基于多频载波相位的GEO导航卫星精密定轨

【作者】 孙保琪； 欧吉坤； 杨旭海； 刘吉华； 盛传贞；

【机构】 中国科学院测量与地球物理研究所； 中国科学院国家授时中心； 中国科学院研究生院；

【摘要】 GEO卫星在Compass卫星导航系统中具有特别重要的作用,充分利用高精度的载波相位观测值实现GEO导航卫星精密定轨具有重要意义。分析了GEO卫星载波相位模糊度解算的特殊难点和现有传统的模糊度解算方法的不足。利用新型导航卫星播发的三频码和载波相位观测值,提出了一种长基线多频模糊度解算方法。该方法首先借助码组合解算波长较长的超宽巷和宽巷模糊度;然后利用固定了模糊度的超宽巷和宽巷相位组合计算电离层延迟,并对其进行平滑;最后,基于固定了模糊度的宽巷相位组合和估计的电离层延迟,解算基本频率相位模糊度。与传统模糊度解算策略相比,本文所提新方法可较好地解决GEO导航卫星模糊度参数与卫星轨道根数强相关这一难题。仿真实验表明,不考虑对流层误差时,基于国内5个区域站的三频载波相位数据可以实现Compass导航卫星cm级定轨。相关研究结论可为Compass卫星导航系统精密定轨及高精度应用提供有益参考。更多还原