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《三种电离层延迟多频修正算法的比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第4期测绘科学Vol133No142008年7月ScienceofSurveyingandMappingJul1三种电离层延迟多频修正算法的比较王梦丽,王飞雪(国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心,长沙410073)=摘要>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
2、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。=关键词>电离层延迟;多频伪距;噪声放大倍数;Galileo=中图分类号>TN96711=文献标识码>A=文章编号>1009-2307(2008)04-0058-03DOI:1013771/j1issn11009-2307120081041018A1A2A31引言$Q=2+3+4+,(i=1,2,3)fififi电离层延迟是卫星导航系统测量中最主要的误差源之系数A1、A2、
3、A3是沿卫星到用户的信号传播路径上的一。从天顶到地平,电离层引起的测距误差,可从5m到电子密度的函数,与频率fi无关。因此,各个频点的伪距150m。单频接收机中通常用模型法修正电离层延迟,大多观测量可表示为数单频用户采用的Klobuchar模型对电离层的修正最多能达AAA123到75%左右,这对定位精度要求较高的场合是远远不够的。Q1=Q0+2+3+4+,(i=1,2,3)(1)fififi电离层是一种色散介质,折射率是工作频率的函数,为了其中Qi为各个频点fi对应的伪距观测量,Q0为不受电离满足高精度用户的需求,多频测距系统可以
4、借助多频观测层影响的伪距。数据削弱电离层延迟的影响。近年来,GPS现代化、Galileo电离层延迟误差的一阶项是主要的,二阶项一般比一等多频卫星测距系统的建设使双频、三频等多频电离层延阶项小2个数量级以上,三阶项一般比一阶小3个数量级迟修正算法成为研究的热点。以上,信号频率越高,电离层延迟各阶项之间的差异越通常认为电离层延迟多频修正中,观测伪距的频点数[1]大。不同频率的信号在电离层中的传播速度不同,它们越多、频点值间隔越大修正的精度越高。实际上由于多频到达地面接收机的时间也不相同。若选择一系列频点作为观测数据必须通过形成电离层无
5、关线性组合观测修正电离工作频率,建立m个关联方程的方程组,就可以解出Q0、层的影响,这在削弱电离层延迟影响的同时放大了观测噪A1、,、Am-1等m个未知量。声等伪距误差的影响,而不同频点的信号频率带宽或调制3三种电离层延迟多频修正算法体制的不同使得观测伪距精度并非完全一致。可见,多频电离层延迟修正的精度不仅取决于观测量的频点数和频点双频修正采用两个频点的数据,能够修正电离层效应值间隔,还与伪距精度、采用的修正方法以及电离层高阶的一阶项;三频修正采用三个频点的数据,能够修正电离项延迟量等因素的影响有关。本文在分析电离层对测距影层效应
6、的一阶项和二阶项,也可以只修正到一阶项,本文[2,3]响的基础上,对电离层延迟双频修正、三频一阶修正和三分别定义为三频二阶修正和三频一阶修正。频二阶修正三种多频修正算法进行了比较,以建设中的311双频修正Galileo卫星导航定位系统为例,讨论了观测噪声在三种多双频观测的频点为f1,f2,对应的伪距观测量为Q1,Q2频电离层延迟修正中的影响,分析了不同条件下利用多频。假设两个伪距观测量的观测噪声为n1、n2,且E[n1]=观测数据进行电离层延迟修正的最佳修正算法和最佳频率22220,E[n1]=R1,E[n2]=0,E[n2]=R
7、2,E[n1n2]=0。组合,为Galileo等卫星导航系统多频接收机设计中频点选忽略电离层延迟二阶及以上各项,伪距观测量可以表示为择和电离层修正算法提供了可行的分析方法。A1Qi=Q0+2+ni,(i=1,2)fi2电离层对测距的影响双频修正后伪距Q0的估计值电离层对测距的影响是沿卫星到用户的信号传播路径Q^0=a1Q1+b1Q2上的电子密度的函数,不同频点的电离层延迟影响为其中,2f1a1=22作者简介:王梦丽(1978-),女,山f1-f22东日照人,国防科技大学博士研究-f2b1=22生,主要研究方向为星基导航与定f1-f
8、2位技术。Q^0的噪声(均方差)放大为E-mai:lwangmengli0@sohu1comR=(aR)2+(bR)2(2)01112若R=R,双频修正后观测噪声放大倍数为12收稿日期:2007-03-28m=a2+b2(3)111基金项目:新世纪
