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相控阵测控技术(七):相控阵测控系统的测速和测距误差
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作者 刘嘉兴 李增有 《电讯技术》 北大核心 2025年第8期1248-1255,共8页
相控阵技术的引入驱动了测控系统的发展,大大提升了系统的功能和性能,同时也带来了一些新的技术问题。相控阵测控系统中存在着角误差耦合效应等特殊问题,这会增大测速/测距误差。为了解决这一问题,采用了附加误差法、基准阵元法和相量... 相控阵技术的引入驱动了测控系统的发展,大大提升了系统的功能和性能,同时也带来了一些新的技术问题。相控阵测控系统中存在着角误差耦合效应等特殊问题,这会增大测速/测距误差。为了解决这一问题,采用了附加误差法、基准阵元法和相量法来分析测控系统相控阵化后产生的测速/测距附加误差,同时探讨了附加误差的各种误差源及其产生机理,并推导出了相应的测速和测距附加误差的表达式,为有关的精度分析和减小附加误差的技术途径提供了理论基础。 展开更多
关键词 相控阵测控系统 测速/测距误差 多通道持性 扫描特性
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顾及空间信号测距误差补偿的BDS-3 PPP-B2b定位性能提升方法
2
作者 张郅一 谢新 +2 位作者 赵齐乐 李怡璇 耿涛 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期102-108,共7页
针对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位服务信号B2b(PPP-B2b)星历的空间信号测距误差(SISRE)存在较大系统性偏差的问题,提出一种顾及空间信号测距误差补偿的BDS PPP-B2b定位性能提升方法:分析实时精密产品中北斗三号全球卫... 针对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位服务信号B2b(PPP-B2b)星历的空间信号测距误差(SISRE)存在较大系统性偏差的问题,提出一种顾及空间信号测距误差补偿的BDS PPP-B2b定位性能提升方法:分析实时精密产品中北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)和全球定位系统(GPS)的特性;然后提出顾及空间信号测距误差补偿的PPP-B2b精密单点定位(PPP)方法;最后通过灵敏度分析确定补偿模型的最优过程噪声参数。实验结果表明:BDS-3和GPS的PPP-B2b轨道钟差SISRE的标准差(STD)统计精度较高,优于4 cm,但SISRE中存在与卫星相关的非零均值偏差,导致其均方根误差(RMS)较大,BDS-3和GPS分别高达53.1 cm和94.9 cm;在PPP数据处理中将SISRE作为随机游走参数估计及过程噪声设置为1 mm/√30s后,BDS-3+GPS双系统仿动态定位的收敛时间相较于常规PPP-B2b方法从23 min缩短为13 min,提升约44%,收敛后的动态定位结果为水平8.5 cm和高程10.1 cm,精度提升约15.7%。 展开更多
关键词 实时精密单点定位(PPP) 北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3) PPP服务信号B2b(PPP-B2b) 空间信号测距误差(SISRE) 收敛时间
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北斗空间信号测距误差:北斗二号和北斗三号的比较分析
3
作者 董正华 张松林 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期65-81,共17页
广播星历在位置、导航和时间服务上起重要作用,探讨北斗二号(BDS-2)和北斗三号(BDS-3)的广播星历非常重要。本研究以欧洲定轨中心(COD)、德国地球科学研究中心(GFZ)和武汉大学(WHU)三个国际全球导航卫星系统服务(IGS)分析中心的高精度... 广播星历在位置、导航和时间服务上起重要作用,探讨北斗二号(BDS-2)和北斗三号(BDS-3)的广播星历非常重要。本研究以欧洲定轨中心(COD)、德国地球科学研究中心(GFZ)和武汉大学(WHU)三个国际全球导航卫星系统服务(IGS)分析中心的高精度产品为基准,比较了2022年全年BDS-2和BDS-3广播星历的轨道误差、钟差误差和空间信号测距误差(SISRE),并进行了误差相关性分析。实验结果表明:对于中圆轨道(MEO)卫星,BDS-3广播星历的期龄优于BDS-2;天线相位中心改正(PCO)对BDS-3广播星历轨道精度的提升优于BDS-2;BDS-2与BDS-3广播星历的轨道误差在切向(A)、法向(C)和径向(R)上的均方根(RMS)分别为3.32、1.00、0.53 m和0.42、0.30、0.08 m。对于钟差误差,BDS-2和BDS-3的RMS值分别为1.99和1.69 ns。BDS卫星在轨道切向误差和轨道径向误差(A-R)以及轨道径向误差和钟差误差(R-V)上存在较为明显的相关性,且BDS-2卫星的误差相关性大于BDS-3。BDS-3和BDS-2卫星SISRE的RMS分别为0.53和0.79 m。 展开更多
