北斗三号B1C信号标称失真对测距性能的影响
2019-03-13王雪郭瑶饶永南卢晓春康立
王雪,郭瑶,饶永南,卢晓春,4,康立
(1. 中国科学院国家授时中心,陕西 西安 710600;2. 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,陕西 西安 710600;3. 中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京101408;4. 中国科学院大学天文与空间学院,北京101408)
1 引言
GNSS(global navigation satellite system)卫星信号以电磁波形式进行传播,这种传播方式容易引入多种误差,差分伪距测量技术可以消除一部分公共误差,但卫星有效载荷信号和发射器件的细微失真产生的测距误差对不同接收机参数和不同卫星来说都不一样,此部分误差很难消除,称为卫星信号标称失真测距偏差[1]。定量测量各卫星标称失真引起的测距偏差对提高卫星导航系统服务精度具有重要意义。关于测距偏差问题已经引起了GNSS系统建设者和接收机研制单位的重视,文献[2-3]针对增强系统的差分用户接收机,提出用相对测距偏差对差分接收机的测距性能进行评估,但不是对卫星发播信号的直接评估。文献[4]利用实际卫星信号直接估计测距偏差,以相关间距为1 chip时的测距为基准,获取所有卫星不同相关间距的测距差异,但忽略了不同卫星的初始测距差异。
传统文献测距偏差分析都基于 BPSK(binary phase shift keying)信号,北斗三号B1C信号采用BOC(binary offset carrier)调制和 QMBOC(guadrature multiplexed binary offset carrier)调制。本文从B1C信号定位精度出发,首先介绍测距偏差机理,针对差分伪距测量技术无法消除的误差提出定量的估计方法。使用40 m大口径天线采集高信噪比信号,在软件接收机获得准确的信号频率和相位的基础上,剥离信号载波获取时域基带波形,以S曲线过零点偏差定量分析B1C信号测距偏差,采用标准参考相关曲线估计法校正接收信号相关曲线尖峰码相位偏差,以提高估计精度。……
