電離層閃爍對BDS區域系統定位性能的影響分析

電離層閃爍對BDS區域系統定位性能的影響分析

王耀鼎1,劉文祥1,劉思慧2,龐晶1,王飛雪1

(1.國防科學技術大學電子科學與工程學院衛星導航定位技術工程研究中心,長沙 410073;

2.北京跟蹤與通信技術研究所,北京 100094)

摘要：當電離層閃爍幅度衰落足夠深,持續時間足夠長時,用戶接收機接收穿過電離層閃爍區域的衛星信號時其碼和載波相位跟蹤環路會失鎖,導致這些衛星不可用,用戶定位幾何布局發生變化,進而影響定位性能。從GDOP退化、可用性、惡劣函數三個角度詳細分析了電離層閃爍對BDS區域系統星座定位性能的影響。結果表明:存在電離層閃爍時,GDOP存在一定程度的退化,電離層閃爍中心點對應的地面位置GDOP退化程度最大,以此為中心向外輻射;可用性會下降,不過程度很小;惡劣函數值與電離層閃爍中心有關,且電離層閃爍中心越靠近目標點,影響越惡劣,當電離層閃爍中心遠離目標點時,對定位影響幾乎可以忽略。

關鍵詞：電離層閃爍;BDS區域系統;GDOP;可用性;惡劣函數

doi:10.13442/j.gnss.1008-9268.2015.05.001

中圖分類號：P228.4

文獻標志碼：A

文章編號：1008-9268(2015)05-0001-06

收稿日期：2015-06-11

作者簡介

Abstract:When the decline of ionospheric scintiliation is deep enough and long enough,the signal will not exist.That will lead to some satellites unavailable and code tracking loop out of lock.For users,the acailable satellite geormetry layout changes,thereby affecting the positioning performance.I use BDS region measured data to analyse the influence of ionospheric scintillation on positioning accuracy from GDOP degradation,availability and poor function.The results show that the presence of ionospheric scintillation,GDOP there is a certain degree of degradation,ionospheric scinitillation largest center ground position corresponding to the degree of degradation GDOP,as the center outward radiation.Availablity will declin,but to a small extent.Bad function calue and ionospheric scintillation center concerned and ionospheric scintillation closer to the center target point,the more severe effects of ionospheric scintillation center when away from the target point,the positioning of the impact is almost negligible.

0引言

地球大氣層中電離層的不規則性有時會導致接收信號功率電平的快速衰落,這種現象稱為電離層閃爍。當電離層閃爍幅度衰落足夠深,持續時間足夠長時,從接收機來看所期望的信號是不存在的,這將導致碼和載波相位跟蹤環路的失鎖,故而認為當用戶和衛星連線與電離層的穿刺點在電離層閃爍區域時,該衛星不可用[1]。……