GNSS接收机内部性能检测方法的研究

卫星导航定位技术进入我国已有多年,但是在接收机的检定中目前还是沿用1995年国家测绘局发布的《全球定位系统测量型接收机检定规程》。随着卫星导航定位技术的进步和理论的完善,该规程已越来越不适应卫星导航定位技术发展的需要了。 GNSS接收机的检定项目很多,其中内部性能检定包括接收机钟频标的稳定性、接收机噪声、接收机对多路径效应的抑制能力、接收机灵敏度、信号在接收机内部的时间延迟、接收机对码和载波的测量精度等,本文着重研究了频标的稳定性、噪声以及多路径的估计,主要内容和结论如下: 1.《全球定位系统测量型接收机检定规程》中检测频标稳定性主要是通过数据质量来反映频标稳定性的,这是一种间接的检测方法。本文利用伪距单点定位、精密单点定位、利用已知坐标反算接收机钟差等三种不同方法估计接收机钟差,根据求得的钟差,用历元间求差的办法消除其它误差的影响后来拟合接收机的钟速和钟漂,可真实地反映接收机钟频标的稳定性。 2.检定接收机内部噪声一般采用零基线法。本文从观测值中分别求解码和相位观测值单差的残差,该残差主要反映了接收机内部噪声,也显示了当前的偏差和异常值。 3.本文研究了“单机量测噪声法”的残差求解模型,反映了接收机系统噪声。“单机量测噪声法”就是用单台接收机的观测数据,利用历元间单差的数学模型,分别求解码和相位观测值的残差。该残差能反映不同通道、不同观测量的噪声水平。用这种方法提取的噪声不仅包含有接收机内部电子元器件产生的噪声,而且包含有接收天线、电缆,以及外部环境因素产生的噪声。这种方法求得的噪声为接收机系统噪声。 4.通过“多路径组合”来计算码观测值的多路径效应,给出了接收机码观测值多路径的大小。