组合高次差法与相位求差法在周跳探测与修复中的应用

为获取准确无误的载波相位观测数据,必须对载波相位观测中出现的周跳现象进行及时有效的探测与修复。文中分别对高次差分法及双频载波相位求差法进行研究仿真,针对高次差分法对大周跳探测稳定、相位求差法对小周跳探测敏感的各自特点提出将两者相组合的形式进行周跳的探测与修复,介绍了其设施方法步骤,最后利用算例验证了组合方法的可靠性和有效性。     

联合多普勒及MW周跳探测和修复方法

导航定位中针对双频码相组合法(MW)无法探测L1和L2载波同一历元发生相同周跳,以及周跳探测后不能实现频率间周跳分离的情况,提出了一种联合多普勒及MW组合法的周跳探测改进方法。利用多普勒积分可对单频点进行周跳检测和修复的特性,将传统MW组合法与多普勒积分法相结合,建立改进模型,从而计算并分离出L1和L2载波相位产生的周跳。用实测数据进行验证和分析,对比了3种不同情况下改进方法的检测效果,实验表明新算法能精确探测和分离出L1和L2载波相位中的周跳组合,可以准确探测周跳发生位置及周跳数值,并且能够探测和修复1周以上的周跳,有效提高了MW组合算法探测与修复周跳的准确性和可靠性。     

多频组合在周跳探测与修复上的应用

本文通过多频载波相位组合观测值的长波长特性,结合传统的伪距/载波探测周跳原理,对周跳的探测与修复进行研究。利用多频组合观测值进行周跳探测与修复,并对结果进行分析与讨论。探讨了多频组合探测与修复周跳的效果。     

GPS相位观测值中周跳的探测与修复

对于初始化载波相位整周模糊度的GPS定位而言,如果在整周模糊度初始化过程中发生载波相位周跳,将严重影响整周模糊度的确定.针对GPS载波相位定位中出现的周跳问题,提出了一种新的周跳的检测方法,首先用多项式模型的卡尔曼滤波对载波相位测量值进行预处理,然后再用奇偶矢量法探测和修复周跳.通过某OEM板输出的数据计算结果仿真,验证了新方法可以有效地探测出一周周跳.     

无线电电子学的应用

P207 .12006052516周跳的探测与修复/黄德武,熊永良(西南交通大学)//全球定位系统.―2005,30(4).―32～35.周跳的探测是GPS高精度实时定位的热点问题。结合载波相位和精密伪距,利用无几何距离相位观测方程和宽巷模型来探测周跳。通过算例分析,验证了该方法的有效性。图0表6参6P     

网络RTK参考站数据实时周跳探测与修复

由于测量条件的复杂多变,载波相位观测值中周跳的产生是不可避免的,为了实现网络RTK技术高精度动态定位,必须对参考站数据进行实时的周跳探测与修复。本文充分考虑了连续运行参考站网络的特点,基于双频观测值的无电离层线性组合,并利用三差观测值作为约束条件,提出了一种简易的参考站数据实时周跳探测与修复方法,设计了相应的数据处理流程。实验结果表明,无论长基线还是短基线、短暂失锁或者失锁几分钟的数据,该方法都能正确实现周跳的探测与修复。     

面向双天线场景的惯性辅助周跳探测方法

在卫星导航接收机跟踪载波信号过程中,经常会由于树木房屋遮挡等原因导致周跳发生。针对双天线组合导航的场景,参与组合的惯导姿态信息若能充分利用,可以对周跳探测提供更为精确的辅助信息。文章提出一种INS/载波相位组合法,通过惯性测量信息辅助周跳探测与修复,进而缩短导航信号失锁时间,提升卫星导航系统性能,优化组合结果。     

Singer模型在周跳探测中的应用

假设三参数的载波相位多项式,同时利用预报星历数据进行后处理,代估计量假设为Singer模型,采用kalman滤波算法对载波相位进行计算,得到计算与观测载波相位的差值,从而可探测是否发生了周跳。经过仿真实验,表明这种新的周跳检测方法可以很好地检测出周跳,实用性很高。     

GPS载波相位的周跳检测与修复分析

本文首先分析了宽巷载波与窄巷伪距法和电离层残差法检测和修复周跳的原理,结合宽巷载波与窄巷伪距法能够检测和修复较大的周跳,但无法检测同时发生在载波L1、L2上相同数量的周跳,而电离层残差法仅能检测出小周跳的特点,提出了将宽巷载波与窄巷伪距法和电离层残差法相结合的复合检测方法。首先由宽巷载波与窄巷伪距法检测和修复周跳,然后再由电离层残差法进行周跳检测和修复。仿真结果表明该复合方法能够有效地检测和修复GPS载波相位的周跳。     

