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北斗卫星导航系统B1信号伪距偏差问题研究

贺成艳,  郭际,  卢晓春,  王雪,  饶永南,  康立,  王萌

贺成艳, 郭际, 卢晓春, 王雪, 饶永南, 康立, 王萌. 北斗卫星导航系统B1信号伪距偏差问题研究[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(11): 2698-2704. doi: 10.11999/JEIT180074
引用本文: 贺成艳, 郭际, 卢晓春, 王雪, 饶永南, 康立, 王萌. 北斗卫星导航系统B1信号伪距偏差问题研究[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(11): 2698-2704. doi: 10.11999/JEIT180074
Chengyan HE, Ji GUO, Xiaochun LU, Xue WANG, Yongnan RAO, Li KANG, Meng WANG. Researches on Pseudo-range Biases of BeiDou Navigation Satellite System B1 Signals[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(11): 2698-2704. doi: 10.11999/JEIT180074
Citation: Chengyan HE, Ji GUO, Xiaochun LU, Xue WANG, Yongnan RAO, Li KANG, Meng WANG. Researches on Pseudo-range Biases of BeiDou Navigation Satellite System B1 Signals[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(11): 2698-2704. doi: 10.11999/JEIT180074

北斗卫星导航系统B1信号伪距偏差问题研究

doi: 10.11999/JEIT180074 cstr: 32379.14.JEIT180074
基金项目: 国家自然科学基金青年基金(61501430),地理信息工程国家重点实验室开放基金(SKLGIE2017-M-2-2)
详细信息
    作者简介:

    贺成艳:女,1986年生,副研究员,硕士生导师,主要从事卫星导航信号接收处理、信号质量评估等方面的研究

    郭际:男,1955年生,研究员,主要从事天文测时、数据误差分析、导航系统建设等方面的工作

    卢晓春:女,1970年生,研究员,主要从事卫星导航定位系统设计和建设工作

    王雪:男,1979年生,研究员,主要从事卫星导航信号体制验证、信号分析处理及信号质量评估等方面的工作

    饶永南:男,1982年生,副研究员,主要从事卫星导航信号接收系统测试、信号分析处理等方面的工作

    康立:男,1991年生,博士生,研究方向为卫星导航信号分析处理及信号质量评估

    王萌:女,1993年生,博士生,研究方向为卫星导航信号质量评估

    通讯作者:

    贺成艳  hechengyan@ntsc.ac.cn

  • 中图分类号: TN911.6

Researches on Pseudo-range Biases of BeiDou Navigation Satellite System B1 Signals

Funds: The National Nature Science Foundation of China (61501430), The State Key Laboratory of Geo-information Engineering (SKLGIE2017-M-2-2)
  • 摘要: 目前各大卫星导航系统均存在伪距偏差问题,该现象不但不能通过差分的方式进行抵消,在进行双频电离层误差修正时还会被进一步放大,对卫星导航系统服务精度的提高已构成严重危害。然而目前国内对北斗系统伪距偏差产生机理研究甚少,为了最大程度降低伪距偏差对我国北斗卫星导航系统影响,该文首先深入并详细研究了伪距偏差产生机理及特点,在此基础上设计了试验验证方案,利用国内昊平观测站40 m大口径天线,准确测试并评估了所有北斗卫星导航系统(BDS)在轨可视卫星伪距偏差结果。最后根据试验测试结果,提出针对北斗卫星导航系统的接收机主要参数设置建议,从而能够最大程度上减小伪距偏差问题带来的测距误差和定位误差。该文的研究成果可为GNSS信号设计及实现、GNSS监测评估及用户终端参数设置提供有价值的参考依据。
  • 图  1  本地码和卫星实测信号的互相关示意图

    图  2  单边8 MHz带宽条件下,北斗卫星B1I频点信号及GPS L1C/A信号S曲线过零点偏差随相关器间隔的变化情况

    图  3  参考接收机相关器间隔为0.5码片时的S曲线过零点偏差

    图  4  相关器间隔为0.5码片条件下,北斗卫星B1I频点信号S曲线过零点偏差随滤波器带宽的变化情况

    图  5  参考接收单边带宽为4 MHz时的S曲线过零点偏差

    图  6  带宽为2 MHz且相关器间隔0.1码片时,不同卫星俯仰角条件下的北斗B1I信号S曲线过零点偏差分析结果

    表  1  北斗二号卫星B1I信号伪距偏差(m)

    接收机 卫星
    C02 C03 C04 C05 C06 C07 C08 C09 C10 C11 C12 C14
    1号–4号 0.10 0.40 0.02 – 0.23 –0.01 0.31 0.24 0.65 0.37 – 0.49
    2号–4号 –0.05 0.27 0.10 0.34 0.16 –0.10 0.14 0.17 0.40 0.18 0.57 0.22
    3号–4号 0.00 0.42 0.22 0.53 0.08 0.08 0.18 0.20 0.77 0.67 0.72 0.48
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-19
  • 修回日期:  2018-07-17
  • 网络出版日期:  2018-08-02
  • 刊出日期:  2018-11-01

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