隨著我國(guó)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(shí)期,越來(lái)越多的科研工作人員開(kāi)展相關(guān)的研究工作;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可全天時(shí)全天候提供三維位置和時(shí)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(lái)越多的功能和服務(wù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。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(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用推廣也有積極的作用;通過(guò)載波相位差分法,可實(shí)現(xiàn)人們對(duì)衛(wèi)星定位導(dǎo)航厘米級(jí)精確定位的要求,在大地測(cè)量,車(chē)輛導(dǎo)航,精細(xì)農(nóng)業(yè),航天測(cè)控,工程測(cè)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(duì)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(shí)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(lái)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(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(shí)定位、測(cè)速與授時(shí)精度測(cè)距碼類(lèi)型P碼C/A碼單點(diǎn)定位/m5-1020-40差分定位/m13-5測(cè)速/(m·s-1)0.10.3授時(shí)/ns1005002.1.2BDS北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS），是我國(guó)根據(jù)當(dāng)前國(guó)際形式與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況，建設(shè)的具有自主知識(shí)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(guó)家安全和信息化建設(shè)進(jìn)程。作為國(guó)家重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，可為全球用戶(hù)提供全天候無(wú)間斷導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。上世紀(jì)中后期，我國(guó)開(kāi)始探索建立自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)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(jì)劃是首先在2000年左右，建成向我國(guó)境內(nèi)提供服務(wù)的北斗一號(hào)系統(tǒng)，在此過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極探索，于2012年左右，完成北斗二號(hào)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(hào)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(guó)家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)（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(chēng)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(cè)計(jì)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(shí)坐標(biāo)，來(lái)計(jì)算用戶(hù)接收機(jī)天線所在的球面，對(duì)多個(gè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，以至少3顆衛(wèi)星為球心，測(cè)得距離為半徑的球面交會(huì)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(guò)C/A碼和P碼計(jì)算得到偽距，進(jìn)行定位的方法，稱(chēng)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(cè)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(shí)間，it為接收機(jī)時(shí)鐘和衛(wèi)星時(shí)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(cè)距碼進(jìn)行距離測(cè)算的原理如下：假設(shè)衛(wèi)星在t0時(shí)刻發(fā)送了測(cè)距碼a(t0)，與此同時(shí)，接收機(jī)在自己的時(shí)鐘控制下產(chǎn)生同樣的測(cè)距碼，由于衛(wèi)星時(shí)鐘和接收機(jī)時(shí)鐘存在著鐘差it，所以接收機(jī)產(chǎn)生的測(cè)距碼為0()iat+t，經(jīng)過(guò)時(shí)間后，衛(wèi)星天線發(fā)射的測(cè)距碼到達(dá)接收機(jī)，接收機(jī)通過(guò)自身的時(shí)延器對(duì)這個(gè)信號(hào)進(jìn)行延遲比對(duì)，和接收機(jī)收到的測(cè)距碼碼元對(duì)齊時(shí)，延遲時(shí)間則為載波傳輸時(shí)長(zhǎng)，也就是被測(cè)得。由式（2-1），我們可以看到，求解觀測(cè)站坐標(biāo)時(shí)，需要觀測(cè)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(guó)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(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2006(01)



本文編號(hào)：3535287