[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星干擾源定位中的虛擬參考站誤差校正方法

在審

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• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113933870A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 董劍峰;夏暢雄;賀林
• 申請（專利權）人: 北京科電航宇空間技術有限公司
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41;G01S19/13;G01S19/23
• 代理公司: 成都科奧專利事務所(普通合伙) 51101
• 代理人: 蘇亞超

本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星干擾源定位中的虛擬參考站誤差校正方法，該方法包括計算各參考站和干擾源的觀測值；計算基準參考站的等效觀測噪聲方程；對單參考站進行差分定位，確定虛擬參考站位置；計算虛擬參考站的等效觀測噪聲方程；根據(jù)各參考站位置計算參考站位置基線的加權系數(shù)；對各參考站的等效觀測噪聲進行加權計算，得到虛擬參考站的觀測值；對虛擬參考站進行差分校正定位，得到新的干擾源位置；通過判斷新的干擾源位置是否收斂進行迭代，輸出干擾源的定位結果。本發(fā)明克服了差分校正的參考站位置約束，使得參考站差分校正可以大范圍高精度校正定位誤差。

技術領域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星干擾源定位技術領域，具體涉及衛(wèi)星干擾源定位中一種利用多參考站映射虛擬參考站的定位誤差校正方法。

背景技術

由于衛(wèi)星的信號傳播路徑誤差、衛(wèi)星星歷誤差、星上設備引起的誤差等都會對定位誤差產(chǎn)生重大影響，其中傳播路徑誤差和星上設備的延遲將影響信號的時差，衛(wèi)星轉發(fā)器本振頻率漂移引起的誤差將直接影響到頻率差的測量；衛(wèi)星位置的誤差將直接影響信號的時差，衛(wèi)星速度的誤差將直接影響信號的頻率差。為了能降低這些誤差的影響，文獻“孫正波.同步衛(wèi)星上行信號定位技術研究[D].鄭州：信息工程大學，2006”中提出采用參考信號輔助法進行定位。

假定天線在接收干擾源信號的同時，能夠接收到一個同樣使用這兩顆衛(wèi)星相應頻段和極化轉發(fā)的信號源，由于它們進入衛(wèi)星接收天線之后的傳播路徑是完全一樣的，因此衛(wèi)星延遲和轉發(fā)器誤差、下行鏈路的誤差可以基本對消掉。另外，參考信號是從已知地點發(fā)射的，這使得發(fā)射站的定位與參考站的位置關聯(lián)在一起，因此衛(wèi)星位置和速度誤差的影響就可以減小。利用參考站不但可以提高參數(shù)估計的精度，還可以用來提高定位的精度。

但是，使用單參考站進行定位誤差校正有一定的局限性，就是參考站的位置會影響定位誤差校正效果，參考站離干擾源越近，定位誤差校正效果越好。這是因為在單參考站定位體系中，參考站離干擾源越近，上行鏈路的公共誤差被對消的越充分。在實際應用中，由于干擾源非合作，其位置是無法預先知道的，不能保證參考站位置恰好位于干擾源附近，此時使用單參考站進行定位誤差校正的效果較差，不能達到高精度誤差校正的效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明提供了一種利用多參考站映射虛擬參考站的定位誤差校正方法，以解決參考站距離干擾源太遠定位誤差校正效果較差的技術問題。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種衛(wèi)星干擾源定位中的虛擬參考站誤差校正方法，包括以下步驟：

S1、根據(jù)各參考站、各衛(wèi)星及干擾源位置計算各參考站和干擾源的觀測值；

S2、設定基準參考站，根據(jù)其余參考站與基準參考站的觀測方程計算基準參考站的等效觀測噪聲方程；

S3、對單參考站進行差分定位，確定虛擬參考站位置；

S4、根據(jù)虛擬參考站與基準參考站的觀測方程計算虛擬參考站的等效觀測噪聲方程；

S5、根據(jù)各參考站位置計算參考站位置基線的加權系數(shù)；

S6、對各參考站的等效觀測噪聲進行加權計算，得到虛擬參考站的觀測值；

S7、對虛擬參考站進行差分校正定位，得到新的干擾源位置；

S8、判斷步驟S7得到的新的干擾源位置是否收斂；若是，則輸出干擾源的定位結果；否則返回步驟S2。

進一步地，所述步驟S1具體包括：

根據(jù)各參考站和各衛(wèi)星的位置信息計算各參考站到達路徑差的觀測值，表示為