一种基于智能手机相位的多维周跳探测算法

受智能手机内置低成本线性极化天线性能的约束,其原始GNSS载波相位观测值存在极高比例的周跳观测值,这给智能手机的精密定位带来挑战。为有效利用相位观测值,文章在传统TDCP周跳探测算法的基础上,提出一种附加验前、验后约束的智能手机原始相位观测值多维周跳探测方法。实验结果表明,该方法可以有效标记相位观测值的周跳信息,在城市综合路况下智能手机实时PPP解算平面误差RMS在2.5m以内,充分验证该文周跳探测算法的有效性。     

一种“北斗”卫星导航系统三频周跳探测与修复方法

针对传统伪距-相位组合中伪距噪声过大的问题引入了多普勒观测值进行辅助，同时再联合无几何相位组合构成一种新的周跳探测与修复方法。在信号方面，选择B2a代替B2I,与B1I、B3I组成了“北斗”卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System, BDS)中定位性能更好的“北斗”三频观测组合。在选频方面，选用无几何相位系数[-1,1,0]、多普勒辅助伪距-相位系数[1,0,-1],[1,3,-4]组合进行周跳的探测。在修复方面，使用搜索法进行周跳的修复，并根据1-范数原则确保修复值的准确性。在1 s的采样率、电离层延迟稳定情况下，所提方法不仅能探测与修复出所有加入的1周在内的周跳，而且相比传统伪距-相位方法在小周跳探测方面性能更佳。     

基于高斯和粒子滤波的联合码和载波相位的伪距估计算法

针对导航星座中码测量值精度低但无整周模糊度,而载波相位测量值精度高但存在整周模糊度的特点,提出了一种基于高斯和粒子滤波(GSPF)的伪距估计算法,结合了两组测量值各自的优点。理论分析和仿真结果表明,该算法对周跳不敏感且伪距估计精度高。     

Mobile GPS carrier phase tracking using a novel intelligent dual‐loop receiver

Carrier phase information is necessary for accurate measurements in global positioning system (GPS) applications. This paper presents a novel intelligent GPS carrier tracking loop with variable‐bandwidth characteristics for fast acquisition and better tracking capability in the presence of dynamic environments. Our dual‐loop receiver is composed of a frequency‐locked loop‐assisted phase‐locked loop structure, the fuzzy controllers (FCs), and the ATAN discriminator functions. The soft‐computing FCs provide the time‐varying loop gains to perform accurate and reliable control of the dual‐loop paradigm. Once the phase dynamic errors become large under kinematic conditions, the fuzzy loop gains increase adaptively and achieve rapid acquisition. On the other hand, when the tracking errors approach zero in the steady state, the loop gains decrease and the corresponding dual‐loop receiver returns to a narrowband system. Four types of carrier phase signals, i.e. phase offset, decaying sinusoidal phase jitter, frequency offset, and frequency ramp offset, are considered to emulate realistic mobile circumstances. Simulation results show that our proposed receiver does achieve a superior performance over conventional tracking loops in terms of faster settling time and wider acquisition range while preventing the occurrence of cycle slips. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于相位解模糊的简化对角互相关频偏估计算法

针对导频符号辅助调制（Pilot-Symbol-Assisted-Modulation,PSAM）的短突发信号载波同步,提出了一种基于相位解模糊的简化对角互相关（Phase Un-Wrapping Simplified Diagonal Cross Correlation,PUW-SDCC）算法。其基本思想是,首先借鉴自相关估计的思想设计出对角互相关（Diagonal Cross Correlation,DCC）算法,然后再利用复信号指数化的近似获得了简化DCC（SDCC）算法,最后将该简化算法应用到基于Monte-Carlo仿真的解相位模糊（PUW）方法中,得到了可适应大频偏的SDCC（PUW-SDCC）算法。仿真表明,与现有的频偏估计算法相比,该算法的归一化估计频偏可以达到符号速率的一半,并具有更高的估计精度和适中的复杂度,更适用于短突发通信。     

基于衰减记忆高斯和滤波的星间精密测距技术

星间精密测距是导航星座实现自主导航的核心技术。针对导航星座中码测量值精度低但无整周模糊度,载波相位测量值精度高但存在整周模糊度的特点,该文根据贝叶斯递推原理提出了一种衰减记忆高斯和滤波(Fading Memory Gaussian Sum Filter, FMGSF)的伪距估计方法。该方法用高斯和形式近似表示系统后验概率密度,并根据卡尔曼滤波原理来更新高斯项的均值和方差,同时引入衰减记忆因子克服由于模型失配导致的滤波结果发散问题,利用重采样解决由于载波相位测量值不确定导致的算法复杂度增加问题。理论分析和仿真结果表明,该文提出的方法不仅能够克服周跳对伪距估计的影响,而且可以获得更好的测距精度。     

强电离层影响下GPS精密单点定位的周跳实时探测与修复

 该文提出了一种应用于GPS精密单点定位的周跳实时探测与修复的方法。该方法基于双频P码,可在受到强电离层影响的情况下应用于静态定位与动态导航。为了保证周跳探测与修复的实时性与准确性,采用信号处理与数据处理相结合的方式并通过合理性检验降低误判概率。通过实际数据的处理验证了该方法在强电离层影响情况下的有效性。