关键词 北斗二号 北斗三号 轨道误差 钟差误差 空间信号测距误差
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一种复杂环境下UWB测距误差预测方法 被引量:7
4
作者 李圣令 刘克中 +4 位作者 陈聪 王一飞 王国宇 陈默子 郑凯 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期85-96,共12页
针对复杂室内环境中,多径干扰和视距遮挡影响室内定位精度的问题,提出一种复杂环境下UWB测距误差的预测方法:根据超宽带(UWB)室内定位方法抗干扰能力强、定位精度高的特点,从理论上分析影响超宽带信号测距精度的因素;然后通过模型量化... 针对复杂室内环境中,多径干扰和视距遮挡影响室内定位精度的问题,提出一种复杂环境下UWB测距误差的预测方法:根据超宽带(UWB)室内定位方法抗干扰能力强、定位精度高的特点,从理论上分析影响超宽带信号测距精度的因素;然后通过模型量化分析每种影响因素对测距误差的影响程度,改进以往通过信道脉冲响应特征分析单一的视距遮挡参数来提高定位精度的补偿算法;最后从数据挖掘和机器学习的角度出发,将多径效应、视距遮挡、标签与基站的距离、标签移动速度、标签与基站天线俯仰角以及气象因素(温度、湿度、压强)等对测距精度造成影响的重要因素作为特征进行分类和归类,并使用梯度提升决策树模型对数据集进行训练和预测。实验结果表明,该模型可以根据当前状态下的组合特征值估计出测距误差值,将当前预测的误差值补偿到测量值上,可以有效提高超宽带室内定位的精度。 展开更多
关键词 室内定位 超宽带(UWB)定位 测距误差 梯度提升决策树 机器学习
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2013—2015年BDS空间信号测距误差的精度评估 被引量:25
5
作者 刘万科 任杰 +2 位作者 曾琪 吴云 楼益栋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-6,共6页
基于武汉大学发布的精密星历,计算2013年1月至2015年9月北斗广播星历的轨道、钟差和空间信号测距误差,并对其进行统计分析评估。结果表明:北斗卫星的径向精度总体上优于0.7 m、法向精度总体上优于1.4 m,且无明显的长期变化趋势;在切向... 基于武汉大学发布的精密星历,计算2013年1月至2015年9月北斗广播星历的轨道、钟差和空间信号测距误差,并对其进行统计分析评估。结果表明:北斗卫星的径向精度总体上优于0.7 m、法向精度总体上优于1.4 m,且无明显的长期变化趋势;在切向精度上,倾斜地球同步轨道和中轨道优于2.1 m,高轨道的切向精度已从14 m左右提升至8 m左右;北斗高轨道、倾斜地球同步轨道、中轨道的钟差精度分别为6.3 ns,4.7 ns,4.3 ns;所有卫星的钟差精度总体上优于6 ns;所有卫星的空间信号误差精度总体上优于2 m,从长期来看,中轨道卫星的空间信号误差精度较为稳定;倾斜地球同步轨道和高轨道卫星的空间信号误差精度存在一定的波动。 展开更多
关键词 北斗 广播星历 空间信号测距误差 精度评估
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噪声对星载激光测高仪测距误差的影响 被引量:23
6
作者 周辉 李松 +1 位作者 王良训 郑国兴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2256-2261,共6页
噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波和噪声的分布特点,推导出接收脉冲回波信号时间重心的方差的理论表达形式,建立了噪声对激光测距误差的影响模型。基于激光测距误差最小化的原则,提出了一... 噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波和噪声的分布特点,推导出接收脉冲回波信号时间重心的方差的理论表达形式,建立了噪声对激光测距误差的影响模型。基于激光测距误差最小化的原则,提出了一种星载激光测高仪低通滤波器的优化设计方法。以Geosicence Laser Altimeter System(GLAS)激光测高仪基本测量参数为输入条件,仿真分析了激光测距误差和低通滤波器均方根脉宽的优化结果的分布规律。对于倾斜度为0°~40°且粗糙度为0~15 m范围内的目标而言,噪声所导致的激光测距误差范围为0.28~32.49 cm,相应地,低通滤波器均方根脉宽优化值的范围为1.4~57.4 ns。针对倾斜度在1°范围内的目标,解算得到GLAS星载激光测高仪低通滤波器均方根脉宽为2.2 ns,这与其实际公布的2 ns很接近。同时,低通滤波器的优化结果所对应的激光测距误差发生大幅减小,其最大值减小至10.93 cm,减小幅度接近3倍。结果表明,噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素,合理设计低通滤波器的参数可以消除其部分影响,这对于星载激光测高仪的硬件设计和性能评估具有一定实际应用价值。 展开更多
关键词 星载激光测高仪 接收脉冲回波信号 噪声 测距误差 低通滤波器
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人体对UWB测距误差影响模型 被引量:10
7
作者 何杰 吴雅南 +4 位作者 段世红 徐丽媛 吕家慧 徐诚 齐悦 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期58-66,共9页
提出基于人体遮挡应用场景下的UWB信道,通过对TOA测距误差的测量与分析,研究人体遮挡对TOA测距误差的影响。通过搭建合适的测量平台,对测量结果进行处理,建立单侧人体引起的TOA测距误差模型。利用Matlab软件仿真验证人体遮挡应用场景下... 提出基于人体遮挡应用场景下的UWB信道,通过对TOA测距误差的测量与分析,研究人体遮挡对TOA测距误差的影响。通过搭建合适的测量平台,对测量结果进行处理,建立单侧人体引起的TOA测距误差模型。利用Matlab软件仿真验证人体遮挡应用场景下TOA测距误差的准确性并分析体表爬行波对TOA测距的影响。 展开更多
关键词 室内定位 TOA UWB 信道模型 测距误差
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IR-UWB穿墙测距误差研究 被引量:5
8
作者 蒙静 张钦宇 +2 位作者 张乃通 张霆廷 马琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期84-88,共5页
通过将IR-UWB穿墙测距NLOS误差建模为由空间结构导致的几何距离误差和脉冲信号波形失真导致的峰值偏移误差.依据高频射线理论推导了基于收发节点距离和墙体参数的几何距离误差限.通过对IR-UWB信号穿墙透射机理的建模,研究了频率依赖性... 通过将IR-UWB穿墙测距NLOS误差建模为由空间结构导致的几何距离误差和脉冲信号波形失真导致的峰值偏移误差.依据高频射线理论推导了基于收发节点距离和墙体参数的几何距离误差限.通过对IR-UWB信号穿墙透射机理的建模,研究了频率依赖性导致的波形失真问题及相应的TOA测距误差.仿真结果表明,几何距离误差主要由墙体障碍物参数决定,受收发节点间距离的影响不大;IR-UWB信号穿墙传播会发生波形畸变,墙体的非均匀性和相对介电常数越大,波形畸变越严重,由此导致的TOA相关峰值偏移误差维持在脉冲信号距离分辨率范围内. 展开更多
关键词 测距误差 IR—UWB 穿墙传播 波形失真
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水下载体的声学定位系统测距误差分析 被引量:6
9
作者 曹俊 郑翠娥 +1 位作者 孙大军 张殿伦 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期816-824,共9页
基于单信标测距的定位方法,是水下载体声学定位技术的进一步发展,但是国内外的研究都是基于定位解算方法本身,研究过程中都是给定一个声学定位系统测距误差.本文针对其中的声学测距进行了研究,首次从水声学原理方面着手分析了影响声学... 基于单信标测距的定位方法,是水下载体声学定位技术的进一步发展,但是国内外的研究都是基于定位解算方法本身,研究过程中都是给定一个声学定位系统测距误差.本文针对其中的声学测距进行了研究,首次从水声学原理方面着手分析了影响声学测距的误差源以及各误差源对测距误差和定位精度的影响程度.首先分析了声信号传播速度的影响,无论是声速测量误差还是声线弯曲影响,测距误差都表现为一种随水平距离增加而增大的固定误差,水平定位误差在几十厘米的水平;然后分析了声信号传播介质的影响,环境噪声、信号混响和多途会造成信号检测与时延估计误差,测距误差的大小与时延估计误差成正比,水平定位误差与测时误差引起的测距误差大小相当;最后分析了声信号发射接收异步的影响,测距误差的大小既与载体航行速度成正比,也与发射点距信标与航迹垂线的距离成正比,水平定位误差的大小与载体航行速度成正比,载体航行速度1m·s-1的情况下水平定位误差就达到了几米的水平,必须针对发射接收异步的情况进行补偿. 展开更多
