[發(fā)明專(zhuān)利]一種GNSS電離層異常擾動(dòng)參量提取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010904719.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112114334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/07
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/07
• 代理公司: 西安合創(chuàng)非凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61248
• 代理人: 張燕

1.一種GNSS電離層異常擾動(dòng)參量提取方法，其特征在于，包括以下步

驟：

GNSS電離層異常擾動(dòng)總電子含量時(shí)序提取；

三站最大熵譜分析法分析GNSS電離層總電子含量擾動(dòng)時(shí)序；

GNSS電離層異常擾動(dòng)參量的確定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GNSS電離層異常擾動(dòng)參量提取方法，其特征

在于，所述GNSS電離層異常擾動(dòng)總電子含量時(shí)序提取包括以下步驟：

在擬合GNSS電離層總電子含量背景值時(shí)，將其按時(shí)間和緯度的二次方展開(kāi)，將作為背景的垂直TEC展開(kāi)成緯度和世界時(shí)的函數(shù)，如下：

(1)

通過(guò)最小二乘法可以計(jì)算上式系數(shù)

又由

(2)

式中，為信號(hào)傳播斜路徑上的總電子含量，為垂直總電子含量，為穿刺點(diǎn)IPP處衛(wèi)星傳播路徑方向的天頂距，分別為接收機(jī)和衛(wèi)星的硬件延遲偏差；

結(jié)合式(1)和(2)得到電離層擾動(dòng)，即：

(3)

式中，和分別為地理緯度和世界時(shí)；為穿刺點(diǎn)處天頂距為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的世界時(shí)；為時(shí)刻穿刺點(diǎn)處的緯度；將計(jì)算得到的系數(shù)代入式(3)，得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GNSS電離層異常擾動(dòng)參量提取方法，其特征

在于，所述三站最大熵譜分析法分析GNSS電離層總電子含量擾動(dòng)時(shí)序包括以下步驟：

利用最大熵譜分析法分析濾波后的GNSS TEC擾動(dòng)時(shí)序，獲取電離層擾動(dòng)的主頻率及擾動(dòng)時(shí)序在三個(gè)測(cè)站之間的相位差：

設(shè)x和y為兩個(gè)信號(hào)時(shí)間序列，其互譜密度表示為：

(4)

(5)

根據(jù)互譜性質(zhì)，兩個(gè)時(shí)間序列的相位差表示為：

(6)

利用三站GNSS TEC時(shí)序和進(jìn)行最大熵互譜分析，通過(guò)在滑動(dòng)窗口內(nèi)使用三站最大熵譜分析，可以得到視在角頻率和對(duì)應(yīng)的電離層異常擾動(dòng)相位差，然后，對(duì)這些計(jì)算得到的傳播參量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；通過(guò)視在角頻率，進(jìn)行伽利略變換從而得到異常擾動(dòng)的真實(shí)角頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GNSS電離層異常擾動(dòng)參量提取方法，其特征

在于，所述GNSS電離層異常擾動(dòng)參量的確定包括以下步驟：

假定待求的電離層異常擾動(dòng)水平波數(shù)為，則

(7)

由上式可得：

(8)

計(jì)算電離層異常擾動(dòng)的水平相速度和傳播方位角，即

(9)。