三种电离层延迟多频修正算法的比较

电离层延迟多频修正算法在修正电离层延迟的同时会放大观测噪声等伪距误差的影响。分析了电离层延迟双频修正、三频一阶修正和三频二阶修正三种修正算法及观测噪声的影响。以Galileo系统的四个载波频率为例,对不同频率组合下三种修正算法进行了比较。结果表明电离层延迟多频修正中,并不是观测量的频点数越多或修正掉的高阶项越多修正精度越高,还与观测伪距噪声的大小以及采用的修正方法有关。为多频测距系统的电离层延迟修正算法和最佳频率组合设计提供了一种可行的分析方法。     

基于定位误差估计减少RAIM误警的方法

在GPS接收机自主完好性监测（RAIM）中，卫星出现伪距偏差可能导致检测量超限而实际定位误差不超限的误警。我们提出一种减少误警的方法，该方法是在检测和识别故障后，估计定位误差并将其与误差告警限值比较。用一组实测GPS星历数据进行仿真试验，试验结果表明，这种方法减少误警的能力和伪距偏差有关。当伪距偏差较小时此方法的误警率小于传统RAIM算法，当伪距偏差较大时和传统RAIM算法的误警率相当。     

基于用户和卫星概略位置的信号传播时延估计

辅助长码直捕的一个最重要的先验信息是时间信息,卫星信号传播时延估计是减少时域搜索范围的一个重要方面。针对地面静止用户,给出了基于用户和卫星概略位置的卫星信号传播时延估计算法,并指出用户和卫星位置误差对传播时延的影响可以分离计算。数值计量考印,即使用户和卫星的位置误差均达到1000km,也能将传播时延不确定范围压缩一半。     

三频电离层延迟改正中多路径误差和观测噪声的削弱算法

多频测距系统可以借助多频观测数据削弱电离层延迟的影响,但多频改正算法在改正电离层延迟项的同时会不同程度地放大多路径误差、观测噪声等伪距误差的影响。其中利用三频数据可以将电离层延迟改正至二阶项,也可以只改正至一阶项,分别称为三频二阶改正和三频一阶改正。首次推导了利用三频观测数据削弱伪距中多路径效应和观测噪声等误差的算法,使三频电离层延迟改正中伪距误差的影响大大减小。通过对三频实测数据的处理和分析验证了算法的有效性并给出了一些有益的结论和建议:在利用三频观测数据进行电离层改正时,首先改正伪距中的多路径误差和观测噪声,然后采用三频二阶改正算法将电离层延迟改正至二阶项,将有效提高伪距改正精度。如果不能有效削弱这些误差的影响,宜采用三频一阶改正或双频改正。     

格网点电离层垂直改正误差分析及其改进算法研究

格网点电离层垂直改正误差（GIVE）是对格网点电离层垂直误差的估计,该值如估计过小则会影响系统完好性,如估计过大则会影响系统可用性,一般以一定概率的置信上限表示。提出了一种格网点电离层垂直改正误差的改进算法,该算法在保证一定风险概率的条件下使得估值更加接近真实值,提高了系统的可用性。实测数据分析表明：该算法实用有效。     

接收机温启动状态下辅助长码快捕的钟差预测算法

卫星导航接收机中,时间是影响长码快捕实现的重要因素。接收机钟差预测是压缩码相位不确定范围,减少信号搜索范围的一个方面。提出利用递推阻尼最小二乘法进行二阶钟差模型参数在线解算,并在温启动状态下利用存储的这些参数进行钟差预测的算法。以一款温补晶振为例进行了实验验证,数值结果表明该算法可以将钟差误差范围压缩6倍,将有效地辅助长码快捕的实现。     

北斗B1C、B2a信号非理想性分析及接收约束建议

卫星导航信号的非理想性会导致不同接收机之间出现测距偏差,是影响卫星导航系统服务精度和完好性的重要因素。首先,针对北斗系统B1C、B2a新体制信号的非理想性进行分析,利用大口径天线采集了全部北斗三号在轨卫星播发的B1C、B2a信号（共27颗卫星）,评估了不同接收带宽、码鉴相间距下测距偏差的大小与变化特点;然后,以双频多星座星基增强服务应用为例,分析了两个信号在相应接收机中的设计约束条件。研究结果发现,在接收机常用的参数范围内,B1C、B2a信号非理想性引入的测距偏差分别不超过0.68 m、0.44 m;在测距偏差小于0.1 m的性能约束下,B1C、B2a信号可用的约束条件参数范围优于国际民航标准草案中的相关要求。