[發(fā)明專利]低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延標(biāo)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111640303.6
• 申請(qǐng)日: 2021-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114325770A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立謙;金彪;董啟甲;潘麗靜;劉寧寧;李子瀟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/23
• 分類號(hào): G01S19/23
• 代理公司: 北京謹(jǐn)誠(chéng)君睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 延慧;武麗榮

本發(fā)明涉及一種低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延標(biāo)定方法，包括：利用低軌衛(wèi)星星載接收機(jī)對(duì)n顆GPS衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)和IGS分析中心的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行低軌衛(wèi)星事后定軌，獲得固定時(shí)間段內(nèi)的低軌衛(wèi)星軌道參數(shù)和低軌衛(wèi)星星載接收機(jī)的鐘差序列；利用地面監(jiān)測(cè)站接收機(jī)在與第一步相同的時(shí)間段內(nèi)對(duì)n顆GPS衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)和IGS分析中心的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行事后單點(diǎn)定位，獲得地面監(jiān)測(cè)站接收機(jī)的坐標(biāo)和鐘差序列；在與第一步相同的時(shí)間段內(nèi)選擇地面監(jiān)測(cè)站對(duì)低軌衛(wèi)星可視的時(shí)間，計(jì)算地面監(jiān)測(cè)站對(duì)地軌衛(wèi)星的用戶等效距離誤差，獲得地面監(jiān)測(cè)站對(duì)低軌衛(wèi)星的用戶等效距離誤差序列；計(jì)算用戶等效距離誤差序列的平均值。實(shí)現(xiàn)低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延的精確標(biāo)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

建立低軌衛(wèi)星星座，利用低軌衛(wèi)星播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)來(lái)增強(qiáng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)，實(shí)現(xiàn)低軌導(dǎo)航增強(qiáng)，是克服GNSS自身脆弱性和局限性的有效途徑。低軌衛(wèi)星作為導(dǎo)航衛(wèi)星向地面播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)，具有地面接收信號(hào)強(qiáng)度高、幾何圖形變化快的優(yōu)勢(shì)，能夠與中高軌GNSS星座形成互補(bǔ)，對(duì)增強(qiáng)GNSS的精度、完好性、連續(xù)性和可用性具有顯著作用，已成為當(dāng)前衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。低軌衛(wèi)星提供導(dǎo)航服務(wù)的基本原理是：在低軌衛(wèi)星上搭載GNSS星載接收機(jī)，接收中高軌導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)‘一步法’或‘兩步法’精密定軌，精確計(jì)算每顆低軌衛(wèi)星的軌道和相對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星載接收機(jī)鐘差。低軌衛(wèi)星自身的軌道和鐘差將編排成電文播發(fā)給用戶。但是，由于低軌衛(wèi)星內(nèi)部各類時(shí)延，必然導(dǎo)致低軌衛(wèi)星播發(fā)下行導(dǎo)航信號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)間與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間存在系統(tǒng)性差異，這里稱之為低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延。如果低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延未知，用戶將無(wú)法使用低軌衛(wèi)星與GNSS導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)合定位。因此，對(duì)每顆低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延進(jìn)行精確標(biāo)定是實(shí)現(xiàn)高精度低軌導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù)的前提。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延的精確標(biāo)定。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延標(biāo)定方法，包括：

步驟1、利用低軌衛(wèi)星星載接收機(jī)對(duì)n顆GPS衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)和IGS分析中心的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行低軌衛(wèi)星事后定軌，獲得固定時(shí)間段內(nèi)的低軌衛(wèi)星軌道參數(shù)和所述低軌衛(wèi)星星載接收機(jī)的鐘差序列；

步驟2、利用地面監(jiān)測(cè)站接收機(jī)在與所述步驟1相同的時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述n顆GPS衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述IGS分析中心的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行事后單點(diǎn)定位，獲得所述地面監(jiān)測(cè)站接收機(jī)的坐標(biāo)和鐘差序列；

步驟3、在與所述步驟1相同的時(shí)間段內(nèi)選擇地面監(jiān)測(cè)站對(duì)低軌衛(wèi)星可視的時(shí)間，計(jì)算所述地面監(jiān)測(cè)站對(duì)所述地軌衛(wèi)星的用戶等效距離誤差，獲得所述地面監(jiān)測(cè)站對(duì)所述低軌衛(wèi)星的用戶等效距離誤差序列；

步驟4、計(jì)算所述用戶等效距離誤差序列的平均值，即為低軌衛(wèi)星下行導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射時(shí)延標(biāo)定值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述步驟1包括：

步驟11、獲取所述低軌衛(wèi)星星載接收機(jī)對(duì)所述n顆GPS衛(wèi)星在固定時(shí)間段內(nèi)的偽距觀測(cè)數(shù)據(jù)和載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟12、從所述IGS分析中心獲取與所述步驟11相同的時(shí)間段內(nèi)的GPS數(shù)據(jù)；

步驟13、利用所述偽距觀測(cè)數(shù)據(jù)和所述載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)分別組成雙頻偽距無(wú)電離層組合和雙頻載波相位無(wú)電離層組合，獲得的雙頻偽距無(wú)電離層組合觀測(cè)值和雙頻載波相位無(wú)電離層組合觀測(cè)值分別為：