專利名稱：一種gps天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種GPS相對定位精度修正方法,特別涉及一種利用GPS天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法。
背景技術(shù)：
GPS (Global Position System,全球定位系統(tǒng))天線與GPS接收機(jī)共同完成對全球?qū)Ш叫l(wèi)星(GPS衛(wèi)星)信號的接收、處理及解算工作。GPS接收機(jī)通過天線接收GPS導(dǎo)航衛(wèi)星信號及相關(guān)數(shù)據(jù)信息。由于GPS天線本身的特性，天線幾何中心與相位中心不可能完全一致，兩者在水平方向和高程方向均存在偏差，并且隨著接收到的GPS衛(wèi)星的方位和高度的變化而變化。天線相位中心的誤差，必將對測量結(jié)果帶來影響，尤其是在高精度的GPS 測量中影響不可忽視。
天線相位中心是指天線的輻射場分量等效的由這點(diǎn)輻射出去，輻射波為一球面。 理想天線存在唯一的相位中心，其等相面為球面，因此接收來自不同方向的衛(wèi)星信號時(shí)，天線因自身產(chǎn)生額外的相位差而造成定位測量結(jié)果的偏差。然而在整個(gè)波束空間存在唯一相位中心的天線幾乎是不存在的，只可能在主瓣某一范圍內(nèi)相位保持相對恒定，因此接收天線在接收不同方向的衛(wèi)星信號時(shí)會引入額外的相位差異，而引入定位測量結(jié)果的誤差。顯然，天線類型不同，其相位特性不同，對接收機(jī)測量精度的影響也不同。天線相位中心與幾何中心以及等相面關(guān)系示意圖見圖2，ARP為天線幾何中心(天線參考點(diǎn))一般定義為天線上表面的中心點(diǎn)，E為天線的平均相位中心?？梢钥闯?，正常情況下相位中心存在兩個(gè)偏差。天線相位中心E與天線參考點(diǎn)ARP的偏差稱為天線相位中心偏移PC0(Phase Center Offset)，實(shí)際相位中心P點(diǎn)與平均相位中心E點(diǎn)的偏差稱為天線相位中心變化PCV (Phase Center Variations),其數(shù)值等效于實(shí)際等相位面與擬合等相位球面的偏差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是提供了一種利用GPS天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)天線相位中心變化修正目標(biāo)相對定位結(jié)果，提高了目標(biāo)相對定位精度。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種GPS天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法，包括以下步驟
I)兩個(gè)目標(biāo)均載有GPS接收機(jī)及GPS天線，利用GPS衛(wèi)星信號對兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行相對定位；
2)確定2個(gè)目標(biāo)的GPS天線相位中心變化；
3)根據(jù)GPS天線相位中心變化確定目標(biāo)相對定位精度修正量
單差方式進(jìn)行相對定位時(shí)，根據(jù)所述天線相位中心變化通過下式確定與目標(biāo)相對定位精度修正量的關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種GPS天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法，其特征在于，包括以下步驟 1)兩個(gè)目標(biāo)均載有GPS接收機(jī)及GPS天線，利用GPS衛(wèi)星信號對兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行相對定位； 2)確定兩個(gè)目標(biāo)的GPS天線相位中心變化； 3)根據(jù)GPS天線相位中心變化確定目標(biāo)相對定位精度修正量 單差方式進(jìn)行相對定位時(shí)，根據(jù)所述天線相位中心變化通過下式確定與目標(biāo)相對定位精度修正量的關(guān)系
2.如權(quán)利要求I所述的一種GPS天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法，其特征在于 單差方式進(jìn)行相對定位時(shí)，所述GPS天線相位中心變化與所述目標(biāo)相對定位修正量的關(guān)系通過下式在GPS天線到各衛(wèi)星產(chǎn)生的天線相位變化呈正態(tài)分布，且不同衛(wèi)星到接收機(jī)之間的相位中心變化互不相關(guān)時(shí)獲得
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GPS天線相位中心變化對相對定位精度的修正方法，包括以下步驟兩個(gè)目標(biāo)均載有GPS接收機(jī)及GPS天線，利用GPS衛(wèi)星信號對兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行相對定位；確定兩個(gè)目標(biāo)的GPS天線相位中心變化；根據(jù)所述天線相位中心變化確定與目標(biāo)相對定位精度修正量的關(guān)系；利用所述修正量對目標(biāo)相對定位精度進(jìn)行修正。采用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了根據(jù)天線相位中心變化修正目標(biāo)相對定位結(jié)果，提高了目標(biāo)相對定位精度。
文檔編號G01S19/40GK102981174SQ20121033429
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者左莉華, 黃繁榮, 魏蛟龍, 唐祖平, 高翠東 申請人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司