张 明，顾晓雪

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

1 引言

目前世界上存在的导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo以及中国的北斗导航系统。导航系统由空间部分、地面控制中心和用户终端3部分组成，是通过地面接收设备接收卫星传送来的信息，计算同一时刻设备到多颗卫星之间的伪距离，定位被测设备的三维坐标，来实现导航定位。目前北斗导航系统定位精度可达数10 ns的同步精度，其精度与GPS相当。

2 北斗定位原理及误差来源

北斗定位的基本原理是测量出已知位置卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可确定接收机的具体位置[1]。为了得到卫星与接收机之间的距离，需要知道卫星信号到接收机的传播时间，然后乘以光速得到距离。但是由于对流层、电离层干扰存在，这一距离并不是接收机与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）。北斗二代定位系统采用无源定位，卫星系统会不断地发射导航电文。当用户接收导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟进行对比便得到卫星与用户的距离，再利用导航电文中的电离层时延修正、大气折射修正等信息，对距离进行修正。从北斗定位的过程来看，因测量带来的误差，可以全部等效为伪距测量时带来的距离误差，称为用户等效测距误差[2]。

可见北斗卫星定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。由于用户接收机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进以Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。……