贺成艳^1,,,
郭际^{1, 2},
卢晓春¹,
王雪¹,
饶永南¹,
康立^{1, 2},
王萌^{1, 2}
1.中国科学院国家授时中心 ??西安 ??710600
2.中国科学院大学天文与空间科学学院 ??北京 ??101408
基金项目:国家自然科学基金青年基金(61501430)，地理信息工程国家重点实验室开放基金(SKLGIE2017-M-2-2)

详细信息

作者简介:贺成艳：女，1986年生，副研究员，硕士生导师，主要从事卫星导航信号接收处理、信号质量评估等方面的研究
郭际：男，1955年生，研究员，主要从事天文测时、数据误差分析、导航系统建设等方面的工作
卢晓春：女，1970年生，研究员，主要从事卫星导航定位系统设计和建设工作
王雪：男，1979年生，研究员，主要从事卫星导航信号体制验证、信号分析处理及信号质量评估等方面的工作
饶永南：男，1982年生，副研究员，主要从事卫星导航信号接收系统测试、信号分析处理等方面的工作
康立：男，1991年生，博士生，研究方向为卫星导航信号分析处理及信号质量评估
王萌：女，1993年生，博士生，研究方向为卫星导航信号质量评估

通讯作者:贺成艳　 hechengyan@ntsc.ac.cn

中图分类号:TN911.6

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出版历程

收稿日期:2018-01-19
修回日期:2018-07-17
网络出版日期:2018-08-02
刊出日期:2018-11-01

Researches on Pseudo-range Biases of BeiDou Navigation Satellite System B1 Signals

Chengyan HE^1,,,
Ji GUO^{1, 2},
Xiaochun LU¹,
Xue WANG¹,
Yongnan RAO¹,
Li KANG^{1, 2},
Meng WANG^{1, 2}
1. National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710600, China
2. School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 101408, China
Funds:The National Nature Science Foundation of China (61501430), The State Key Laboratory of Geo-information Engineering (SKLGIE2017-M-2-2)


摘要
摘要:目前各大卫星导航系统均存在伪距偏差问题，该现象不但不能通过差分的方式进行抵消，在进行双频电离层误差修正时还会被进一步放大，对卫星导航系统服务精度的提高已构成严重危害。然而目前国内对北斗系统伪距偏差产生机理研究甚少，为了最大程度降低伪距偏差对我国北斗卫星导航系统影响，该文首先深入并详细研究了伪距偏差产生机理及特点，在此基础上设计了试验验证方案，利用国内昊平观测站40 m大口径天线，准确测试并评估了所有北斗卫星导航系统(BDS)在轨可视卫星伪距偏差结果。最后根据试验测试结果，提出针对北斗卫星导航系统的接收机主要参数设置建议，从而能够最大程度上减小伪距偏差问题带来的测距误差和定位误差。该文的研究成果可为GNSS信号设计及实现、GNSS监测评估及用户终端参数设置提供有价值的参考依据。
关键词:北斗卫星导航系统/
伪距偏差/
产生机理/
试验验证
Abstract:Due to the distortions of the broadcasted satellite signals and the inconsistencies of parameter settings for different receivers, the single difference or double difference of pseudo-ranges between two receivers are different for two pair of different receivers. Bias inconsistencies will lead to adverse effects for pseudo-range-based positioning applications. Pseudo-range biases can also hinder carrier-phase ambiguity resolution. However, fewer articles deal with pseudo-range biases for BeiDou navigation satellite System (BDS). In order to mitigate the impact of biases on BDS to the greatest extent, the generation mechanisms and characteristics of pseudo-range biases are studied in detail firstly. Then based on this, experimental verification methods are designed using Haoping Radio Observatory (HRO) of Chinese Academy of Sciences to observe BDS signals. Pseudo-range biases of all visible BDS satellites are measured and evaluated with high accuracy, using the 40 meters dish antenna and modern equipment of HRO. Finally, some important parameters of BDS receivers, such as the correlator spacing and front-end bandwidth, are suggested to mitigate the ranging errors and positioning errors result from pseudo-range biases. The achievements of this paper can provide a worthy reference for GNSS signal designers, GNSS monitoring and assessment and GNSS receiver designers.
Key words:BeiDou navigation satellite System (BDS)/
Pseudo-range bias/
Generation mechanism/
Experimental verification



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