[发明专利]多普勒积分法联合电离层残差法检测与修复周跳

权利要求书

1.一种多普勒积分法联合电离层残差法检测与修复周跳，其特征在于，包括以下步骤：

a、由接收机分别获取导航系统中两个频点的载波相位和多普勒观测值；

b、利用载波相位差值与多普勒积分做差，差值即为检测量，用该检测量进行初步的周跳探测，判断检测量是否超出阈值，若超出阈值，判断发生周跳，则进行步骤c；若未超出阈值，则进行步骤d；

c、将原始周跳检测量修正到±4周以内，进行步骤d；

d、用电离层残差法对周跳进行探测，用载波相位的线性组合求得周跳检测量，并将检测量与门限值进行比较；若电离层残差法检测量的绝对值大于门限值，判断发生周跳，则进行步骤e；若检测量的绝对值小于门限值，判断未发生周跳；

e、对周跳值进行修复。

2.根据权利要求1所述的多普勒积分法联合电离层残差法检测与修复周跳，其特征在于，所述导航系统为北斗导航系统。

3.根据权利要求1所述的多普勒积分法联合电离层残差法检测与修复周跳，其特征在于，具体步骤为：

(I)由接收机分别获取导航系统中两个频点B1I和B2I频点的载波相位和多普勒观测值；

(II)多普勒积分法检测和修复周跳：设第i历元的观测时刻为t_i，则前一历元的观测时刻为t_i-1，则t_i时刻的多普勒观测值D与载波相位应该满足如下关系式：

式中N表示整周模糊度，若在t_i至t_i-1期间未发生周跳，则N(t_i)＝N(t_i-1)；发生周跳，则N(t_i)≠N(t_i-1)；

建立多普勒积分观测模型：

N(t_i)-N(t_i-1)＝ΔN_d

式中，ΔN_d表示残差，即周跳检测量；对ΔN_d进行四舍五入取整若为0，则没有发生周跳；若不为0，则发生周跳；

若发生周跳，则对周跳值进行修复；

(III)双频电离层残差法检测和修复小周跳：对经过多普勒法修复后的载波相位，采用电离层残差法进行再次检测和修复；构建B1I和B2I频点的载波相位观测方程为：

式中，表示以周为单位的载波相位观测值，r表示实际的站星距，δ_u表示接收机钟差，δ_s表示卫星钟差；A是电离层延迟改正数，λ表示载波的波长，N是整周模糊度，T是对流层误差，ε是其他误差，f₁是B1I频点的频率，f₂是B2I频点的频率；

通过无几何关系的载波相位组合观测值，得到：

式中，表示电离层残差在历元间的变化值；

用载波相位的线性组合求得周跳检测量，并与门限值进行比较；若电离层残差法检测量的绝对值大于门限值，则有一个频点或两个频点上的载波相位观测量发生周跳；查出周跳值，并进行修复。

4.根据权利要求3所述的多普勒积分法联合电离层残差法检测与修复周跳，其特征在于，当电离层残差跳变量的分辨率为0.07周时，选取多组[-4，4]内周跳变量的组合进行计算得到所组合对应的理论变化值构成对比数值库；所述步骤(III)中判断发生周跳后，将变化值与对比数值库进行比较，得出两个频点发生的周跳值，再进行修复，原始观测值的周跳应该等于两次周跳之和。