城市環(huán)境中的GNSS定位應用,接收到來自鏡面反射、繞射、漫反射等額外路徑抵達的相干信號,同時受到多路徑干涉與非直射信號（non-line-of-sight,NLOS）接收的影響,造成復雜的測距誤差。大多數(shù)現(xiàn)有的多路徑抑制技術將NLOS接收與多路徑干涉所引起的誤差分開討論以簡化問題,而在實際的城市環(huán)境中,多路徑效應是多種誤差共存并且相互作用的結(jié)果。因此,需要考慮綜合性的應對方案。有學者將“直射信號以外的來自其他主動或被動激發(fā)源的相干信號對直射信號干擾產(chǎn)生的效應”定義為廣義多路徑,更全面深入地研究各種多路徑效應�；谝陨戏治�,本文在廣義多路徑框架下,以GPS系統(tǒng)為研究對象,研究城市環(huán)境下多種多路徑的共性及綜合效應,并提出相應的改正模型,主要研究內(nèi)容如下:1)對不同類型多路徑信號的作用機制、誤差特性和相關計算方法進行研究,并對不同機制多路徑信號造成的誤差水平進行定性定量分析,最后實例分析了多路徑信號根據(jù)其傳播路徑幾何關系而具有的時空重復性。2)利用各種多路徑的空間重復性,集成空間插值方法與多路徑半天球圖（multipath hemispherical map,MHM）,提出了綜合應對城市環(huán)境... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

論文組織結(jié)構圖

2020屆博士學位研究生學位論文122.2廣義多路徑信號傳播路徑及機理分析由于衛(wèi)星信號發(fā)射源與接收機天線距離足夠遠，高頻電磁波在抵達地面之前可視為局部平面波。無數(shù)束接近平行的GPS信號穿過電離層和大氣層后來到地面上，其中直接抵達接收機天線的信號即為直射信號(LineofSightsignal,LOS)。直射信號由于未經(jīng)阻擋，強度衰減較慢。與此同時其余信號經(jīng)接觸周圍環(huán)境后路徑發(fā)生改變，部分也能抵達地面接收天線。如圖2-1所示，其中藍色射線代表了GPS直射信號，紅色射線代表了鏡面反射的信號，綠色代表了漫反射信號，最右紫色代表繞射信號。本節(jié)探討了不同環(huán)境特點引起的信號偏轉(zhuǎn)的原理、性質(zhì)以及對GPS信號造成的影響。圖2-1衛(wèi)星信號路徑偏轉(zhuǎn)示意圖2.2.1直射信號根據(jù)幾何光學的強度定律，電磁波延射線管傳播的總能流為常數(shù)，因此可以確定場強沿射線的變化[65]。對于直射信號來說，參考點到觀察點的入射場變化可表示為()=(0)√(11+)(22+)(2-1)A()=√(11+)(22+)(2-2)式中s表示入射射線經(jīng)過的距離，為觀察點的位置矢量，0為參考點的位置矢量,A()即為根據(jù)強度定律所得的擴散印子，代表了電磁波沿射線傳播時由于能量擴散而產(chǎn)生的場強幅度衰減。1、2分別為入射波陣面的兩個主曲率半徑，對于平面波，其值均為無窮大，因此上式簡化為

2020屆博士學位研究生學位論文13()=(0)(2-3)2.2.2鏡面反射信號圖2-2所示為簡化的鏡面反射示意圖，入射信號遇障礙平(曲)面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，代表入射信號的單位矢量，代表平(曲)面在反射點處的法向量，代表反射信號的單位矢量。為方便表示和計算，分別用和、和定義入射平面和反射平面單位矢，這樣可以將反射點處的入射電場和反射電場分別分解為平行分量∥、∥和垂直分量⊥、⊥,此為射線坐標基。圖2-2鏡面反射示意圖由電磁場的邊界條件和Maxwell方程可推導得出如下式2-4、2-5所示著名反射定律，此處不再詳細給出證明過程。反射定律反應了、和共面，且與和與夾角相等。=(2-4)×=×(2-5)根據(jù)以上結(jié)論，給定幾何光學的入射信號方向和反射面法向量就很容易得到反射信號的射線軌跡，即=2()(2-6)由于在反射點Q處反射場與入射場的總切向電場等于零，反射電場可表示為：()=()(2-7)

【參考文獻】：
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碩士論文
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