[发明专利]一种北斗三频信号的实时周跳探测与修复方法

摘要

本发明公开了一种基于北斗卫星导航系统三频信号的实时周跳探测与修复方法，本发明方法以北斗系统三个三频组合观测值为基础，计算各观测值的大小及其先验精度和验后精度，综合先验精度及验后精度来动态确定周跳探测的阈值，并针对不同探测结果进行对应修复，实现实时探测并修复包括半周在内的各类周跳。主要包括三个步骤：(1)计算三个特定的周跳探测量；(2)根据各周跳探测量历元差的先验标准差和验后标准差，实时确定探测阈值；(3)根据不同的探测结果针对性修复周跳。该发明可增加周跳探测与修复的可靠性，能够探测并修复半周在内的所有周跳。

主权项

1.一种北斗三频信号的实时周跳探测与修复方法，包括以下步骤：1)接收北斗三频信号，选取三个周跳探测量,计算在第t+1历元与第t历元的差值dT₁、dT₂及dT₃；2)根据三个周跳探测量历元差的先验标准差和验后标准差确定各周跳探测量的阈值；3)判断周跳：将步骤1)计算得到的三个周跳探测量的历元差，与步骤2)确定的对应探测阈值进行比较，若某周跳探测量的历元差大于对应的探测阈值，表示该探测量已发现周跳，否则认为该探测量没有产生周跳；4)修复：4.1)对三个周跳探测量进行判断后，将判断结果分为以下四种：(4.1.1)三个周跳探测量均未发现周跳；(4.1.2)周跳探测量T1和T2未发现周跳，但是周跳探测量T3超过阈值；(4.1.3)周跳探测量T1和T3未发现周跳，但是周跳探测量T2超过阈值；(4.1.4)除了以上三种情况以外的其他结果；4.2)根据4.1中的四种探测结果，分别采用相应的办法对周跳予以修复：(4.2.1)对于4.1中确定的第一种结果，说明此历元无周跳发生，因此不用修复；(4.2.2)对于4.1中确定的第二种结果，说明三个频率的载波相位观测值均发生了相同大小的周跳；设该周跳值为δN，为修复可能发生的半周周跳，周跳值采用下式计算得到：δN＝[2dT₃/(2λ₁‑1.3λ₂‑0.7λ₃)]_R/2式中[*]_R为四舍五入符号；(4.2.3)对于4.1中确定的第三种结果，说明三个频率的载波相位观测值发生的周跳大小之比为三个频率数之比；设各频率上的周跳值分别为n₁,n₂,n₃，则有δN＝[dT₂/(n₁+n₂‑2*n₃)]_R然后可根据各频率上周跳值与δN的比例关系求得对应周跳值；(4.2.4)对于4.1中确定的第四种结果，说明相位观测值发生了一般周跳，此时额外增加超宽巷组合观测值，先直接取整获得探测量T2及超宽巷组合观测值的2倍周跳值，再进行最小二乘平差估计来确定周跳值；在修复过程中，采用将周跳探测量先放大2倍然后取整最后还原的策略，修复包括半周在内的所有周跳。