[发明专利]基于信道模拟器的GNSS接收机码载波硬件延迟差异测量方法

说明书

本发明公开了一种基于信道模拟器的GNSS接收机码载波硬件延迟差异测量方法，利用信道模拟器对伪码和载波相位引入时延一致的特点，采用信道模拟器对导航信号模拟源输出的静态信号添加匀加速场景，产生匀加速信号，并输入至被测GNSS接收机进行伪距和载波相位测量，并将测量结果减去信号源理论结果，通过分析伪距和载波相位测量残差随信号多普勒的变化特性来实现码载波硬件延迟差异的测量。解决了目前常规方法无法测量载波相位测量整周模糊度的问题，可运用在卫星导航系统中高精度GNSS接收机的研制和测试鉴定中。

技术领域

本发明GNSS接收机测试鉴定领域，具体的涉及一种基于信道模拟器的GNSS接收机码载波硬件延迟差异测量方法。

背景技术

近年来随着各大全球卫星导航系统的迅速发展，相关军民领域的卫星导航产业正不断发展，尤其是高精度应用发展迅速：传统RTK及网络RTK技术目前应用已趋于熟；精密单点定位技术（PPP）不需要大规模的参考站支撑即可实现cm级的高精度定位，运行成本低，应用前景广阔，目前该技术在学术界得到了广泛的研究，另外随着低轨星座的建设，基于低轨星座的PPP技术有望根本性解决传统基于高轨卫星导航星座PPP初始化时间过长的问题，PPP技术广泛应用可期。

在RTK/PPP等高精度应用中，需要同时使用高精度GNSS接收机输出的伪距和载波相位测量数据。在高精度GNSS接收机中，由于载波跟踪通道与伪码跟踪通道实现的差异，码硬件时延与载波硬件时延往往存在差异，码与载波硬件延迟还会引入测量时刻偏差，测量时刻偏差会引入与信号多普勒相关的误差，当信号动态较大时，码载波测量时刻偏差会导致伪距和载波相位引入不同的误差，进而影响RTK/PPP的定位性能。因此有必要对GNSS接收机的码载波硬件延迟差异进行测量校准，目前接收机码延迟测量目前已有成熟的方法，主要采用导航信号模拟源发送零伪距信号的方式进行标定，但载波相位测量由于存在整周模糊度，目前常规方法无法对载波相位时延进行测量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于信道模拟器的GNSS接收机码载波硬件延迟差异测量方法，能够解决目前常规方法无法对码载波硬件延迟差异进行测量的问题。

根据本发明实施例的一种基于信道模拟器的GNSS接收机码载波硬件延迟差异测量方法，包括以下步骤：

S1：采用导航信号模拟源和信道模拟器与被测GNSS接收机组成同源测试场景；

S2：导航信号模拟源模拟生成静态导航信号，信号伪距设置为ρ₀，载波相位初值为；

S3：信道模拟器对导航信号模拟源输出的静态导航信号添加匀加速场景并输出，其中加速度为a；

S4：GNSS接收机对信道模拟器输出的匀加速导航信号进行伪距载波相位测量处理，得到伪距ρ(k)和载波相位测量序列；

S5：根据GNSS接收机测量得到的伪距ρ(k)和载波相位测量序列计算GNSS接收机码载波硬件延迟差异。

根据本发明实施例的基于信道模拟器的GNSS接收机码载波硬件延迟差异测量方法，至少具有如下技术效果：本发明实施方式利用信道模拟器对伪码和载波相位引入时延一致的特点，采用信道模拟器对导航信号模拟源输出的静态信号添加匀加速场景，产生匀加速信号，并输入至被测GNSS接收机进行伪距和载波相位测量，并将测量结果减去导航信号模拟源理论结果，通过分析伪距和载波相位测量残差随信号多普勒的变化特性来实现码载波硬件延迟差异的测量，可运用在卫星导航系统中高精度GNSS接收机的研制和测试鉴定中。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中导航信号模拟源、信道模拟器和被测GNSS接收机的频率基准皆由铷钟提供。