不同接收机天线相位中心改正模型对GPS/BDS精密定位的影响

针对国产不同品牌不同型号的地面接收机天线相位中心(antenna phase center,APC)模型及仪器厂商模型差异,本文分别采用相对定位及精密单点定位(precise single-point positioning,PPP)方法,分析了GPS/BDS高精度定位中基于不同APC改正模型引起的站点估计位置差异,获得了各不同天线APC改正模型对站点估计位置影响的平均差异值.试验结果表明:不同APC改正模型对站点定位精度的影响相当,对站点估计位置在平面方向影响较小,U方向影响较大;同一种类型的天线在不同实验区域造成的影响具有较好的一致性;同品牌天线对站点估计位置的影响有一定的相似性,尤其是同品牌系列产品其相位中心的影响更为接近.

BDS卫星天线相位中心改正模型比较

介绍北斗二代卫星系统(BDS)3种卫星天线相位中心改正模型,分析对比不同模型对精密定轨、卫星钟差以及精密定位的影响。结果表明,ESA/ESOC的BDS卫星天线相位中心改正模型在精密定轨、卫星钟差和精密定位方面均优于其他模型结果,建议在北斗高精度数据处理中采用。

GPS卫星天线特性与相位中心一致性检定

天线相位中心一致性的检测是GPS接收机检定工作中必不可少的内容。介绍了GPS卫星天线特性与微带天线相位中心变化模型,对天线相位中心的一致性检定原理及校准方法等进行了研究和探讨。

北斗卫星天线相位中心改正模型精化及对精密定轨和定位影响分析

针对BDS-2和BDS-3卫星联合精密定轨和精密定位中高精度BDS-2 IGSO/MEO卫星天线相位中心改正在轨估计模型的缺失问题,本文采用了改进的PCV和z-offset参数估计方法,精化了BDS-2 IGSO/MEO卫星B1I/B3I无电离层组合PCC模型。数值验证结果表明:相比北斗官方发布的PCO地面标定值,本文精化的PCC模型使得精密轨道SLR残差的STD减小了0.6~2.4 cm,改善百分比为8.6%~33.3%;基于本文精化的BDS-2和已有BDS-3卫星精化的PCC模型使得精密定位浮点解在高程方向显著提升了9.5 mm(37.2%)。

天线相位中心改正模型对江西省GPS基准站基线解算的影响

江西是我国较早建成省级CORS的省份,江西省GPS基准站网监测系统(JXCORS)广泛运用在江西省测绘及其他行业。数据处理是JXCORS运行过程中非常关键的一步,在处理过程中选取合适的解算策略来得到高精度的解算结果有助于提高JXCORS产品精度。针对天线相位中心误差对JXCORS数据处理的影响进行了实验,采用TEQC及GAMIT软件对江西CORS站和周边IGS站进行数据处理,对比分析了相对和绝对天线相位中心改正模型对基线解算的影响。结果表明,在JXCORS数据处理中需要考虑天线相位中心误差,且建议使用绝对相位中心改正模型。

GNSS卫星精密定轨综述:现状、挑战与机遇

GNSS卫星精密轨道是高精度GNSS应用的基础与前提,GNSS卫星精密定轨技术也一直都是卫星导航领域的研究重点与热点。本文首先介绍了GNSS星座与跟踪数据概况,梳理了精密定轨函数模型、动力学模型及随机模型构建过程中的关键问题,归纳了低轨星载观测和星间链路观测等多源数据增强GNSS精密定轨的研究进展;然后,从应用的角度总结了当前GNSS精密轨道产品的基本状态,并进行了精度评估;最后,讨论了GNSS精密定轨在大网快速解算、多层次观测数据融合、太阳光压模型精化及高精度实时定轨等方面所面临的挑战,并展望了低轨星座、光钟、激光链路等新技术给GNSS精密定轨带来的机遇。

