基于數據融合的增強系統參考站外頻標的設計①

瞿穩科,鄒本杰,陳天立

(北京市5136信箱,北京100094)

0 引 言

美國的GPS是目前正在成功運行的全球導航衛星系統,基于GPS的廣域增強系統(wide Area Argument system WAAS)是美國聯邦航空局(FederalAviation Administration FAA)在WADGPS的基礎上開發的一種覆蓋整個北美洲的廣域增強系統。建成后WAAS不僅極大的提高了GPS系統的定位精度,尤為重要的是WAAS能為授權用戶提供GPS系統SPS服務的完好性和可用性信息,這些信息進一步加速拓展了GPS的應用范圍和領域,提升了GPS系統的服務性能和服務質量[1]。參考站網絡是WAAS在服務區域內實現其增強功能的基礎,由于定位、導航、授時(DNT)的主要核心是高精度時頻的保障,針對WAAS參考站的設備組成,通過對現有設備輸出信息的融合設計,極大地提高了參考站接收機外頻標的指標性能,保障了參考站觀測數據的質量,在參考站工程化建設應用中具有較高的性價比和廣闊的市場前景[2-3]。

1 參考站設備組成和傳統的使用方案

圖1 參考站主要設備組成示意圖

參考站設備由銣原子鐘、GPS接收機、數據處理計算機以及外圍輔助設備,例如電源、氣象、空調、消防等設備組成,主要設備組成示意圖見圖1。在傳統的參考站上,銣原子鐘輸出的10 MHz信號作為接收機的外頻標,接收機實時輸出可視區域內導航星座的偽距、載波相位等原始觀測量到數據處理計算機,數據處理計算機對觀測數據進行處理、打包和發送工作,從而與數據處理中心同步實現導航系統的增強。

2 基于數據融合的參考站外頻標方案設計

在傳統……