GPS/Galileo/BDS系统测距信号精度分析与评价
2018-07-21刘国燕丁艺伟汪登辉
刘国燕,沈 飞,丁艺伟,汪登辉
(1.南京工业职业技术学院 电气工程学院,江苏 南京 210023;2.江苏北斗卫星应用产业研究院有限公司,江苏 南京 210032;3.东南大学 仪器科学与工程学院,江苏 南京 210096;4.东南大学 交通学院,江苏 南京 210096)
我国基于对位置追踪、军事、安全等方面的考虑,自主研发了北斗导航卫星系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS),目前正从区域运行向全球拓展,处于快速发展之中。截止至2016年6月,BDS系统已经成功发射了第23颗导航卫星,计划于2020年前后,完成35颗卫星发射组网,成为覆盖全球的导航卫星系统[1]。测距信号的 精度是保证高精度定位的重要基础,Montenbruck O等通过三频载波相位无几何消电离层组合,初步分析了BDS的GEO/IGSO卫星载波相位观测值误差[2];Yang等通过零基线单差法对BDS系统的三类导航卫星(GEO/IGSO/MEO)的码和载波相位观测值精度进行了评估[3];程鹏飞等从伪距相位差组合观测值和多路径延迟值两方面,对比分析了GPS和BDS卫星的测距信号质量[4];何畅等通过三频无几何消电离层组合及零基线双差法,从载波相位观测值多路径误差及观测精度方面,分析了BDS三频载波相位观测值质量情况[5]。
基于以上研究工作,本文利用零基线双差法对BDS系统3种不同类型卫星的测距信号精度进行评估,对比其与GPS/Galileo系统的测距信号精度,并分析不同类型接收机间的内部噪声水平情况。
1 测距信号精度评估方法
1.1 CDMA信号系统双差观测方程
对于GPS、Galileo、BDS等CDMA信号的卫星系统,载波波长一定,其伪距双差和载波双差观测方程为:
(1)
1.2 零基线双差观测方程
零基线检测法,是将多台接收机通过功率分配器连接至同一天线,接收相同的卫星信号。……
