【技术实现步骤摘要】
卫星端初始相位偏差与硬件延迟参数解算方法及装置
[0001]本专利技术属于卫星信号
,具体涉及卫星端初始相位偏差与硬件延迟参数解算方法及装置。
技术介绍
[0002]电离层TEC作为电离层重要参量之一,无论是在电离层研究还是卫星导航等领域均得到广泛应用。利用GNSS卫星对电离层TEC的获取,具有方便简易、测量精度高、时空连续性好等特点,历来作为电离层TEC的主要测量手段之一,因此对TEC准确的测量、计算和数据评估分析具有十分重要的现实意义。
[0003]GNSSTEC的测量中,存在着很多可能引起误差的方面,如多路径、周跳、对流层延迟等,其中一项重要的误差源是硬件时延误差。它是由于GPS卫星和GPS接收机的硬件通道对GPS信标的两个频段的信号时延不能做到完全一致而引起的硬件偏差,又称为本底误差。一般认为利用GPS数据提取电离层TEC时,系统的硬件延迟为其主要误差源。GPSTEC测量的硬件误差按引入的环节不同分为接收机硬件偏差和卫星硬件偏差两部分。
[0004]对于如何提高台站硬件延迟的标定精度,是影响电离 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.卫星端初始相位偏差与硬件延迟参数解算方法,其特征在于,所述方法执行以下步骤:步骤1:采集卫星的多系统观测信号,对采集到的信号进行基于门限的信号分解,分别得到门限内信号和门限外信号;步骤2:对于门限内信号,通过平滑差分计算电离层TEC混沌序列;对于门限外信号,将信号转换为序列;步骤3:基于计算得到的电离层TEC混沌序列,构建观测方程,求解硬件延迟参数;步骤4:基于得到的序列,使用预先建立的模板序列,进行序列相位偏差计算;具体包括:确定出序列与模板序列之间的第一相位差,以及序列的转置与模板序列之间的第二相位差;根据所述第一相位差和第二相位差确定组成所述序列中需要进行相位补偿的序列值;利用所述第一相位差和第二相位差计算需要进行相位补偿的序列值对应的相位补偿值;利用序列值对应的相位补偿值对所述需要进行相位补偿的序列值进行相位补偿。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中基于计算得到的电离层TEC混沌序列,构建观测方程,求解硬件延迟参数的方法执行以下步骤:步骤3.1:获取卫星的多星穿透点处的地理经纬度和仰角;步骤3.2:基于计算得到的电离层TEC混沌序列,构建电离层TEC观测方程;步骤3.2:基于当前太阳活动F107指数约束电离层垂直TEC的范围,利用三角分解方法求解该卫星的硬件延迟参数。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,对采集到的信号进行基于门限的信号分解得到门限内信号的方法执行以下步骤:按照如下公式,进行基于门限的信号分解,得到门限内信号:解,得到门限内信号:其中,所述f(x)为门限内信号,x
i
为获取到的卫星的信号,i为整数,表示序列的下标,n为序列上限,取值为信号的数量的总数,x1,x2,
…
,x
i
分别表示信号的信号值,t为门限值,取值范围为:1000~2000。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,对采集到的信号进行基于门限的信号分解得到门限外信号的方法执行以下步骤:按照如下公式,进行基于门限的信号分解,得到门限外信号:解,得到门限外信号:其中,所述g(x)为门限外信号,x
i
为获取到的卫星的信号,i为整数,表示序列的下标,x1,x2,
…
,x
i
分别表示信号的信号值,t为门限值,取值范围为:1000~2000。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤2中,将门限内信号通过平滑差分计算电离层斜TEC混沌序列的方法包括:Q
i
=cos(ωarccos(f(x))+S
i
),所述Q
i
为计算得到的电离层斜TEC混沌序列,S
i
为调整混沌序列,ω为门限内信号的相位,给定第一个种子S0=4,生成一个混沌序列;在此基础上,再根据式:S
i
=cos(ω0t+B∫tdt)生成的混沌调频方式生成完成的调整序列,其中,0≤t≤T,其中参数t、ω0、B和n根据获取到的卫星信号的实际通信速率、误码率和通信距离调整;信号时间长度t在2.0s~10.0s之间,中心频率ω0小于1000Hz,信号带宽B在50Hz~300Hz之间,调整n在63~4095之间。6.用于实现权利要求1至5之一所述方法的卫星端初...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢广钱,何穆,劳慈航,贾沐,
申请(专利权)人:北京航天长城卫星导航科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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