Iridium/GPS载波定位与故障检测

提高铱星星座运行能力通告出来之后,业界对将铱星作为潜在的定位和测时备份系统的兴趣也提高了.获取全部概念信息很难,但是可以从2009年ION GNSS文献中窥见一斑.本文就是来自当时的文献摘要.

iGPS高精度导航系统的载波相位观测值为组合观测值,由两部分构成,分别是GPS观测值和低轨铱星通信卫星观测值.铱星由于运行速度快,几何变量多,可用来估算整周模糊度的浮点解.利用铱星来增强GPS系统,增加了信号冗余度,使通过载波相位接收机自主完好性监测 (RAIM)的方法来监测故障成为可能.在短周期内,观测值误差源的时间相关性可以用来建立可靠的误差模型,因此可以降低对差分改正数的精度要求.

这篇论文首先建立了一个新的电离层模型,用来描述铱星信号在短时间内是如何通过大气断面的.然后介绍了使用铱星和GPS测码与载波相位观测值解算固定解和整周模糊度的算法.描述了基于残差的载波相位RAIM探测算法,并评估了所有量级和开始时间的单颗卫星补偿和斜坡故障.最后,基于电离层相关系统设计变量(电离层误差模型参数\码相位偏差\单频双频实现)作了灵敏度分析,用以探索IGPS在大尺度范围内满足最严格导航完整性需求的潜力.