[发明专利]一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法

权利要求书

1.一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，适用于星间测量系统，所述星间测量系统包括主飞行器和绕飞飞行器，绕飞飞行器上布置两个或者三个天线，选取视场内收星状态良好能够独立完成RTK运算的天线为绕飞飞行器的主天线，其余天线为从天线，其特征在于：

当绕飞飞行器主天线能够独立完成RTK运算时，执行如下步骤：

(1.1)、采用绕飞飞行器主天线与主飞行器天线测量得到的观测量完成RTK运算，得到绕飞飞行器主天线与主飞行器天线间载波相位模糊度整数解，解算绕飞飞行器主天线与主飞行器天线之间的基线矢量b_A；

(1.2)、根据绕飞飞行器主天线与主飞行器天线之间的基线矢量b_A、ECEF坐标系下绕飞飞行器主天线与从天线之间基线矢量解算绕飞飞行器从天线与主飞行器天线之间的基线矢量估计值

当绕飞飞行器主天线视场较差时，绕飞飞行器从天线测量得到的观测量均无法独立完成RTK运算，执行如下步骤，直至绕飞飞行器任一天线收星状态良好，能够独立完成RTK运算时，将该天线切换为主天线：

(1.3)、根据绕飞飞行器从天线与主飞行器天线之间的基线矢量估计值辅助解算绕飞飞行器从天线与主飞行器天线的载波相位模糊度整数解，进而求解绕飞飞行器从天线与主飞行器天线的基线矢量b_B。

2.根据权利要求1所述的一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，其特征在于：所述绕飞飞行器从天线与主飞行器天线之间的基线矢量估计值的计算方法为：

3.根据权利要求1所述的一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，其特征在于：所述步骤(1.3)的具体计算过程为：

(1.3.1)、选取绕飞飞行器从天线与主飞行器天线的N颗共视卫星作为观测卫星，将其中一颗卫星记为观测主星，其余各颗卫星记为观测从星，N≥4；

(1.3.2)、采用主飞行器天线位置观测主星的位置计算主飞行器天线到观测主星间单位方向矢量采用主飞行器天线位置各观测从星的位置计算主飞行器天线到各观测从星间的单位方向矢量k＝2～N；

(1.3.3)、根据主飞行器天线和绕飞飞行器从天线测量得到的观测卫星的载波相位，计算观测主星与观测从星之间的载波相位双差k＝2～N；

(1.3.4)、采用绕飞飞行器从天线与主飞行器天线基线矢量估计值主飞行器天线到观测主星间单位方向矢量主飞行器天线到观测从星间单位方向矢量以及观测主星与各观测从星之间的载波相位双差得到观测主星与各观测从星之间的双差载波相位模糊度浮点解k＝2～N；(1.3.5)、采用步骤(1.3.4)中的双差载波相位模糊度浮点解计算载波相位模糊度整数解k＝2～N；

(1.3.6)、根据主飞行器天线到观测主星间单位方向矢量主飞行器天线到观测从星间单位方向矢量观测主星与各观测从星之间的载波相位双差和载波相位模糊度整数解求解绕飞飞行器从天线与主飞行器天线的基线矢量b_B。

4.根据权利要求3所述的一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，其特征在于：主飞行器天线到观测从星间单位方向矢量k＝2～N的计算公式为：

5.根据权利要求3所述的一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，其特征在于：所述步骤(1.3.4)中观测主星与各观测从星之间的双差载波相位模糊度浮点解的具体计算公式为：

6.根据权利要求3所述的一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，其特征在于：所述绕飞飞行器从天线与主飞行器天线的基线矢量b_B的具体计算公式为：

7.根据权利要求1所述的一种适用于星载多天线融合载波相位差分测量方法，其特征在于：所述ECEF坐标系下绕飞飞行器主天线与从天线之间基线矢量根据卫星本体坐标系到ECEF坐标系的转换矩阵以及卫星本体坐标系下其他天线到主天线基线矢量计算得到。