张艳红 张 鹏 赫雲辉

(1. 广州市城市规划勘测设计研究院, 广东 广州 573199; 2. 精密工程与工业测量国家测绘地理信息局重点实验室, 湖北 武汉 430079; 3. 北京中色地科测绘有限公司, 北京 101300)

0 引言

本文主要从双极性天线、基于载噪比的多路径探测、多路径削弱技术与实测数据分析四个部分展开研究。首先介绍了全球定位系统(Global Positioning System,GPS)信号的极化特性,详细说明了双极性天线的构成,并且分析了双极性天线接收信号的情况;其次,对于基于载噪比的多路径探测有一个较为清晰的认识,为后续的实测数据分析提供理论依据;然后,对于多路径效应的削弱技术做了简要说明;最后,应用双极性天线和ublox公司的芯片组成简单的GPS接收机,获取实测数据。利用开源程序包(RTKLIB)对实测数据进行数据后处理,对比剔除卫星前后的固定率。

1 双极性天线

信号的极化特性是在信号幅值、相位、频率和波形等信息之外,另一可资利用的重要特征。卫星信号采用右螺旋圆极化(Right Hand Circular Polarization,RHCP)方式进行传播,而经过一次反射后卫星信号就会变为左螺旋圆极化(Left Spiral Circular Polarization,LHCP),因此,可以通过分析卫星信号的极化特性来判别该信号是否经历了多路径效应[1]。双极性天线由两个相位中心相同的 RHCP 天线和 LHCP天线构成,RHCP天线主要用于接收直射卫星信号,LHCP天线则被设计用来接收反射信号。对于同一颗卫星,如果 LHCP 天线输出的卫星信号强度始终维持在较低的级别,那么可以判断接收到的卫星信号中不包含明显的反射信号;而如果 LHCP 输出卫星信号的信号强度较高,那么该卫星信号就有很大的概率经历了严重的多路径效应[6]。……