关键词 声学定位系统 单信标测距 虚拟信标 测距误差
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卫星导航空间信号用户测距误差评估方法 被引量:5
10
作者 王尔申 张晴 +1 位作者 雷虹 庞涛 《电信科学》 北大核心 2016年第10期56-62,共7页
空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差(URE)是SIS精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS(全球定位系统)和BDS(北斗卫星导航系统)的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能... 空间信号(SIS)精度是卫星导航系统的基本性能之一,而卫星的用户测距误差(URE)是SIS精度的重要指标。基于轨道误差及钟差误差研究了GPS(全球定位系统)和BDS(北斗卫星导航系统)的SIS URE评估方法,并利用实测数据评估了GPS和BDS的SIS性能。验证结果表明:GPS的SIS URE均优于2.2 m,BDS SIS URE除GEO-01和GEO-04卫星外均优于2.5 m,符合GPS标准定位服务性能规范(2008年)及北斗卫星导航系统公开服务性能规范(1.0版)对SIS URE的指标要求。 展开更多
关键词 空间信号 精度 用户测距误差 GPS 北斗卫星导航系统
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相位噪声引起的双向单程测距误差研究 被引量:7
11
作者 陈莉 王跃科 张传胜 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第2期99-104,共6页
为了研究时钟相位噪声引起的DOWR测距误差的特性,通过建立时标偏差与相位噪声耦合效应对测距误差的影响模型,得出了测距误差与相位噪声间的频域传递函数和定量关系。以使用时钟OCXO8607的DOWR系统为例,对测距误差进行了功率谱分析和误... 为了研究时钟相位噪声引起的DOWR测距误差的特性,通过建立时标偏差与相位噪声耦合效应对测距误差的影响模型,得出了测距误差与相位噪声间的频域传递函数和定量关系。以使用时钟OCXO8607的DOWR系统为例,对测距误差进行了功率谱分析和误差水平估计,结果表明导致测距误差的并不是单颗卫星的时标偏差,而是两颗卫星时标偏差之间的差异,并且测距误差与双星时标偏差的差异之间存在近似线性的关系,在使用OCXO8607条件下0.1 s的时标偏差差异将导致约500μm的测距误差,并基于时域的仿真验证了频域分析的结果。 展开更多
关键词 双向单程测距 相位噪声 时标偏差 耦合效应 测距误差
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GPS导航电文参数表示的测距误差分析 被引量:3
12
作者 王陆潇 黄智刚 赵昀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1492-1496,共5页
针对在GPS现代化进程中将出现的新的CNAV/CNAV-2导航电文格式,比较了目前发播的GPS NAV导航电文与新电文在数据表达方式上的差别.为了衡量不同的数据截断方式对于导航定位的影响,引用导航数据截断测距误差的概念进行分析.利用实际的导... 针对在GPS现代化进程中将出现的新的CNAV/CNAV-2导航电文格式,比较了目前发播的GPS NAV导航电文与新电文在数据表达方式上的差别.为了衡量不同的数据截断方式对于导航定位的影响,引用导航数据截断测距误差的概念进行分析.利用实际的导航数据对于两种电文结构进行了仿真生成、处理,比较星历/星钟参数截断带来的测距误差影响.结果表明:相比于NAV电文,CNAV/CNAV-2由于截断所造成的测距误差更小,NAV电文对截断误差更敏感.其中星历参数截断的测距误差改善可达厘米级,星钟参数截断的测距误差改善可达分米级.因此,在带宽有限的条件下应优先考虑提高星钟参数的表示精度.改进星钟参数的表达形式可望获得更高的精度提升. 展开更多
关键词 GPS导航电文 截断误差 参数表示 空间信号测距误差 CNAV CNAV-2
