載波相位測量技術研究＊

李 煒

（61081部隊，北京100094）

0 引 言

載波相位測量技術是目前高精度定位的主要方法［1］。載波相位測量可以達到毫米級的精度，但測量值受到與碼測量同樣的誤差源的影響：衛星鐘差和星歷誤差、傳播媒介、接收機噪聲和多路徑。碼測量和載波相位測量的主要差別在于接收機噪聲和多路徑的影響，載波相位一般在厘米級而碼相位在米級，另外，載波相位測量存在整周模糊度。如果所有的誤差項都被減小，整周模糊度能被解出來，載波相位測量將轉化為精確的偽距測量值并形成精確定位估算。

利用載波相位測量的厘米級相位定位現已在測繪、大地測量、地球物理和很多工業應用領域得到了廣泛的應用，載波相位測量中難點在于實時的、快速而準確的整周模糊度［2］。將對載波相位測量技術做一詳細的研究，主要從實現原理和方法進行詳細的論述。

1 載波測量接收機工作原理

載波測量是在接收機的載波跟蹤環中實現，其中載波預檢測積分器，載波環檢相器和載波環濾波器的可編程的方案確定了接收機載波環的特性。它確定了接收機載波環方案的兩個最主要的性能特性：載波環的熱噪聲誤差和最大視距動態應力門限［3］。載波環電路如圖1所示。

圖1 接收機載波環工作原理圖

載波環在工作時考慮到接收機最大視距動態應力等情況，往往由FLL（鎖頻環）和PLL（鎖相環）組成，在PLL上輸出相位誤差，在FLL上輸出頻率誤差。在實際工作中，FLL與PLL設計上有一定的沖突，如為提高接收機的動態應力，預檢測積分時間應盡可能短，采用FLL，并將載波環濾波器的帶寬設計寬些。……