电离层模型对消除低轨卫星频率传递影响的仿真分析

摘要

利用低轨卫星增强全球卫星导航系统是近几年来的研究热点.其增强方式之一是对处于导航信号受到干扰区域内的卫星导航接收机进行频率传递.低轨卫星轨道低,信号到达地面能量高,不易受到干扰,通过频率传递延长导航接收机在信号处理过程中的相干积分时间,可以有效地提升接收机的性能.另一方面,相干积分时间的延长对频率误差的容忍程度降低,低轨卫星运动速度快,在积分时间内有较大的几何位置变化,由于信号在电离层上穿刺点位置的变化引入的频率误差在这种应用场景下必须考虑并消除.本文介绍了低轨卫星频率传递应用的基本原理,着重分析了卫星几何位置变化带来的电离层对频率传递的影响,利用电离层Klobuchar模型对频率传递误差进行了消除,通过仿真分析说明了经过频率传递误差的消除,可以有效地提升接收机信号处理过程中的相干积分时间,达到提高导航接收机可用性的目的.