GPS/BDS導(dǎo)航天線相位中心建模研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-02 16:35
隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的不斷發(fā)展,其在民用和軍用領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,這對衛(wèi)星定位的精度提出了更高的要求,但天線相位中心誤差是制約其精度的重要因素之一。對GPS/BDS導(dǎo)航天線相位中心進(jìn)行建模不僅可以提高定位的精度,還有助于GPS和BDS這兩個(gè)系統(tǒng)的兼容并用,從而擺脫對國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴。本文重在設(shè)計(jì)一套GPS/BDS導(dǎo)航天線的相位中心改正模型。文中先結(jié)合旋轉(zhuǎn)法和天線交換法來獲得天線的PCO,再以此為基礎(chǔ),通過室外相對測定法來得到天線PCV,從而建立一套GPS/BDS導(dǎo)航天線相位中心改正模型。根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行室外超短基線的相對測定,得到了 GPS/BDS導(dǎo)航天線的實(shí)測數(shù)據(jù),并處理實(shí)測數(shù)據(jù)而得到GPS/BDS導(dǎo)航天線在GPS L1頻段以及L2頻段下的PCO與PCV,相比于通過微波暗室法測得的參考值,本文設(shè)計(jì)的天線相位中心改正模型的PCO誤差在0.87mm左右,PCV的誤差會隨著高度角的增加而增加,最大誤差為2.34mm,因此本文模型的誤差是毫米級的。之后使用改正模型而獲得的基線向量均值與使用參考模型的差值都低于0.5mm,該差值是亞毫米級的。這些結(jié)果證明了本文設(shè)計(jì)的GPS/BDS導(dǎo)航...
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?GPS衛(wèi)星星座圖??Fig.?2.1?The?GPS?satellite?constellation??向用戶發(fā)射無線信號的衛(wèi)星星座組成了?GPS的空間段,其中有21顆衛(wèi)星是??[27]
??2.地面段??地面段是全球性的地表設(shè)施,其可以分為主控站、信息注入站以及衛(wèi)星監(jiān)測??站,它的作用是監(jiān)控GPS衛(wèi)星,從而保證GPS的正常運(yùn)行。監(jiān)測站是采集數(shù)據(jù)??給主控站并受其控制。主控站不僅具有監(jiān)測站的全部功能,還能協(xié)調(diào)和管理地??面監(jiān)控系統(tǒng),其整合所有采集到的數(shù)據(jù)而生成相關(guān)的信息文件,同時(shí),它可以??控制GPS衛(wèi)星,并在工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)調(diào)用備用衛(wèi)星來代替。注入站的功能??是將主控站生成的相關(guān)文件發(fā)射并存儲到對應(yīng)衛(wèi)星的系統(tǒng)中以及檢驗(yàn)信息的準(zhǔn)??確性。??3.用戶部分??用戶設(shè)備是由一系列的用戶接收機(jī)終端組成的,而接收機(jī)是用戶終端的基礎(chǔ)??部件,用天線來接收GPS衛(wèi)星的電磁波信號,并通過相關(guān)軟件來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定??位以及授時(shí)等各種服務(wù)。GPS的用戶段如圖2.2所示。??
科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?GPS/BDS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)號”系統(tǒng)在“北斗一號”的基礎(chǔ)上建成,其導(dǎo)航方式由主動(dòng)式雙向測向測距三維導(dǎo)航,從而解決了?“北斗一號”的諸多問題。??與GPS類似的,BDS也可以分為三部分:空間段、地面段和用戶段。??1.空間段??BDS的空間段是由GEO衛(wèi)星、MEO衛(wèi)星以及IGSO衛(wèi)星這三種衛(wèi)星組GEO衛(wèi)星的數(shù)量為5,它們的軌道高度為35786km并分別定點(diǎn)在58.75?°E、140°E和160°E;?MEO衛(wèi)星的數(shù)量為27,它們的軌道高度為21528k們的軌道傾角為55°;?IGSO衛(wèi)星的數(shù)量為3,它們的軌道高度和軌道是35786km和55°。到2012年底,BDS的在軌工作衛(wèi)星數(shù)量己達(dá)到14中MEO衛(wèi)星的數(shù)量為4顆,IGSO衛(wèi)星的數(shù)量為5顆以及GEO衛(wèi)星的5顆[28]。圖2.3為BDS的衛(wèi)星星座圖。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號設(shè)計(jì)的進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 陸明泉,姚錚,張嘉怡,郭甫,魏禎怡. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2015(12)
[2]GPS高程傳遞中天線相位中心垂直偏差的改正[J]. 黃紀(jì)晨. 城市勘測. 2012(06)
[3]使用GAMIT軟件進(jìn)行高精度GPS基線解算的方法與步驟[J]. 劉同文. 北京測繪. 2012(06)
[4]基于IGS精密星歷的衛(wèi)星位置內(nèi)插方法比較[J]. 馬俊,唐詩華,黃鷹,王文杰. 城市勘測. 2011(05)
[5]GNSS天線相位中心模型的演變[J]. 趙慶海. 全球定位系統(tǒng). 2011(05)