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相控阵测控技术(四):相控阵测控中角误差对测速/测距误差的耦合效应 被引量:4
13
作者 刘嘉兴 李增有 《电讯技术》 北大核心 2023年第11期1704-1708,共5页
相控阵中,控制各阵元移相值实现角度跟踪的同时也会对合成载波的相位产生影响,而测控中的测速/测距又是通过测量该相位来实现的,这就使得角度跟踪对测速/测距精度产生了影响,这是相控阵应用于测控系统的主要技术问题。研究了这种效应及... 相控阵中,控制各阵元移相值实现角度跟踪的同时也会对合成载波的相位产生影响,而测控中的测速/测距又是通过测量该相位来实现的,这就使得角度跟踪对测速/测距精度产生了影响,这是相控阵应用于测控系统的主要技术问题。研究了这种效应及其产生的机理,分析了各种影响因素,阐述了它的物理意义,推导出了相应的公式,指出了它对测速/测距误差的影响。 展开更多
关键词 相控阵测控系统 角跟踪 合成载波 测速/测距误差 耦合效应
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基于坐标测量机的双目视觉测距误差分析 被引量:12
14
作者 祝世平 强锡富 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2000年第2期26-31,共6页
本文针对基于坐标测量机的双目视觉方法的测距误差进行了详细的分析 ,误差来源分为 :1 摄像机坐标系与坐标测量机坐标系不正交引起的测距误差 ;2 坐标测量机的机构误差引起的测距误差 ;3 摄像机CCD像面上像元的量化误差引起的测距误差... 本文针对基于坐标测量机的双目视觉方法的测距误差进行了详细的分析 ,误差来源分为 :1 摄像机坐标系与坐标测量机坐标系不正交引起的测距误差 ;2 坐标测量机的机构误差引起的测距误差 ;3 摄像机CCD像面上像元的量化误差引起的测距误差。本文对以上三种误差因素进行讨论 ,给出了相应的误差公式 。 展开更多
关键词 双目视觉测距误差分析 坐标测量机
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基于拟合优化的多传感器测距误差残差补偿修正算法设计 被引量:2
15
作者 胡璞 刘利民 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1783-1787,共5页
在复杂环境下,多传感器协同测距过程,受信号强弱、传感器性能、光照的影响,测距过程存在一定误差。为解决上述问题,提出一种多传感器测距误差补偿算法。该算法首先利用小波变换将多传感器信号分解成低频和高频信号,并对高频信号采取阈... 在复杂环境下,多传感器协同测距过程,受信号强弱、传感器性能、光照的影响,测距过程存在一定误差。为解决上述问题,提出一种多传感器测距误差补偿算法。该算法首先利用小波变换将多传感器信号分解成低频和高频信号,并对高频信号采取阈值量化处理。将处理后的高频信号与低频信号重构,完成信号降噪。其次采用坐标投影法构建误差模型,并在模型中采用带有拟合优化的残差补偿法修正误差。最后将灰度重心算法与电荷耦合原理结合消除光斑,完成多传感器测距误差补偿。实验结果显示:这种算法的残差平均值在0.37附近波动、标准差平均值为0.42、信号采集误差平均值小于1 Hz,能够实现多传感器测距误差的准确补偿。 展开更多
关键词 无线传感网络 测距误差修正 线性拟合 小波变换降噪 阈值量化 灰度重心
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多径和噪声作用下延迟锁定环的测距误差分析 被引量:5
16
作者 宋茂忠 《数据采集与处理》 CSCD 2001年第1期72-76,共5页
在近距差分 GPS或者是基于移动通信网的 E911用户定位中 ,多径干扰都成为了主要测距误差源。为分析多径干扰对延迟锁定跟踪误差的影响 ,本文运用 Fokker- Planck方程分析了相干伪码跟踪环 (DL L )。导出了伪距误差概率密度函数解析表达... 在近距差分 GPS或者是基于移动通信网的 E911用户定位中 ,多径干扰都成为了主要测距误差源。为分析多径干扰对延迟锁定跟踪误差的影响 ,本文运用 Fokker- Planck方程分析了相干伪码跟踪环 (DL L )。导出了伪距误差概率密度函数解析表达式 ,给出了 M径条件下伪距误差均值与方差的简单计算公式。并证明存在一种二阶 DL L环 ,它的伪距变化率误差不受多径的影响 。 展开更多
关键词 延迟锁定环 全球定位系统 移动通信网 噪声 测距误差分析
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北斗卫星导航系统空间信号用户测距误差计算方法研究 被引量:13
17
