[發明專利]一種北斗導航系統三頻載波相位整周模糊度確定方法

有效

• 申請號: 201310713459.1
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103675874A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 苗贏;趙曉峰
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種北斗導航系統三頻載波相位整周模糊度確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）根據北斗衛星導航信號B1、B2、B3三個載波頻率的特點，對三個載波頻率的載波測量數據分別乘以不同的系數進行線性組合，構成載波相位組合觀測值，其中，所述不同的系數為滿足各系數之和為0的整數組合；然后在不同的載波線性組合中，按照組合波長盡可能大且電離層系數盡可能小的標準，選出最優、次優的兩組組合作為最優超寬巷、次優超寬巷載波相位組合觀測值，同時，按照組合波長盡可能小且電離層系數也盡可能小的標準，選出一組窄巷載波相位組合觀測值；

（2）將步驟（1）中選出的最優超寬巷載波相位組合觀測值與三個載波頻率的雙差偽距線性組合觀測值相減，然后對差值就近取整，確定出最優超寬巷載波相位組合的整周模糊度；

（3）根據步驟（2）中確定的最優超寬巷載波相位組合的整周模糊度和最優超寬巷載波相位組合觀測值計算出最優超寬巷載波相位偽距，并據以更新接收機與導航衛星間的偽距信息；

（4）將步驟（1）中選出的次優超寬巷載波相位組合觀測值與步驟（3）中更新后的偽距相減，然后對差值就近取整，確定出次優超寬巷載波相位組合的整周模糊度，并根據次優超寬巷載波相位組合觀測值和次優超寬巷載波相位組合的整周模糊度計算出次優超寬巷載波相位偽距；

（5）根據步驟（2）和步驟（4）中解算出的最優超寬巷、次優超寬巷載波相位偽距，以及步驟（1）中選出的窄巷載波相位組合觀測值，對這三組數據進行線性組合，根據線性組合需具有幾何無關、消電離層誤差特點的原則，選取線性組合系數，構成一組幾何無關且消電離層誤差的觀測組合；然后，通過該幾何無關且消電離層誤差觀測組合估算窄巷載波相位組合的整周模糊度；

（6）重復執行步驟（1）-（5），對估算出的窄巷載波相位組合的整周模糊度求平均值，然后對平均值四舍五入取整，由此確定窄巷載波相位組合的整周模糊度；以及

（7）根據步驟（2）、步驟（4）、以及步驟（6）確定的最優超寬巷、次優超寬巷、窄巷載波相位組合的整周模糊度，建立關于B1、B2、B3三個頻率載波相位整周模糊度的三元一次方程組，通過解方程組最終確定出B1、B2、B3三個頻率的載波相位整周模糊度。

2.根據權利要求1所述的北斗導航系統三頻載波相位整周模糊度確定方法，其特征在于，所述步驟（1）中，

根據下面的公式確定組合波長λ_(i,j,k)：

λ(i,j,k)=cf(i,j,k)=λ1λ2λ3i·λ2λ3+j·λ1λ3+k·λ2λ3,]]>

根據下面的公式確定電離層系數β_(i,j,k)：

β(i,j,k)=f12(i/f1+j/f2+k/f3)f(i,j,k),]]>

上式中，f_(i,j,k)為組合頻率；i,j,k為任意選擇的滿足各系數之和為0的整數組合的三個系數；λ₁,λ₂,λ₃分別為B1、B2、B3三個載波頻率的波長；f₁,f₂,f₃分別為B1、B2、B3三個載波頻率的頻率；c為光速；

之后，任意選擇滿足各系數之和為0的整數組合的三個系數，根據上面的組合波長和電離層系數公式，按照組合波長盡可能大且電離層系數盡可能小的標準，確定出的最優超寬巷、次優超寬巷載波相位組合觀測值分別為ΔΦ_(0,-1,1)和ΔΦ_(1,4,-5)；同時，按照組合波長盡可能小且電離層系數也盡可能小的標準，確定出的窄巷載波相位組合觀測值為ΔΦ_(5,-1,-3)。