相位锁定指示值与GNSS观测值质量分析

全球卫星导航系统(GNSS)信号易受外界环境干扰,出现衰弱或短暂丢失现象,影响载波相位观测值的质量。相位锁定指示(PLD)值P_(LDR)是一种载波相位跟踪性能的度量,用于指示信号跟踪状态和评估载波相位的跟踪能力。为深入研究P_(LDR)与GNSS观测值质量的关系,对空旷、树荫、墙角和玻璃幕墙环境中P_(LDR)、载噪比、高度角、周跳和载波相位残差间的关系进行分析,结果表明:在空旷环境中,P_(LDR)与载噪比、高度角强相关;在树荫等复杂环境中,P_(LDR)与载噪比强相关,但与高度角无明显相关性;在所有环境中,P_(LDR)与周跳发生概率的相关性强,与载波相位残差的周期性变化部分相关性强且没有时延现象,但P_(LDR)不能反映载波相位双差残差的总体变化趋势。为验证P_(LDR)作为观测值质量指标的有效性,建立了一种顾及P_(LDR)的高度角随机模型,实验结果表明,新模型可有效提升定位精度与可靠性。

BDS导航信号抗电离层闪烁载波跟踪的自适应卡尔曼滤波算法

电离层闪烁会引起导航信号幅度和相位的快速衰落,严重影响跟踪环路的精度和稳健性,而相比频率跟踪和伪码跟踪,载波跟踪环路更易受电离层闪烁的影响而失锁。因此,提出一种基于相位锁定指示自适应扩展卡尔曼滤波的北斗导航信号抗电离层闪烁载波跟踪算法,其以同相与正交支路的积分结果估计相位锁定指示值,并采用该指示作为控制参数对不同闪烁场景下扩展卡尔曼滤波的观测向量进行自适应调整,这不仅能够提高跟踪环路的精度和稳健性,而且能够降低扩展卡尔曼滤波发散的概率。实验结果验证了相关分析和所提跟踪算法的有效性。