[發明專利]一種用于載波相位單差時間傳遞的精確模糊度固定方法

在審

• 申請號: 202310092496.9
• 申請日: 2023-01-29
• 公開（公告）號: CN116338752A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 施闖;宋偉;鄭福;王浩源
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/25
• 代理公司: 北京新科華領知識產權代理事務所(普通合伙) 16115
• 代理人: 王麗

1.一種用于載波相位單差時間傳遞的精確模糊度固定方法，其特征在于，包括如下步驟：

數據輸入時，衛星觀測模型采用偽距與載波相位觀測方程，如公式(1)(2)所示：

其中，i代表接收機，s代表衛星，代表衛星到接收機的偽距觀測值，代表載波相位觀測值的測距，代表衛星到接收機的載波相位觀測值，λ代表載波波長，代表衛星到接收機的幾何距離，c代表光速，vt_i代表接收機鐘差，δt^s代表衛星鐘差，代表對流層延遲，代表電離層延遲，代表整周模糊度，d_i代表接收機內部時間延遲，代表偽距觀測噪聲，代表載波相位觀測噪聲；

當A和B兩接收機采用同一頻率偽距和載波相位觀測同一顆衛星時，將A接收機和B接收機的偽距和載波相位觀測方程做差，得到偽距和載波相位單差觀測方程，如公式(3)和公式(4)所示：

利用偽距單差觀測方程(3)進行時間傳遞，當A、B在短基線時，確定接收機內部硬件時延，得到接收機兩接收機偽距相對鐘差δt_A-t_B，單差載波相位觀測方程公式(4)中固定單差模糊度在進行載波相位單差時頻傳遞時，利用已求得的偽距鐘差代入公式(4)并在一段歷元內做平均，求得參考星的單差模糊度，再通過已知的雙差模糊度，恢復出其他衛星的單差模糊度，如下公式所示：

其中為參考星單差模糊度，為其他衛星單差模糊度，為其他衛星相對于參考衛星的雙差模糊度，將得到的單差模糊度帶回到公式(4)得到接收機A、B之間的載波相位相對鐘差；

將公式(3)計算得到的鐘差Δt_P和公式(4)計算得到的鐘差Δt_L做差，得到偽距和載波相位鐘差的時延偏差Δt_e，將Δt_e對一段固定歷元長度內求平均得到根據所得的轉成模糊度帶入方程(4)補償其時延；

補償該時延，進而準確實現高精度時間傳遞。

2.根據權利要求1所述的一種用于載波相位單差時間傳遞的精確模糊度固定方法，其特征在于，當A、B兩接收機觀測兩顆不同的衛星s、t時，得到兩個單差觀測方程，將兩個單差觀測方程再做差得到雙差偽距和載波相位觀測方程，如公式(5)和公式(6)所示：

3.根據權利要求1所述的一種用于載波相位單差時間傳遞的精確模糊度固定方法，其特征在于，利用偽距單差觀測方程(3)進行時間傳遞之前，將兩個頻點的偽距觀測方程公式(1)和載波相位觀測方程公式(2)按如下公式進行組合：

P_IF＝P₁+P₂（7)

L_IF＝L₁+L₂(8)

其中組合后得到載波相位的無電離層組合觀測方程：

其中為無電離層組合載波相位觀測方程的實數模糊度，其表達式為：

其中，N₁-N₂稱為寬巷模糊度，記為N_w。

4.根據權利要求3所述的一種用于載波相位單差時間傳遞的精確模糊度固定方法，其特征在于，對于寬巷模糊度N_w，采用Melbourne-Wubeena組合的方法求解：

5.根據權利要求1所述的一種用于載波相位單差時間傳遞的精確模糊度固定方法，其特征在于，利用偽距單差觀測方程(3)進行時間傳遞時，當A、B在中長基線時，采用精密星歷的方法，并結合雙頻無電離層組合的方式，消除電離層延遲誤差。