号的噪声，而无法将天线等因素考虑进去，因此得到的结果是过于乐观的。在短基线方法中，两台定位设备连接到两根天线，且天线相互之间的距离非常短，通常只有几米。因此，相同的外界环境误差被显著消除了。与零基线法不同的是，由于该方法使用了两根天线，因此得到的信号噪声来源包含了整个定位设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，其特征在于，包括：/n获取天线内置卫星定位设备的信号观测值；/n根据所述信号观测值的类型，组相应的无几何函数模型；/n对所述无几何函数模型进行时间差分操作，组相应的时间差分的无几何函数模型；/n对所述时间差分的无几何函数模型的趋势项进行拟合，并去除拟合后的趋势项，得到去趋势后的时间差分的无几何函数模型；/n利用自回归滑动平均模型处理所述去趋势后的时间差分的无几何函数模型的残余误差，得到预处理后的时间差分的无几何函数模型的噪声；/n基于所述噪声，计算出预处理后的时间差分的无几何函数模型的精度；/n基于所述预处理后的时间差分的无几何函数模型的精...

【技术特征摘要】
1.一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，其特征在于，包括：
获取天线内置卫星定位设备的信号观测值；
根据所述信号观测值的类型，组相应的无几何函数模型；
对所述无几何函数模型进行时间差分操作，组相应的时间差分的无几何函数模型；
对所述时间差分的无几何函数模型的趋势项进行拟合，并去除拟合后的趋势项，得到去趋势后的时间差分的无几何函数模型；
利用自回归滑动平均模型处理所述去趋势后的时间差分的无几何函数模型的残余误差，得到预处理后的时间差分的无几何函数模型的噪声；
基于所述噪声，计算出预处理后的时间差分的无几何函数模型的精度；
基于所述预处理后的时间差分的无几何函数模型的精度，计算出天线内置定位设备的信号的精度。


2.根据权利要求1所述的一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，其特征在于：所述天线内置卫星定位设备的信号观测值包括相位观测值，或者相位观测值和伪距观测值。


3.根据权利要求1所述的一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，其特征在于：所述无几何函数模型具体为：



和/或：



式中，GF1i，j代表以频率i和j的相位观测值组成的第一种无几何函数模型，GF2i代表以频率i的伪距和相位观测值组成的第二种无几何函数模型；和分别代表定位设备k中卫星p上第i个频率的相位观测值和伪距观测值；代表定位设备k中卫星p上第j个频率的相位观测值；λi和λj分别代表频率为i和j的相位观测值的波长；和分别代表定位设备k中卫星p上第i和j个频率的相位整周模糊度；代表定位设备k中卫星p上第i个频率的电离层延迟；代表定位设备k中卫星p上第一种无几何函数模型的多路径效应；ζk，GF1和ζp，GF1分别代表定位设备k和卫星p上第一种无几何函数模型的硬件延迟；代表定位设备k中卫星p上第一种无几何函数模型的观测值噪声；代表定位设备k中卫星p上第i个频率的伪距多路径效应；代表定位设备k中卫星p上第i个频率的相位多路径效应；ξk，i和ξp，i分别代表定位设备k和卫星p上的码伪距硬件延迟；ζk，i和ζp，i分别代表定位设备k和卫星p上的相位硬件延迟；代表定位设备k中卫星p上的伪距观测值噪声；代表定位设备k中卫星p上的相位观测值噪声。


4.根据权利要求3所述的一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，其特征在于：所述时间差分的无几何函数模型具体为：



和/或：



式中，t代表观测历元；Δ代表时间差分算子，即满足Δ[.](t)＝[.](t)-[.](t-1)。


5.根据权利要求1所述的一种适用于天线内置卫星定位设备的信号质量评估方法，其特征在于，在对所述时间差分的无几何函数模型的趋势项进行拟合时使用的拟合公式为：
ΔGFt＝a1+a2×t+a3×t2
式中，a1、a2和a3均代表待估参数；ΔGFt代表任意一种时间差分的无几何函数模型ΔGF的趋势项；
根据ΔGF的趋势项，得到去趋势后的时间差分的无几何函数模型ΔGFd，即有
ΔGFd＝ΔGF-ΔGFt。


6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：章浙涛，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32