伪卫星定位技术及其关键技术发展

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1、通信观察·伪卫星定位技术及其关键技术发展胡文诏周鲁东(中国人民解放军61773部队，新疆乌鲁木齐831400)摘要：本文简要介绍了伪卫星的基本概念及其作用，详细论述了伪卫星增强GPs系统，独立伪卫星系统、伪卫星的逆向定位系统等三种应用作模式，并对伪卫星应用的主要技术问题及解决思路进行了分析。关键词：伪卫星；导航定位；应用模式卫星导航定位技术对现代生活的影响已经越来越巨大，在内，所以不需要进行电离层延迟改正；其次，伪卫星信号所传播科技研究、地质勘测、工农业发展以及日常生活中得到了广泛的路径一般都是在对流层较低的高度传播，所以也不能直接采的运用，特别是其在军事领域的

2、价值，受到了各方的高度重视，用GPS观测常用的对流层改正模型，而必须采用特殊的对流层以美国为首的西方国家尤其的重视导航技术的应用和成果转模型进行改正，也可以利用伪卫星自身的观测量进行改正，最化，然而卫星定位系统的易受干扰问题一直是卫星导航定位技后由于伪卫星的钟差远远大于GPS卫星的钟差，因此在测量时术应用和发展的软肋。必须进行修正。伪卫星定位技术为解决这一问题提供了一些新的思路和2伪卫星定位技术的应用模式方法，伪卫星(pseudolites)是一种基于地面的能够传播类似GPS定位技术的精度、可靠性以及完好性都与所跟踪的GPSGPS信号的简易信号发生器。利用各种载

3、体建立的伪卫星站不卫星数目以及几何图形有着密切关系，而在一些特殊的地点，仅可以区域增强GPS、GLONASS导航系统，而且对正在建设的伽如深山峡谷、矿井坑道或者大型城市建筑内，往往由于信号遮利略和我国的北斗二代导航系统，在导航卫星不能满足定位要挡严重，无法定位或者定位精度达不到用户要求，这就会使GPS求时，甚至可以利用伪卫星进行卫星补充完成导航定位。因此系统的可用度降低，在这种情况下采用伪卫星定位技术就可以伪卫星已成为当前导航领域研究中的一个新颖且具有广泛应用比较理想的满足用户需求。前景的研究热点。2．1伪卫星增强GPS系统利用伪卫星来解决卫星导航系统存在的问题

4、，具有诸多先在一些地形复杂、遮挡严重的地区，可视的GPS卫星数量天优势和优点，但伪卫星定位技术在工程试验中也存在一系列受到限制，卫星几何图形分布较差，严重影响到了GPS的定位精的关键问题需要解决，本文在简述伪卫星基本原理和工作方式度。此时，通过在地表或空中增加一定数量的伪卫星，与GPS组的基础上，对伪卫星定位中存在的关键技术问题进行了讨论和合来进行定位，可以在很多方面增强GPS导航定位系统的性能。分析。众所周~YIGPS定位精度与原始观测值的误差、卫星的几何图形分1伪卫星系统定位原理布有关，在GPS观测值精度一定的条件下，改善GPS卫星的几何以GPS卫星导航系统

5、为例，GPS伪卫星定位系统是一个模图形分布就成为提高GPS定位精度的关键。如图，增强GPS系统拟GPS定位系统的区域定位系统，基本理论和研究方法都源于的伪卫星正是通过改善卫星的几何分布，从而达到提高GPS导GPS，可用4颗以上的GPS伪卫星作为信号源来模拟GPS系统中的航定位精度的目的。卫星，采用独立的坐标系和时间标准，组成伪卫星网络，并通过GPS接收机和主控站完成伪卫星系统的同步控制，导航信号的接收以及定位信息提取和解算，就能够给一定区域内进行定位。与GPS观测的数据类似，我们也可以给出伪卫星伪距及相位的一般观测方程：RPk=pPk+c(dPt-dt)十Tp+

6、drPk+dmPk+￡。(1)近几年，经过国外诸多研究机构的不懈努力，在伪卫星的p1数量、位置和几何分布方面的研究都有了新的进展，研究表明，qbPk=÷Ap÷(dPt-dt)+N+6m+e。(2)安置合理的伪卫星能增强GPS卫星的几何强度和信号的有效p^p^pAp式(1)、(2)中的k$13p分别表示接收机和伪卫星。R和由Pk性，对导航定位系统的可靠性、模糊度精度和解的结果有非常分别表示接收机k对伪卫星p的伪距和相位观测值，入表示伪大的作用，尤其是在垂直方向上的提高尤为明显。虽然增加伪卫星的载波波长，p表示伪卫星与接收机之间的距离，c表示卫星的颗数对整个系统的完

7、整性、可靠性和定位精度起着重要真空的光速，d$1：Idt分别表示为卫星与接收机的钟差，N表作用，但是当伪卫星的数量达到或者超过3颗时，再增加伪卫示从接收机到伪卫星相位观测的整周模糊度数值，Tp表示沿星的颗数对整个系统的作用就不如增加卜2颗伪卫星时那么明伪卫星信号传播途径上的对流层延迟量，dr表示伪卫星的位显。置误差，dmPk-和6m分别表示伪距及相位观测的多路径效应误2．2独立伪卫星导航定位系统差，e与ePk分别表示伪距与相位观测的观测误差。在矿井隧道、地下掩体或者是遮挡严重的室内，GPS导航信综合(1)、(2)两个方程可以看出，伪卫星观测方程与常规的号完全被遮

8、挡，用户无法进行定位，利