隨著我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）不斷完善和成熟,與衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時期,越來越多的科研工作人員開展相關(guān)的研究工作;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可全天時全天候提供三維位置和時間信息,為人們的生產(chǎn)生活提供了不小的便利性;隨著衛(wèi)星接收機(jī)解算速度的加快,定位精度的提高,依靠著衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù),越來越多的功能和服務(wù)被開發(fā)出來。研究北斗/GPS雙模差分定位系統(tǒng),符合當(dāng)前衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在各個行業(yè)中的應(yīng)用推廣也有積極的作用;通過載波相位差分法,可實(shí)現(xiàn)人們對衛(wèi)星定位導(dǎo)航厘米級精確定位的要求,在大地測量,車輛導(dǎo)航,精細(xì)農(nóng)業(yè),航天測控,工程測量和軍事應(yīng)用等領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。衛(wèi)星導(dǎo)航天線作為定位系統(tǒng)的重要組成部分,對定位精度有著十分重要的影響,通常也要求天線具有小型化、零相位中心、寬波束等特點(diǎn),研究尺寸合適,性能優(yōu)異的衛(wèi)星導(dǎo)航天線,也有助于衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展,因此衛(wèi)星導(dǎo)航天線成為本文研究重點(diǎn)。論文主要包含以下內(nèi)容:1.研究了北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)在一般精度定位和高精度定位時采用的不同方案,重點(diǎn)介紹了高精度定位使用的差分定位法,包括其系統(tǒng)的組成、工作原理以及在相... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GPS衛(wèi)星星座示意圖

第二章北斗/GPS差分定位原理7表2-1GPS實(shí)時定位、測速與授時精度測距碼類型P碼C/A碼單點(diǎn)定位/m5-1020-40差分定位/m13-5測速/(m·s-1)0.10.3授時/ns1005002.1.2BDS北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS），是我國根據(jù)當(dāng)前國際形式與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況，建設(shè)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)，獨(dú)立管理的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。關(guān)乎國家安全和信息化建設(shè)進(jìn)程。作為國家重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，可為全球用戶提供全天候無間斷導(dǎo)航和授時服務(wù)。上世紀(jì)中后期，我國開始探索建立自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過論證分析，確定了“先區(qū)域，后全球”的發(fā)展思路。主要發(fā)展計劃是首先在2000年左右，建成向我國境內(nèi)提供服務(wù)的北斗一號系統(tǒng)，在此過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極探索，于2012年左右，完成北斗二號系統(tǒng)的建設(shè)，使其具備為亞太地區(qū)提供服務(wù)的能力；在2020年左右，完成北斗三號的建設(shè)，建成真正覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)和核心，在2035年左右，建設(shè)更加融合智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時（PNT）體系。圖2-2北斗星歷星座圖

第二章北斗/GPS差分定位原理9為0.29m，是C/A碼的十分之一，P碼也可用于較精密的定位，故常常稱為精碼。2.2.2碼偽距定位法衛(wèi)星定位導(dǎo)航的基本原理是，首先觀測計算得到導(dǎo)航衛(wèi)星與地面接收機(jī)天線間的距離，也就是偽距，并且根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標(biāo)，來計算用戶接收機(jī)天線所在的球面，對多個衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，以至少3顆衛(wèi)星為球心，測得距離為半徑的球面交會點(diǎn)，即為接收機(jī)天線位置坐標(biāo)。偽距包含著各種因素引起的誤差，不是真實(shí)距離，通過C/A碼和P碼計算得到偽距，進(jìn)行定位的方法，稱為碼偽距定位法。圖2-3衛(wèi)星定位示意圖利用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航和定位的基本方程為：222()()()()jjjjii=c+t=XX+YY+ZZ(2-1)其中觀測站坐標(biāo)為(X,Y,Z);導(dǎo)航衛(wèi)星坐標(biāo)為(,,)jjjXYZ；c為光速，為傳播時間，it為接收機(jī)時鐘和衛(wèi)星時鐘的鐘差。其中導(dǎo)航衛(wèi)星的坐標(biāo)包含在衛(wèi)星導(dǎo)航電文中，利用測距碼進(jìn)行距離測算的原理如下：假設(shè)衛(wèi)星在t0時刻發(fā)送了測距碼a(t0)，與此同時，接收機(jī)在自己的時鐘控制下產(chǎn)生同樣的測距碼，由于衛(wèi)星時鐘和接收機(jī)時鐘存在著鐘差it，所以接收機(jī)產(chǎn)生的測距碼為0()iat+t，經(jīng)過時間后，衛(wèi)星天線發(fā)射的測距碼到達(dá)接收機(jī)，接收機(jī)通過自身的時延器對這個信號進(jìn)行延遲比對，和接收機(jī)收到的測距碼碼元對齊時，延遲時間則為載波傳輸時長，也就是被測得。由式（2-1），我們可以看到，求解觀測站坐標(biāo)時，需要觀測至少4顆衛(wèi)星，組成方程以求得未知數(shù)(,,,)iXYZt。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]關(guān)于我國北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)發(fā)展的思考[J]. 陳伏州.  數(shù)字通信世界. 2013(08)
[2]關(guān)于NEU（ENU）坐標(biāo)系統(tǒng)[J]. 黃立人,高硯龍,任立生.  大地測量與地球動力學(xué). 2006(01)



本文編號：3535287