一种基于广域差分增强的卫星授时方法

摘要

本发明涉及一种基于广域差分增强的卫星授时方法，技术特征在于：各个差分站同时进行码相位和载波相位的伪距观测，且主差分站与卫星导航系统时间同步，均能测得伪距的码相位观测值和载波相位观测值位置。主要效果有两个：(1)提高卫星授时精度，利用本方法能使卫星授时达到1～3nsec。(2)简化地面监测系统的配置，降低差分网的建设成本。

主权项

1.一种基于广域差分增强的卫星授时方法，其特征在于：各个差分站同时进行码相位和载波相位的伪距观测，且主差分站与卫星导航系统时间同步，均能测得伪距的码相位观测值和载波相位观测值位置，具体步骤如下：步骤1：码相位的伪距观测量利用载波相位观测量平滑，得到平滑后的伪距观测量；步骤2：在主差分站进行星钟误差的第一次改正，得到星钟误差的第一次改正数${\rho }_{\mathrm{CLK}}^k\left(E\right)={\rho }_1^k-R_1^k\left(E\right);$其中：为卫星k到主差分站的伪距，表示卫星k的解算位置到主差分站的几何距离，E表示利用卫星的广播星历解算获得的卫星位置，简称卫星的解算位置；步骤3：在副差分站进行星历误差的相对分离，得到该副差分站星历伪距的相对改正量$\Delta {\rho }_i^k-\Delta {\rho }_i^1={\rho }_1^k-R_1^k\left(E\right)-({\rho }_1^1-R_1^1\left(E\right))-[({\rho }_i^k-R_i^k\left(E\right))-({\rho }_i^1-R_i^1\left(E\right))]$其中：表示卫星k到副差分站i的站星星历伪距误差，表示基准星到副差分站i的站星星历伪距误差，表示卫星k到副差分站i的伪距，表示基准星到副差分站i的伪距，表示基准星到主差分站的伪距；表示基准星的解算位置到主差分站的几何距离，表示利用卫星k的解算位置到副差分站i的几何距离，表示基准星的解算位置到副差分站i的几何距离；步骤4：利用三个或三个以上的差分站得到的该副差分站星历伪距的相对改正量采用三维用户定位方程解算得到星历改正数；步骤5：在主差分站进行星钟误差的第二次改正，得到星钟第二次改正数$\Delta {\rho }_{\mathrm{CLK}}^k=R_1^k\left(S\right)-R_1^k\left(E\right)=\Delta t_u-\Delta t_{u^{\prime }},$其中表示卫星k的真实位置到主差分站的几何距离，Δt_u表示用户定时结果的真值解，Δt_u′表示用户定时结果的实际解；所述用户定时结果的真值解对于主差分站为Δt_u＝0；所述用户定时结果的实际解：将多颗卫星利用步骤2得到的星钟改正数和步骤4得到星历改正数，代入四维用户定位方程，得到主差分站的定时结果的实际解Δt_u′；将主差分站的定时结果的实际解Δt_u′作为星钟第二次改正数；步骤6：以第一次改正数和星钟第二次改正数修正卫星钟的星钟误差后进行授时。