[发明专利]一种导航信号伪距偏差修正方法

说明书

本发明涉及一种导航信号伪距偏差修正方法，步骤：S1：伪距偏差特性参数标定：卫星与天线之间的星地距离测量；大口径天线的接收终端传输时延精确测量；接收机伪距测量的误差特性分析；S2：星间差异标定：接收机接收通道时延标定；站间距离测量；星地距离测量；开展天线与全向接收天线的同步测量测试；可视范围内卫星导航信号星间差异同步标定；GNSS卫星星间差异同步标定；S3：测试验证：接收机定位误差分析，验证伪距测量修正参数的修正精度；调整软件接收机伪距测量相关器间隔、滤波器带宽关键参数，研究软件接收机参数与信号测距偏差之间的量化关系。本发明的优点是，削弱伪距偏差对软件接收机测距的影响，提高系统定位精度。

技术领域

本发明属于导航信号偏差修正领域，具体涉及一种导航信号伪距偏差修正方法。

背景技术

由于卫星下行导航信号的非理想特性，会导致同一台接收机观测相同频点不同卫星信号时的伪距差值不相等，两台不同技术状态的接收机观测相同频点相同卫星信号时的伪距差值也不相等，这一现象称为伪距偏差。伪距偏差是由于卫星导航信号失真不一致造成的，直接影响用户的测距定位。目前伪距偏差修正方法研究均聚焦于接收端，通过接收机的前端带宽和相关器间隔等参数来减轻伪距偏差的影响。该现象不但不能通过差分的方式进行消除，在进行双频电离层误差修正时还会被进一步放大，对卫星导航系统服务精度的提高已构成严重危害。

卫星导航信号在产生、传播和接收的过程中，每个环节都会给信号带来失真，对于大多数用户而言，这种信号失真而产生的测距偏差不会对其定位功能造成严重损害。但是，该信号在用于GNSS差分应用中，由于参考接收机和用户接收机的性能存在不一致，具体来说，参考接收机和用户接收机前端带宽、码鉴相器类型和相关间隔不同，给用户接收机产生了伪距偏差。如图1所示，在差分应用中，通过零基线测量可以消除大部分公共误差，诸如轨道偏差、钟差、电离层和对流层而产生的偏差等，但多径、热噪声和导航卫星有效载荷失真而引入的偏差无法消除，本发明主要目标是分析因载荷失真而产生的伪距偏差。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种导航信号伪距偏差修正方法，削弱伪距偏差对软件接收机测距的影响，提高系统定位精度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种导航信号伪距偏差修正方法，包括以下步骤：

S1：伪距偏差特性参数标定

1）卫星与天线之间的星地距离测量；

2）基于大口径天线的接收终端传输时延精确测量；

3）基于软件接收机伪距测量的误差特性分析：对B1频点采集数据进行捕获跟踪，得到码相位测距值，记为，进一步得到引起伪距偏差现象的卫星端误差；

S2：星间差异标定

1）接收机接收通道时延标定；

2）站间距离测量：接收机安放在坐标点已知的位置，记为，利用天线与接收机二者坐标，计算天线与接收机之间的距离；

3）星地距离测量：利用卫星坐标与接收机坐标，计算得到二者之间的星地距离，记为；

4）开展天线与全向接收天线的同步测量测试，进行发射与传播环节误差参数解算，实现接收端误差精确标定；

5）可视范围内卫星导航信号星间差异同步标定；

6）GNSS卫星星间差异同步标定：重复以上方法，可得不同卫星导航系统不同信号的卫星端误差；

S3：测试验证

1）接收机定位误差分析，验证伪距测量修正参数的修正精度；