[发明专利]一种空间GNSS信号相关功率损失简易实时监测方法及系统

说明书

一种空间GNSS信号相关功率损失简易实时监测方法及系统，包括在室外，利用全向天线接收导航卫星在轨播发的导航信号，计算实测信号的相干功率损失；在微波暗室中，利用全向天线接收模拟器发射的导航信号，计算模拟信号的相关功率损失，作为接收机引入的相关功率损失；从实测信号的相干功率损失中扣除接收机引入的相关功率损失，得到最终的相关功率损失。本发明具有实时性好的优点，可用于对GNSS信号进行实时监测评估，可及时发现导航卫星载荷出现的异常现象，及时处理，最大限度的缩短服务中断时间。

技术领域

本发明涉及一种空间GNSS信号相关功率损失简易实时监测方法及系统，属于卫星导航技术领域。

背景技术

导航系统通过导航信号向用户提供服务，用户对导航信号捕获、跟踪、伪码/载波测量、定位解算，最终实现定位、授时等导航服务，因此导航信号性能直接关系到用户的使用和各项服务的实现，是卫星导航系统的关键要素。导航信号质量监测与评估既是对导航信号本身性能及各项指标的综合评价，也是对导航卫星有效载荷工作状态的反推和监测，可以为卫星导航系统的信号体制设计和有效载荷的持续改进提供参考。

在北斗三号下行信号生成有效载荷在轨工作过程中，需验证生成导航信号的正确性、测试导航信号的性能指标。相关功率损失是评估信号以及卫星导航有效载荷性能的重要指标，它表征了导航信号总功率中有效功率所占的比重，以及历经通道器件之后的信号失真和自相关性的恶化程度。

现有评估方法参考如下文献。

[1]MatthiasChristian Kurzhals,Wolfgang Kogler,Stefan Erker,Steffen.Innovation:One Year in Orbit,GIOVE-B E1CBOC Signal Quality Assessment[J].GPS World,2009,9(1).

[2]Yang YK,etl.A simulation for impact of filter nonlinear phase onnavigation payload[C].2012 5th International Congress on Image and SignalProcessing,CISP 2012；Volume；Issue；Data 2012；Page 1417-1420.

[3]Soellner,M.GNSS offline signal quality assessment[C].21stInternational Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute ofNavigation,ION GNSS2008.

现有的空间GNSS信号质量评估方法，需要对在轨数据进行采集和后处理，实时性差，无法实时获取GNSS空间信号质量。

发明内容

本发明的技术解决问题是：解决现有方法无法及时发现GNSS信号质量恶化的缺点，提供一种导航卫星播发的GNSS信号的相关功率损失实时监测方法，该方法具有实时性好的优点，可用于对GNSS信号进行实时监测评估，可及时发现导航卫星载荷出现的异常现象，及时处理，最大限度的缩短服务中断时间。

本发明的技术解决方案是：

一种空间GNSS信号相关功率损失简易实时监测方法，步骤如下：

(1)在室外，利用全向天线接收导航卫星在轨播发的导航信号，计算实测信号的相干功率损失；

(2)在微波暗室中，利用全向天线接收模拟器发射的导航信号，计算模拟信号的相关功率损失，作为接收机引入的相关功率损失；

(3)从实测信号的相干功率损失中扣除接收机引入的相关功率损失，得到最终的相关功率损失；