衛星導航電離層閃爍環境保障方法研究

張紅波,盛冬生,趙振維,劉玉梅,孫樹計

(中國電波傳播研究所電波環境特性及模化技術國防科技重點實驗室,青島 266107)

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衛星導航電離層閃爍環境保障方法研究

張紅波,盛冬生,趙振維,劉玉梅,孫樹計

(中國電波傳播研究所電波環境特性及模化技術國防科技重點實驗室,青島 266107)

摘要：電離層閃爍會導致衛星導航接收機的導航定位誤差增大,嚴重時會使其導航定位中斷。電離層閃爍嚴重影響了衛星導航系統正常應用和多種高端應用，如生命安全服務、高精度測量等。從提升衛星導航接收機抗電離層閃爍能力、研制基于國家PNT體系結構的集成導航定位裝備、建立電離層閃爍預報預警保障機制三個方面探討了電離層閃爍環境保障方法,以確保導航定位能力。

關鍵詞：電離層;閃爍減緩;預報預警;體系結構;衛星導航

0引言

在電離層正常的電子密度背景上漂浮著密度不等、尺度不等的電離體,稱為電離層不均勻體。電離層電子密度不均勻性的存在,可以引起介電常數和折射指數隨機起伏,當衛星信號在其中傳播時,會引起傳播路徑和傳播時間的改變,使得信號的振幅、相位以及到達角發生快速起伏變化,導致信號衰落、頻移等,被稱為電離層閃爍,包括幅度閃爍和相位閃爍[1]。電離層閃爍可以影響從10 MHz到12 GHz的載波頻率范圍。電離層閃爍影響與載波頻率有關,在一定范圍內,信號頻率愈低,閃爍影響愈強。在同樣的電離層不均勻體條件下,VHF、UHF頻段閃爍影響較強,L頻段次之,C頻段稍弱。……