本文關(guān)鍵詞：北斗空間信號精度性能評估　出處：《中國民航大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：衛(wèi)星系統(tǒng)性能評估是明確系統(tǒng)應(yīng)用范圍、檢驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行健康狀況以及完成系統(tǒng)升級改造的重要依據(jù),同時(shí)也是保障系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的重要手段。作為所有性能中最底層、最核心的指標(biāo),對精度進(jìn)行評估是評價(jià)衛(wèi)星系統(tǒng)服務(wù)性能的重要工作之一,不僅可以為衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持,對其他的工程應(yīng)用和科學(xué)研究也有一定的參考價(jià)值。本文針對北斗空間信號精度性能的評估方法,研究了基于星歷數(shù)據(jù)的“BOTTOM-UP”法和基于偽距觀測值的“UP-DOWN”法,并使用這兩種方法對北斗空間信號精度進(jìn)行綜合評估:1.按照空間信號用戶測距誤差(User Range Error,URE)定義,參考GPS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)性能規(guī)范中URE的計(jì)算方法,結(jié)合北斗多星混合星座類型,在考慮仰角限制情況下,詳細(xì)推導(dǎo)了適用于北斗的瞬時(shí)URE(Instantaneous URE,IURE)和均方根URE(Root Mean Square URE,rmsURE)計(jì)算方法;使用廣播星歷與精密星歷做差求得的衛(wèi)星軌道誤差和衛(wèi)星鐘差,按照“BOTTOM-UP”方法,對北斗空間信號精度進(jìn)行評估;分析得出北斗所有衛(wèi)星的URE均值為2.2m(95%置信度):靜止軌道衛(wèi)星(Geostationary Earth Orbit,GEO)的URE優(yōu)于1.7m(95%置信度);傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(Inclined Geosynchronous Satellite Orbit,IGSO)的URE優(yōu)于3.8 m(95%置信度);中圓軌道衛(wèi)星(Medium Earth Orbit,MEO)的URE優(yōu)于2.2m(95%置信度)。北斗所有衛(wèi)星的用戶測距率誤差(User Range Rate Error,URRE)優(yōu)于2.0mm/s(95%置信度);用戶測距加速度誤差(User Range Acceleration Error,URAE)優(yōu)于0.025mm/s2(95%置信度)。2.結(jié)合使用星歷數(shù)據(jù)進(jìn)行空間信號精度評估的“BOTTOM-UP”方法,開發(fā)完成了基于MATLAB的北斗空間信號精度性能評估軟件平臺,將各個(gè)評估指標(biāo)進(jìn)行了集成化、模塊化處理,方便了后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究。3.基于NovAtel FlexPak6接收機(jī)的偽距觀測值,按照“UP-DOWN”方法,在對偽距觀測值中的電離層誤差、對流層誤差、多路徑和接收機(jī)噪聲等誤差項(xiàng)進(jìn)行修正之后,評估了空間信號URE的性能狀況。分析得出北斗所有衛(wèi)星的URE(95%置信度)均值為1.1m,且GEO、IGSO和MEO三種衛(wèi)星的URE均優(yōu)于2.0m(95%置信度)。最后對“BOTTOM-UP”和“UP-DOWN”進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明使用偽距觀測值的方式對衛(wèi)星空間信號精度進(jìn)行評估是可取的,二者求出的結(jié)果精度基本一致。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN967.1

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本文編號：1325150