卫星导航系统-第10讲-卫星导航基本方法-1

卫星导航系统-第10讲-卫星导航基本方法-1

载波相位法定位原理

电磁波的波长λ是已知的，接收机时刻的相位可以通过接收机来测量，那么卫星发送时候的相位是不知道的，那么怎么来获得呢，在接收机产生一个完全与接收到的信号完全同步的频率相同的信号，就是说接收机可以获得一个频率和相位与接收到的卫星发送的信号一模一样的信号；如果接收机能够模拟出来，那么说明接收机可以模拟任何时刻卫星发送的信号，那么在ti时刻卫星发送的信号，在接收机都可以模拟出来上面公式有对应；接收机把这个相位模拟出来之后，伪距的表达式就知道了；

由于L1和L2的波长很短，说明了在卫星发送给接收机上时，中间有很多个周期的载波信号；我们通过相关处理来获得的是不足一个相位的相位差；如何来解决这个问题呢，通过连续观测卫星的方式来解决

载波相位定位观测量：

上面公式中R表示的是接收机与卫星之间的距离；

在t1时刻观测量是由一个整周模糊度加上一个不足整周的相位差组成；

在1时刻之后进行连续的观测，2，3，，，，时刻的整周数会发生变化，不足整周数也在发生变化，

把上面的表达式换一下表述形式

上面的分析是指接收机的时钟没有钟差的情况下得到的；接收机有钟差是很必然的；

T时刻和T+delta_t时刻的相位误差差之间的关系有如下：

表示接收机的钟差；

ti = Ti +δtaok

上面的公式一步一步往上带入，就得到了PPT中给出的公式；

通过观测多颗卫星，我们要求的参数有哪些？

从上面的相位伪距观测方程中，可以看出的未知数有：接收机的坐标，(Xk,Yk,Zk)三个参数，接收机的钟差一个参数，整周模糊度一个参数，卫星与接收机之间的距离方程不是线性的，通过泰勒展开是线性化；

载波相位定位原理

注意这里的N(k,j)是初始整周模糊度！

后面来讲解初始的整周模糊度方法！！！

载波相位定位特点：

1. 定位精度高

相位测量法的定位精度，取决于波长和相位测量的分辨率。载波相位伪距测量由于其波长短，可达到很高的精度。由于各种误差的存在，一般采用相对定位或差分定位的方式，使得定位精度可达毫米至分米级。

2.无码测量

直接测量卫星的载波信号，不需要知道卫星的伪码结构。它既能利用GPS信号，同样也能利用GLONASS全球卫星导航系统的信号工作。

3.需要单独提供星历

不需要知道伪码结构，因而它也就接收不到卫星电文。但定位计算需要知道卫星星历，需通过其他途径提供。

载波相位与伪距的精度比较：

载波相位与伪距的精度比较

多普勒法定位

从B到C的积分大于0，如果从B到D的积分就有可能为0了，因为C到D的积分小于零。这就是所谓的双值性问题。

多普勒定位原理：

fT为接收机的本振频率，fr为接收频率

上面t1+rou1/c到时刻t2+rou2/c所发送的频率其实是等于在t1与t2时刻的频率一样的；

多普勒定位与伪距定位比较：

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