偽碼信號輔助的CEI載波時延模糊度解算*

(航天工程大學 光電裝備系，北京 101416)

1 引 言

連線干涉測量(Connected Elements Interferometry,CEI)系統[1]通過相距幾百米到上百公里的兩測站間使用光纖傳遞時標和頻標，能夠極大地消除地面甚長基線干涉測量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)網站有關的誤差項，如時鐘同步誤差、信號傳播延遲和儀器誤差等，從而獲得高精度的方向信息，具有基線短、布站靈活、測角精度高、實時性好等優點。相位模糊度解算是CEI測量的難點之一[2]，而且基線越長，模糊度解算越困難。干涉測量中常用的解模糊方法主要有ΔDOR法[3]、相位參考法[4]、頻率綜合法[5]以及地球自轉綜合法[6]，其中ΔDOR法和頻率綜合法應用較為廣泛。ΔDOR法通過解算DOR信號的群時延而非載波時延實現測量，由于受信道帶寬的限制，測量精度有限[7]。頻率綜合法利用多個頻率信號的群時延輔助解算載波時延模糊度[8-9]，對群時延精度要求較高，而且利用信號形式較多。地球自轉綜合法利用相對目標的有效基線長度隨著地球自轉而發生變化，使單一基線可等效為長度、方向均不同的一組基線，從而實現載波差分相位解模糊，但是該方法需要較長的觀測時間，對系統設備的相位抖動性能和信道誤差的影響提出了較高要求，魯棒性較差。總的來說，先驗模型的精度決定了解模糊的能力和方法，而這主要取決于軌道預報的精度，在無軌道預報或軌道預報精度不高時，解算能力低甚至難以進行正確的解算。偽碼測距是利用偽隨機序列的自相關性獲取接收偽碼與偽本地碼的偏移量來計算信號傳輸時延，進而得到目標與測站間距離的測距方式[10-11]。……