北斗B1∕B3频点载波相位和伪码测距精度评估.pdf

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1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第32卷2015年第6期文章编号：1006—1630(2015)06—0062—05北斗B1／B3频点载波相位和伪码测距精度评估陈万通1，李小强2(1．中国民航大学电子信息工程学院，天津300300；2．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：根据伪码跟踪精度理论，以及北斗二期和三期B1，B3频点的信号设计体制，理论分析了北斗B1／B3频点载波相位测量和伪码测距的精度，并用北斗双频接收机零基线实验对理论精度进行了实际数据验证。研究结果对用BI／B3频点的载波相位和码测量进行精确建模应用有一定的指导意义。关键词：

2、北斗卫星导航系统；载波相位；信号体制；精度中图分类号：V249．3文献标志码：AAccuracyAssessmentforCarrierPhaseandCodeMeasurementsofBDSB1／B3FrequencyObservationCHENWan—ton91，LIXiao—qian92(1．SchoolofElectronicandInformationEngineering，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China；2．SchoolofElectronicandInformationEnginee

3、ring，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract：Accordingtothetheoryofpseudo—codetrackingaccuracyandthedesignedsignalstructureofB1／B3frequencyofBeiDouphaseⅡandHI，theaccuracyofcarrierphasemeasurementsandpseudo-codemeasurementswereanalyzedtheoretically．Thetheoreticalevaluationwasverifi

4、edbytheactualzero—baselinedatawhichemployedthetwoB1／B3dual—frequencyreceivers．ThestudywasusefulforprecisemodelingapplicationsusingB1／B3carrierphaseandcodemeasurements．Keywords：BeiDounavigationsystem；Carrierphase；Signalstructure；Accuracy0引言全球导航卫星系统(GNSS)具全球性、全天候和连续的精密三维定位能力，目前已广泛用于定位、导航、授

5、时、测速、定向、定姿和大地测量等领域。高精度的载波相位观测和伪码观测是高性能卫星导航应用的基础，精确评估载波相位观测和伪码观测值，是各种应用准确建模的前提。提高载波相位与码测量精度，是提升卫星导航终端性能的根本途径。北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国全球卫星定位系统(GPS)和俄罗斯全球卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统，包含B1，B2，B3三收稿日期：2014—12—10；修回日期：2015—02—22作者简介：陈万通(1986)，男，博士，主要研究方向为卫星导航相对定位技术。种信号，其中B1，B2为民用

6、信号，B3为授权信号口]。尽管北斗系统B3频点的空间信号接口控制文件尚未公开，但仍可对其伪码测距精度和载波相位测距精度进行理论评估。本文根据伪码跟踪误差模型和载波相位跟踪误差模型，对两者原始测量的热噪声统计特性进行了分析，并结合北斗多频接收机零基线实验对比了B1频点和B3频点的观测值精度。1北斗卫星导航系统各频点信号简介北斗卫星导航系统第二阶段信号的导航信号见表1，第三阶段信号见表2。当前(二期)B1开放服务信号使用正交相移键控(QPSK)调制，带宽4．092MHz，频点位于1561．098MHz。北斗第三阶段计划将B1民用信号频点切换到1575．42MHz，B3频点有

7、B3，B3一AD，B3-AP三种第32卷2015年第6期陈万通，等：北斗B1／B3频点载波相位和伪码测距精度评估信号，发射多路传输二进制偏移载波MBOC(6，1，1／11)，调制类似于现代化的GPS民用信号(LIC)和伽利略L1开放服务信号‘2

8、。转换信号预计将在2016年完成。表1北斗系统第二阶段信号Tab．1SignalofphaseIIforBDS中心频点／码速率／带宽／信号调制方式服务类型MHz(c·S一1)MHzB1(I)2．046开放1561．0984．092QPSKBl(Q)2．046授权B2(I)2．046开放1207．1