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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
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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