[6]陣列天線相位中心的校準(zhǔn)方法及誤差分析[J]. 陳曦,傅光,龔書喜,閻亞麗,劉海風(fēng). 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]天線相位中心偏差變化及改正模型對精密單點(diǎn)定位精度的影響[J]. 涂銳,黃觀文,鄒順. 大地測量與地球動(dòng)力學(xué). 2010(03)
[8]GPS天線相位模型變化對高精度GPS測量解算的影響研究[J]. 丁曉光,張勤,黃觀文,管建安. 測繪科學(xué). 2010(03)
[9]基于測量機(jī)器人的GPS天線相位中心影響檢測法[J]. 張成軍. 測繪通報(bào). 2010(03)
[10]相位中心改正模式的轉(zhuǎn)變對GPS數(shù)據(jù)處理的影響[J]. 朱智勤,李征航,劉萬科. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2009(11)
碩士論文
[1]GNSS天線相位中心改正模型的建立[D]. 李曉波.中國地震局地震預(yù)測研究所 2013
本文編號:3564515
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?GPS衛(wèi)星星座圖??Fig.?2.1?The?GPS?satellite?constellation??向用戶發(fā)射無線信號的衛(wèi)星星座組成了?GPS的空間段,其中有21顆衛(wèi)星是??[27]
??2.地面段??地面段是全球性的地表設(shè)施,其可以分為主控站、信息注入站以及衛(wèi)星監(jiān)測??站,它的作用是監(jiān)控GPS衛(wèi)星,從而保證GPS的正常運(yùn)行。監(jiān)測站是采集數(shù)據(jù)??給主控站并受其控制。主控站不僅具有監(jiān)測站的全部功能,還能協(xié)調(diào)和管理地??面監(jiān)控系統(tǒng),其整合所有采集到的數(shù)據(jù)而生成相關(guān)的信息文件,同時(shí),它可以??控制GPS衛(wèi)星,并在工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)調(diào)用備用衛(wèi)星來代替。注入站的功能??是將主控站生成的相關(guān)文件發(fā)射并存儲到對應(yīng)衛(wèi)星的系統(tǒng)中以及檢驗(yàn)信息的準(zhǔn)??確性。??3.用戶部分??用戶設(shè)備是由一系列的用戶接收機(jī)終端組成的,而接收機(jī)是用戶終端的基礎(chǔ)??部件,用天線來接收GPS衛(wèi)星的電磁波信號,并通過相關(guān)軟件來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定??位以及授時(shí)等各種服務(wù)。GPS的用戶段如圖2.2所示。??
科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?GPS/BDS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)號”系統(tǒng)在“北斗一號”的基礎(chǔ)上建成,其導(dǎo)航方式由主動(dòng)式雙向測向測距三維導(dǎo)航,從而解決了?“北斗一號”的諸多問題。??與GPS類似的,BDS也可以分為三部分:空間段、地面段和用戶段。??1.空間段??BDS的空間段是由GEO衛(wèi)星、MEO衛(wèi)星以及IGSO衛(wèi)星這三種衛(wèi)星組GEO衛(wèi)星的數(shù)量為5,它們的軌道高度為35786km并分別定點(diǎn)在58.75?°E、140°E和160°E;?MEO衛(wèi)星的數(shù)量為27,它們的軌道高度為21528k們的軌道傾角為55°;?IGSO衛(wèi)星的數(shù)量為3,它們的軌道高度和軌道是35786km和55°。到2012年底,BDS的在軌工作衛(wèi)星數(shù)量己達(dá)到14中MEO衛(wèi)星的數(shù)量為4顆,IGSO衛(wèi)星的數(shù)量為5顆以及GEO衛(wèi)星的5顆[28]。圖2.3為BDS的衛(wèi)星星座圖。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號設(shè)計(jì)的進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 陸明泉,姚錚,張嘉怡,郭甫,魏禎怡. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2015(12)
[2]GPS高程傳遞中天線相位中心垂直偏差的改正[J]. 黃紀(jì)晨. 城市勘測. 2012(06)
[3]使用GAMIT軟件進(jìn)行高精度GPS基線解算的方法與步驟[J]. 劉同文. 北京測繪. 2012(06)
[4]基于IGS精密星歷的衛(wèi)星位置內(nèi)插方法比較[J]. 馬俊,唐詩華,黃鷹,王文杰. 城市勘測. 2011(05)
[5]GNSS天線相位中心模型的演變[J]. 趙慶海. 全球定位系統(tǒng). 2011(05)
[6]陣列天線相位中心的校準(zhǔn)方法及誤差分析[J]. 陳曦,傅光,龔書喜,閻亞麗,劉海風(fēng). 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]天線相位中心偏差變化及改正模型對精密單點(diǎn)定位精度的影響[J]. 涂銳,黃觀文,鄒順. 大地測量與地球動(dòng)力學(xué). 2010(03)
[8]GPS天線相位模型變化對高精度GPS測量解算的影響研究[J]. 丁曉光,張勤,黃觀文,管建安. 測繪科學(xué). 2010(03)
[9]基于測量機(jī)器人的GPS天線相位中心影響檢測法[J]. 張成軍. 測繪通報(bào). 2010(03)
[10]相位中心改正模式的轉(zhuǎn)變對GPS數(shù)據(jù)處理的影響[J]. 朱智勤,李征航,劉萬科. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2009(11)
碩士論文
[1]GNSS天線相位中心改正模型的建立[D]. 李曉波.中國地震局地震預(yù)測研究所 2013
本文編號:3564515
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