机载雷达传统DPCA方法统一模型与性能分析

偏置相位中心天线(DPCA)技术通过对杂波多普勒频率导致的杂波信号脉冲间相移进行补偿,从而实现了对机载雷达强杂波的有效抑制。物理位置上的DPCA和电子DPCA是两类传统的DPCA方法,其具体实现方式和适用范围不尽相同,但却具有深刻的内在联系。为进一步完善传统DPCA的理论框架,理清两类DPCA方法之间的本质关系,文中将传统DPCA的处理流程归纳为子相参处理间隔选取、波束形成、杂波对消和多普勒滤波四个步骤,以此建立了传统DPCA方法统一模型,并结合统一模型对现有两类传统DPCA方法的机理和效能进行了比较。最后通过计算机仿真验证了统一模型的有效性和相关理论分析的正确性。

GPS天线相位中心改正模型及其对PPP的精度影响分析

GPS天线相位中心改正是GPS精密定位的一个误差源,本文对GPS天线相位中心的相对、绝对天线相位中心改正模型进行了分析,同时研究了天线相位中心相对、绝对天线相位中心改正对精密单点定位的影响,研究发现二者对精密单点定位在平面方向吻合的很好,但高程方向上具有较大的差异,建议采用IGS正在使用的绝对天线相位中心改正模型。

天线相位中心偏差变化及改正模型对精密单点定位精度的影响

利用精密单点定位程序对IGS站的实测数据进行计算,结果表明:平面方向,天线相位中心偏差和变化对精密单点定位精度影响较小;高程方向,天线相位中心偏差可造成厘米级的影响,天线相位中心变化的影响约5mm;相比相对天线相位中心改正模型,使用绝对相位改正模型具有更多优点,尤其用于高精度GPS授时其精度明显提高。

GPS天线的绝对校正方法

介绍了由德国Geo++研究的直接在野外进行的绝对校准方法,该方法可以消除多路径效应,测得和方位角相关的PCV.经过进一步的研究,该校正过程高效准确且可以实时提供校正结果。简单列举了AOAD/M_T类型天线的相对和绝对PCV的结果,对PCV的改正精度要求做了简单介绍。

改进的最小二乘模型在GPS天线相位中心检测中的应用

本文介绍了研究天线相位中心变化的一般方法即最小二乘法,并在此基础上研究提出了一种新的最小二乘法的改正模型,最后通过野外超短基线实验对两种GPS的天线相位中心偏差进行了研究,并用改进模型进行了验证,得到了准确的检测效果。通过对最小二乘法的改进,在一定的观测时段下,对三种组合分别进行独立基线结算,并且在解算时用双差观测值进行计算,其计算结果精度相对较高。

北斗三号卫星天线相位中心改正模型对精密定轨和定位的影响

基于实测数据分析天线相位中心PCO改正模型和观测值频点选择对北斗三号卫星精密定轨和定位的影响。结果表明,基于北斗官方CSNO发布的PCO模型定轨定位表现稍优于IGS协议模型。此外,相较于两者PCO模型差异的影响,B1C/B2a与B1I/B3I观测值频点的选择对精密定位影响更为显著。以IGS B1I/B3I PCO模型为参考,CSNO B1C/B2a PCO模型定位坐标在E、N、U方向上的精度分别提升约5%、13%、14%,可应用于北斗高精度数据处理。

卫星天线相位中心改正模型对参考框架转换中尺度参数的影响分析

计算了7个IGS分析中心第二次重新处理单天解与IGS14之间的尺度参数,并采用极大似然方法对其进行分析,比较两种GNSS卫星天线相位中心改正模型对尺度参数序列噪声模型、平均偏移量、速度及季节性信号的影响。结果表明,所有尺度参数的随机特性均可由白噪声加幂律噪声较好地描述,不同分析中心的尺度参数速度值在-0.22~-0.15 mm/a之间变化,尺度参数的周年信号显著,半周年信号相对较弱;卫星天线相位中心改正模型的变化对尺度参数的平均偏移量影响显著,对其随机特性、速度及季节性信号影响较小。

GNSS天线相位中心模型的演变

介绍了GNSS天线相位中心改正的基本概念和定义,分析了相位中心偏差(PCO)和变化(PCV)的改正公式,以及天线相位中心改正从相对相位中心模型到绝对相位中心模型的演变,最后结合软件对相位中心改正的实现方法进行了介绍。

