基于本地伪码非线性变换的准静止轨道导航卫星多径抑制技术

In order to enhance the availability and the accuracy of the navigation system, more and more geosynchronous satellites, synchronous tilting quasi stationary satellite orbit and pseudo satellite satellite are used in regional augmentation system and modernized satellite navigation system. These additional constellations can improve the performance of the system, it also introduces new problems, namely close slowly varying multipath, high precision measurement of the system will produce meter level error, as a constraint to the navigation precision of the main error sources and can not romove by data processing in real-time.. A large number of studies have focused on the traditional movement constellation multipath,and not on the slow fading close analysis of the modeling system. and research of mitigation of these kind multipath is also less. This topic focused on slowly near distance multipath modeling and mitigation with limited bandwidth. optimization design of noninear transformation of pseudo code .which can really improve navigation system anti quasi geostationary satellite multipath ability, to further improve the precision of navigation system.

为进一步提升导航系统的精度及可用性，区域增强系统及新设计的卫星导航系统中越来越多的使用地球同步轨道卫星、同步倾斜轨道卫星以及伪卫星等准静止卫星。这些补充星座在提升系统性能的同时，也引入了新的问题，即近距离的慢变多径，对系统的高精度测量会产生米级的误差，成为制约导航精度的最主要的误差源，且无法通过数据处理的方式进行实时的去除。. 目前大量的研究均集中于传统的运动星座，并没有对这种近距离的慢变多径进行系统的分析建模，同时对这种多径的抑制算法研究也较少。本课题针对慢变近距离多径提出了基于本地伪码非线性变换的抑制算法，并对有限带宽下本地伪码的非线性变换进行优化设计，可以实际的提升导航系统的抗准静止卫星多径的能力，进一步提高导航系统的精度。

本课题针对北斗系统高精度监测与测量中，出现的慢变多径问题，按照不同的实施阶段，分别从天线设计、信号体制设计、信号处理、性能评估与优化四个方面开展了相关的研究：.1、建立了天线的多径误差模型，研究了三频点抗多径高精度天线的稳定相位中心技术，在保证天线增益的前提下，相位中心稳定度可达到5mm，并结合北斗系统的应用实际，提出了基于吸波材料的多径天线环境优化模型；.2、研究了基于扫频信号的抗多径性能，通过在载波频率变化施加的信号动态，提高了 GEO 卫星多径误差的变化率，提高数据平滑技术对 GEO卫星多径误差的抑制效果，采用 20 MHz 的频率变化范围，GEO多径误差均方差可大幅降低；.3、对本地闸波信号进行参数化表征，提出针对多径信号的最优鉴别曲线，研究了不同导航信号，不同带宽条件下的最优本地闸波的设计算法；.4、完善了导航信号的多径抑制评估体系，解决了原有的单一的多径误差包络的评估方法，提出了基于场景的概率权值包络评估方法以及信号跟踪稳健性等系列评价算法。.通过本课题的研究，对导航信号的高精度测量建立了一套全面深入的优化设计方法、算法以及评估体系，该成果可直接应用于我国卫星导航高精度测量领域。