RU2011115869A - Обработка радионавигационных сигналов с использованием широкополосной комбинации - Google Patents

Abstract

1. Способ обработки радионавигационных сигналов, которые исходят от группы спутников, в которой каждый спутник передает по меньшей мере первый радионавигационный сигнал на первой частоте и второй радионавигационный сигнал на второй частоте, которая отличается от первой, при этом способ, в приемнике, включает в себя: ! а) прием для каждого спутника группы первого и второго сигналов; ! б) выполнение для каждого спутника группы недифференцированных измерений кода и фазы первого и второго принятых сигналов, при этом каждое измерение фазы первого сигнала и каждое измерение фазы второго сигнала имеет априори неизвестную целочисленную неопределенность, так что широкополосная комбинация измерений фазы первого и второго сигналов также имеет априори неизвестную широкополосную целочисленную неопределенность; ! в) определение широкополосных неопределенностей когерентным образом для группы спутников посредством использования полученных от эталонной системы широкополосных смещений, ассоциированных со спутниками группы спутников, и ! отличается ! г) определением положения приемника используя измерения кода и фазы первого и второго принятых сигналов, а также широкополосные неопределенности, определенные когерентным образом на группе спутников, ! при этом определение положения приемника включает в себя для каждого спутника группы спутников определение псевдорасстояния используя безионосферную комбинацию измерений кода и разницу измерений фазы первого и второго сигналов, компенсированную широкополосной неопределенностью, при этом безионосферная комбинация оптимизирована по шуму, и определение псевдорас

Claims (11)

1. Способ обработки радионавигационных сигналов, которые исходят от группы спутников, в которой каждый спутник передает по меньшей мере первый радионавигационный сигнал на первой частоте и второй радионавигационный сигнал на второй частоте, которая отличается от первой, при этом способ, в приемнике, включает в себя:

а) прием для каждого спутника группы первого и второго сигналов;

б) выполнение для каждого спутника группы недифференцированных измерений кода и фазы первого и второго принятых сигналов, при этом каждое измерение фазы первого сигнала и каждое измерение фазы второго сигнала имеет априори неизвестную целочисленную неопределенность, так что широкополосная комбинация измерений фазы первого и второго сигналов также имеет априори неизвестную широкополосную целочисленную неопределенность;

в) определение широкополосных неопределенностей когерентным образом для группы спутников посредством использования полученных от эталонной системы широкополосных смещений, ассоциированных со спутниками группы спутников, и

отличается

г) определением положения приемника используя измерения кода и фазы первого и второго принятых сигналов, а также широкополосные неопределенности, определенные когерентным образом на группе спутников,

при этом определение положения приемника включает в себя для каждого спутника группы спутников определение псевдорасстояния используя безионосферную комбинацию измерений кода и разницу измерений фазы первого и второго сигналов, компенсированную широкополосной неопределенностью, при этом безионосферная комбинация оптимизирована по шуму, и определение псевдорасстояния также зависит от ассоциированных с безионосферной комбинацией величин тактовых сигналов спутника, при этом величины тактовых сигналов спутника получают от эталонной системы.

2. Способ по п.1, в котором определение широкополосных неопределенностей когерентным образом на группе спутников включает в себя:

- прием широкополосных смещений, ассоциированных со спутниками группы спутников, от эталонной системы;

- вычисление для каждого спутника группы спутников расчетного значения широкополосной неопределенности согласно уравнению:

где

означает расчетное значение широкополосной неопределенности,

P₁ и Р₂ означают измерения кода первого и второго сигналов, соответственно,

L₁ и L₂ означают измерения фазы первого и второго сигналов, соответственно,

λ₁ и λ₂ означают длины волны первого и второго сигналов, соответственно,

а ê означает оценку ионосферной задержки, которая должна быть учтена для первого сигнала;

- установление для каждого спутника группы спутников модели для широкополосной неопределенности согласно

где N_W означает широкополосную неопределенность,

d означает геометрический поправочный член,

µ_sat означает широкополосное смещение, ассоциированное с соответствующим спутником,

µ_rec означает широкополосное смещение, ассоциированное с приемником, общее для всех широкополосных неопределенностей; и

- идентификацию набора целочисленных значений широкополосных неопределенностей, которые соответствуют модели для группы спутников.

3. Способ по п.2, в котором идентификацию целочисленных значений осуществляют используя простые разности между спутниками из моделей для широкополосных неопределенностей.

4. Способ по п.1, в котором первую и вторую частоты выбирают среди частот L1, L2, L5 и Е6.

5. Способ по п.1, в котором каждый спутник группы передает третий навигационный сигнал на третьей частоте, отличающейся от первой и второй частот, при этом для каждого спутника группы третий сигнал также принимается;

- недифференцированные измерения кода и фазы третьих принятых сигналов выполняют для каждого спутника группы, при этом измерение фазы третьего сигнала имеет априори неизвестную целочисленную неопределенность, так что широкополосная комбинация измерений фазы первого и третьего сигналов имеет другую априори неизвестную широкополосную целочисленную неопределенность;

- другие широкополосные неопределенности определяют когерентным образом на группе спутников, и

- определение положения приемника производят используя измерения кода и фазы третьих сигналов, а также другие широкополосные неопределенности, определенные когерентным образом на группе спутников.

6. Способ по п.5, в котором определение других широкополосных неопределенностей когерентным образом на группе спутников осуществляют образом, аналогичным определению широкополосных неопределенностей когерентным образом на группе спутников.

7. Способ по п.5, в котором третью частоту выбирают среди частот L1, L2, L5 и Е6.

8. Способ по п.1, в котором среди недифференцированных измерений кода по меньшей мере одно имеет шум менее чем 0,5 м.

9. Способ по п.5, в котором каждое из недифференцированных измерений кода имеет шум более чем 0,5 м.

10. GNSS-приемник, отличающийся тем, что он выполнен для обработки радионавигационных сигналов, которые исходят от группы спутников, в которой каждый спутник передает по меньшей мере первый радионавигационный сигнал на первой частоте и второй радионавигационный сигнал на второй частоте, которая отличается от первой, при этом обработка включает в себя:

а) прием для каждого спутника группы первого и второго сигналов;

б) выполнение для каждого спутника группы недифференцированных измерений кода и фазы первого и второго принятых сигналов, при этом каждое измерение фазы первого сигнала и каждое измерение фазы второго сигнала имеет априори неизвестную целочисленную неопределенность, так что широкополосная комбинация измерений фазы первого и второго сигналов также имеет априори неизвестную широкополосную целочисленную неопределенность;

в) определение широкополосных неопределенностей когерентным образом для группы спутников посредством использования полученных от эталонной системы широкополосных смещений, ассоциированных со спутниками группы спутников, и

г) определение положения приемника используя измерения кода и фазы первого и второго принятых сигналов, а также широкополосные неопределенности, определенные когерентным образом на группе спутников,

при этом определение положения приемника включает в себя для каждого спутника группы спутников определение псевдорасстояния используя безионосферную комбинацию измерений кода и разницу измерений фазы первого и второго сигналов, компенсированную широкополосной неопределенностью, при этом безионосферная комбинация оптимизирована по шуму, и определение псевдорасстояния также зависит от ассоциированных с безионосферной комбинацией величин тактовых сигналов спутника, при этом величины тактовых сигналов спутника получают от эталонной системы.

11. GNSS-приемник по п.10, включающий в себя хранимую в памяти приемника программу, настроенную таким образом, чтобы при выполнении программы в приемнике приводить к обработке сигналов приемником.