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。     

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。     

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.     

电离层残差法对载波相位周跳探测的改进

针对传统电离层残差法在实际数据处理中的缺陷,提出了一种电离层残差与高次差结合的改进型周跳探测方法。该改进方法首先借鉴高次差的高通滤波特性,对电离层残差的组合观测值求一次差,从而有效抑制低频信号并消除常数部分,使实际发生的周跳影响放大,再结合组合观测值的方差进行周跳探测。算法验证表明该方法不论对“北斗”卫星不同星座的数据还是对全球定位系统( GPS)卫星的数据均有良好的探测效果,弥补了原电离层残差法在电离层活跃期间以及数据质量不佳时其不易有效探测出小周跳的缺陷,且避免了原算法经常出现误判断的情况,使其成为一种较优的周跳探测方法。     

基于载波相位的RFID单站高精度定位算法

面向室内厘米级定位及单站定位技术难点,借助射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)收发相位同步技术优势,建立基于跳频的多载波相位距离观测方程,计算各载波在不同整周下的链路距离,利用距离方差快速求解整周模糊度,提升整周求解的鲁棒性.利用跳频并改进多重信号分类(MUltiple S...     

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。     

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。     

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。     

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。     

综合利用电离层残差法和载波相位变化率法探测并修复周跳

针对参考站单站静态双频的特点,提出一种周跳检测与修复的新方法,根据接收机提供的锁定时间信息,综合利用电离层残差和载波相位变化率准确探测并修复周跳。检验证明该方法能够准确可靠地探测并修复失锁 3秒以内的周跳,避免了周跳对载波相位平滑伪距的影响。     

GPS双频接收机单点定位算法研究

为了提高单点定位的精度,利用GPS双频接收机接收到的双频码伪距和相位伪距测量值进行组合,消除了卫星钟差、接收机钟差、电离层延迟和对流层延迟等误差因素,求出了双频的整周模糊度,并对周跳进行了探测和修复,应用消除了电离层效应的相位伪距值对码伪距进行了平滑,得到了更高精度的伪距值,进而求出接收机坐标.最后,进行了实例分析,理论值与测站的标准坐标值进行了比较,精度较高,并且具有很好的稳定性.     

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。     

PSK信号载波相位估计的最佳观测长度

通过推导得出了存在载波频差时,有数据辅助时对PSK信号进行载波相位估计时的最佳观测长度,并得到了最佳观测长度下的载波相位估计方差,最后通过仿真对理论分析结果进行了验证。研究成果可以为突发通信系统中的信号设计及同步算法的设计提供依据。     

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。     

脉间Costas跳频脉内多载波混沌相位编码雷达信号设计与分析

该文在步进频信号的基础上,把基于混沌调制的多载波相位编码(Multi-Carrier Phase Coded, MCPC)信号作为子脉冲,用Costas跳频代替频率的线性步进,设计出脉间Costas跳频脉内多载波混沌相位编码(Inter-Pulse Costas frequency hopping and intra-pulse Multi-Carrier Chaotic Phase Coded, IPC-MCCPC)雷达信号,并对其模糊函数及自相关性能进行了研究。仿真分析表明,该文设计的信号继承了步进频信号用较小的瞬时带宽合成较大的工作带宽的优点,同时有效克服了步进频信号存在的距离-速度耦合的缺点。脉内多载波特性使得这种信号在保持总带宽和步进频信号相等的条件下减少跳频阶数,从而提高信号处理的数据率;混沌调相的引入使得这种信号具有更强的保密性;脉间频率的随机跳变使其模糊函数具有更低的周期性旁瓣。这种信号众多的参数、灵活的结构及较大的调制复杂度,增加了侦察接收机匹配和识别的难度,从而提高雷达的反截获性能。     

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     

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。     

对相位编码步进跳频雷达的MCPC调制转发干扰

以对相位编码步进跳频雷达干扰为背景,分析了相位编码步进跳频信号和多载波相位编码信号的调制特点,在此基础上提出了一种多载波相位编码调制转发新型干扰样式,并理论分析了该干扰样式的干扰效果：可使相位编码步进跳频雷达产生多个导前、导后的逼真假目标.研究了等长度m序列的相关特性,给出了干扰信号的子载频和相位编码序列的选取准则.通过仿真实验对文中分析的结论进行了验证,结果表明该干扰样式较间歇采样预测转发干扰样式有较大的优越性.     

基于RFID载波相位的室内EKF定位算法

为解决现有超高频射频识别定位方法受室内环境干扰导致定位精度不高的问题,提出了一种基于跳频辅助的RFID载波相位室内扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法.利用跳频获取的虚拟大带宽进行距离粗估计以实现多径抑制,并通过多径抑制后的相位完成可靠双频点选择以及参数优化,最终采用EKF算法实现高精度快速定位.实验结果表明,所提算法平均...     

基于载波相位的卫导接收机自主完好性监测方法

卫星导航载波相位观测量相比伪距观测量精度高,但其容易由于受到遮挡等因素出现载波失锁、跳变等情况。为保障基于卫星导航载波相位相对定位的准确性与完好性,必须对载波相位进行完好性监测。传统的方法在观测域对载波完好性进行监测,但受限于伪距观测质量的影响效果较差。本文提出定位域监测的方法对载波相位完好性进行监测,通过对载波相位残差观测量进行一致性检验达到对载波相位故障监测的目的。仿真结果表明：本算法能够有效监测载波相位异常,保证了相对定位的精度与完好性。