【技术实现步骤摘要】
基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法
[0001]本专利技术属于陆基长波导航/授时
,具体涉及一种基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法。
技术介绍
[0002]以罗兰C系统、e罗兰系统、长河二号系统等为代表的陆基长波导航/授时系统,具有覆盖范围大、全天候、抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好等突出优点,是现代PNT体系的重要组成部分。
[0003]长波地波信号需要经过复杂长距离的路径时,传播时延会随着传播路径上的大地电参数、地形起伏以及传播距离的变化而变化,由于长波地波信号到相同去洗接收点的传播路径近似,传播路径上的地质类型以及电参数也存在近似性,且传播时延具有较强的空间地理相关性和时变规律及程度的一致性,基于以上特点,差分站的差分修正方式可以将由传播距离和路径电参数等因素引起的公共误差统一进行修正,从而差分站所在区域内用户点传播时延的高精度预测,对进一步提高陆基长波导航/授时系统精度有着重要意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种基于差分站的复杂长距离长波地 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、搭建两套长波地波传播时延监测系统同时获取长波地波传播时延数据以及发射台到两套监测系统的距离数据;步骤2、获取长波发射台到差分站以及长波发射台到用户点的传播时延数据和距离数据,并对传播时延数据进行处理,获得最终的传播时延数据;步骤3、获取长波发射台到差分站和用户点的传播时延理论值;步骤4、获取电导率上下限对应的相对介电常数;步骤5、对差分站所在区域的上下限关系进行拟合,得到拟合后的参数;步骤6、对用户点的传播时延进行预测。2.根据权利要求1所述的基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,所述步骤1中搭建两套结构相同的长波地波传播时延监测系统,其中一套长波地波传播时延监测系统作为差分站搭建在固定位置,另一套长波地波传播时延监测系统作为用户点搭建在差分站的辐射范围内,长波地波传播时延监测系统具体结构为:包括Loran
‑
C接收机,Loran
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C接收机与Loran
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C天线通信连接,GPS接收机与GPS天线通信连接,Loran
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C接收机和GPS接收机均通过串行接口与时间计数器连接,利用时间计数器对Loran
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C接收机输出的GRI信号和GPS接收机输出的1PPS信号进行比对,从而输出长波地波传播时延数据;Loran
‑
C接收机、GPS接收机、时间计数器均通过串行接口与工业PC连接,将长波地波传播时延数据以及经纬度信息传送并保存到工业PC上。3.根据权利要求2所述的基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,所述步骤2具体如下:步骤2.1、对于步骤1获取的传播时延数据进行数据标志位判断,判断当前数据是否正常可用,当标志位显示数据正常可用时,则提取当前数据;反之,舍弃当前数据;步骤2.2、对步骤2.1中可用数据的异常值进行修正,获得最终传播时延数据;步骤2.3、通过两套监测系统获取到的当前位置的经纬度数据计算得到发射台到两台检测系统的距离数据。4.根据权利要求3所述的基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,所述步骤2.2中,采用滑动平均对异常值进行修正。5.根据权利要求3所述的基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,所述步骤3采用积分方程方法获取长波发射台到差分站和用户点的传播时延理论值。6.根据权利要求5所述的基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,所述步骤4中,参照中国大地电导率地图和实际地面类型获取长波发射台到差分站和发射台到用户点路径上各段不同地面类型的电导率上下限数据,并通过经验公式ε
r
=50σ
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获取电导率上下限对应的相对介电常数。7.根据权利要求6所述的基于差分站的复杂长距离长波地波传播时延预测方法,其特征在于,所述步骤5具体如下:采用最小二乘法拟合传播路径上大地电导率、相对介电常数、传播时延与距离的关系并得到拟合后的参数,最小二乘法拟合具体如下:
对于n个已知测量点(s1,z1),(s2,z2),
…
,(s
n
,z
n
),可以通过最小二乘法拟合变量间关系来实现用户点数值的预测,其中,s
i
、z
i<...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒲玉蓉,宋雨豪,周勇锋,席晓莉,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:
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