微带天线相位中心调整方法的研究

分析了矩形微带天线的辐射原理,采用传输线法对矩形微带天线进行建模并推导出天线辐射方向图的计算公式和相位中心的计算方法。在此基础上,通过对开槽矩形微带天线的物理建模和远场辐射计算公式的推导,得出影响开槽矩形微带天线相位中心的参数。电磁场仿真结果表明,相对于标准矩形微带天线,通过调整开槽矩形微带天线的开槽长度、宽度及位置,可实现天线相位中心的有效调整,适用于非规则阵列中的阵元设计,具备一定指导性和实用性。

单站直达波欺骗干扰检测与抑制的DPCA方法

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)单干扰机直达波欺骗干扰的检测和抑制问题,提出一种基于双通道分置相位中心天线(displace phase-center antenna,DPCA)方法的欺骗干扰检测方法。在DPCA条件下建立了图像域干扰信号模型,分析表明干扰信号在主辅图像中近似仅存在空变的相位偏置和位置偏移。基于该特征引入图像退化模型,在DPCA检测基础上完成主图像内欺骗干扰的估计与抑制。点阵和面目标仿真结果验证了本文信号模型的正确性和欺骗干扰抑制算法的有效性。所提算法几乎不损失被欺骗干扰遮盖区域的场景信息,能够有效抑制经由天线主瓣或副瓣进入的单站理想直达波欺骗干扰。

GPS天线相位模型变化对高精度GPS测量解算的影响研究

GPS天线存在相位中心偏差,在高精度测量中必须对其进行补偿改正。本文针对GPS天线的两种改正模型:相对改正模型和绝对改正模型,在讨论了它们所具有的相同改正办法的基础上,分析了它们在测定方法上存在区别,最后通过一个算例分别研究了这两种模型对GPS测量解算精度的影响,得出了一些有意义的结论。

天线相位中心改正模型对南极GPS基线解算的影响

针对南极地区全球定位系统(GPS)数据解算结果精度较差的问题,该文通过选取合适的解算策略来得到高精度的解算结果。采用GAMIT软件对我国南极地区的长城站、中山站及周边的11个IGS站进行数据处理,对比分析了不使用天线相位中心改正模型以及相对和绝对天线相位中心改正模型对基线解算的影响。结果表明,在南极地区进行高精度GPS数据处理时应考虑天线相位中心的影响,绝对相位中心改正模型比相对相位中心改正模型得到的结果更为精确。

天线相位中心改正模型对基线解算的影响

利用天线相位中心改正模型并结合GAMIT软件对GPS观测数据进行了处理,分析对比了采用天线相位中心变化的相对改正模型和绝对改正模型对GPS基线解算产生的不同影响,结果显示,使用绝对相位中心改正模型得到的基线解算更为精确,解算结果还表明,若不对天线相位中心变化进行改正,会对解算结果造成数厘米的差异,所以在高精度工程数据处理时应当采用天线相位中心改正。

顾及不同天线相位中心改正模型的北斗空间信号精度评估方法

IGS各分析中心提供的北斗精密轨道和精密钟差产品可能因采用不同的天线相位中心模型而存在一定差异,其对精密产品之间的比较以及利用精密产品评估北斗空间信号精度会产生一定影响。首先利用实测观测数据深入分析了采用不同天线相位中心改正模型对精密轨道和钟差的影响规律,在此基础上提出了顾及不同天线相位中心改正模型的北斗空间信号精度评估方法,以欧洲定轨中心、德国地学中心、武汉大学提供的精密轨道和钟差作为参考,对北斗广播轨道、广播钟差以及空间信号精度进行了分析和比较。结果表明,在考虑了卫星天线相位中心改正模型的差异之后,采用不同分析中心提供的北斗精密轨道和精密钟差作为基准评估出的空间信号精度基本一致,地球同步轨道卫星优于1.68 m,倾斜地球同步轨道卫星优于0.78 m,中地球轨道卫星优于0.66 m,验证了所提出的评估方法的正确性。