作者 刘瑞华 董立尧 翟显 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期41-48,共8页
按照空间信号用户测距误差(User Range Error,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星... 按照空间信号用户测距误差(User Range Error,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星历和精密星历计算的卫星轨道误差和卫星钟钟差,带入所推导的公式,对BDS URE进行分析评估;并使用GNSS接收机原始观测量和伪距观测方程计算BDS URE,最后将两种计算结果进行对比分析。研究结果表明,两种方法 BDS URE的计算结果基本一致,在95%置信度情况下均小于2.5m,满足北斗公开服务性能规范中对空间信号URE的基本要求。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 空间信号 瞬时用户测距误差 均方根用户测距误差 伪距观测方程
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TT&C系统中测距误差的频率特性分析法 被引量:1
18
作者 任然 《电讯技术》 2005年第5期88-91,共4页
以往的文献中,多用群时延来分析TT&C的测距误差,这种方法不够准确和全面。本文采用幅、相频率特性和相位波动特性来分析TT&C信道中的测距误差。详细讨论了由于信道频率特性和相位波动特性变化产生的测距误差,给出了测距侧音相... 以往的文献中,多用群时延来分析TT&C的测距误差,这种方法不够准确和全面。本文采用幅、相频率特性和相位波动特性来分析TT&C信道中的测距误差。详细讨论了由于信道频率特性和相位波动特性变化产生的测距误差,给出了测距侧音相位的数学表达式。运用这些公式可以计算出这些因素对测距漂移误差的影响,提高测距精度。 展开更多
关键词 TT&C 测距误差 频率特性 相位波动特性 分析法
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基于单片机89C52的小型飞行器测距误差修正方法
19
作者 胡永红 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第12期61-63,共3页
介绍了小型飞行器距离测量的一般原理。以某小型飞行器为例,给出了距离测量的具体实现及误差分析,并利用89C52单片机实现距离测量的误差修正方法。飞行结果表明:使用该方法可提高测距精度,保证距离精度指标。
关键词 单片机 89C52 小型飞行器 测距误差 修正方法 无线电距离定位
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采样噪声对北斗全球信号测距误差的影响分析 被引量:11
20
作者 胡梅 李晓宇 陈建云 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期180-188,共9页
随着北斗卫星导航系统的全球化,基于软件定义无线电的北斗接收机在北斗导航定位中的应用越来越广泛。但是北斗接收机在实时动态差分等高精度测量应用场景下,其基带采样ADC受到采样时钟抖动影响,再叠加固有的量化噪声和热噪声,对北斗信... 随着北斗卫星导航系统的全球化,基于软件定义无线电的北斗接收机在北斗导航定位中的应用越来越广泛。但是北斗接收机在实时动态差分等高精度测量应用场景下,其基带采样ADC受到采样时钟抖动影响,再叠加固有的量化噪声和热噪声,对北斗信号的扩频测距精度产生不可忽略的影响。本文首先针对北斗公开的B1I、B1C、B2I、B2a和B3I 5种全球信号,描述了ADC采样中时钟抖动、量化噪声和热噪声等采样噪声的数学模型,提出了影响测距的信噪比综合公式,再通过载噪比进而得出测距误差的一般表达式,并给出了高精度测量要求下不同参数选择的工程化定量分析方法,然后针对不同参数对北斗信号测距误差的影响进行了仿真分析,仿真结果表明,在0.6 cm的测距误差目标下,要求时钟抖动不大于45 ps,接收机中心频率不大于80 MHz,带宽不小于25 MHz,量化位数不少于7位,载噪比不小于30 dB。最后,针对北斗B2I信号进行了实测实验,在时钟抖动为35 ps,接收机中心频率61.38 MHz,带宽32 MHz,量化位数12位,载噪比67 dB时,解算的测距误差为0.41 cm,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 北斗全球信号 采样噪声 测距误差 量化噪声 热噪声
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