GPS接收机天线相位中心偏差检测技术研究

摘要

GPS接收机天线相位中心偏差是GPS定位中一项重要的误差源。GPS测量基线解算提供的是基线两端天线相位中心之间的向量，然而，实际上的天线相位中心的位置并不是稳定不变的，它随接收到的GPS卫星信号方向的变化而改变，这些变化量对测量结果的影响值可达数毫米至数厘米。在高精度要求的GPS技术应用中，对天线相位中心的检测显得尤为重要，不但要考虑接收天线偏差，而且要考虑与卫星高度角和方位角有关的天线相位中心变化量。目前，GPS天线检测的方法主要有三种：利用超短基线上GPS测量数据的野外相对检测；利用机器人旋转、倾斜GPS接收机天线的野外绝对检测；以及微波暗室检测。 国内主要采用野外相对定位法进行天线相位中心的测试，而在天线自动检测方面研究得甚少。针对这种情况，本文以GPS接收机天线相位中心的测试为主要研究内容。论文的主要工作包括： (1)、比较与总结了国内外GPS天线测试方法的特点； (2)、总结了国内野外相对测定天线相位中心偏差的数据后处理方法，对平面几何法进行了补充，经过实验结果表明采用最小二乘法计算天线相位中心的偏差较好： (3)、针对国内野外相对定位法需要人工参与GPS天线检测的过程，设计和实现了GPS天线自动检测系统，并验证了系统的可行性； (4)、实现了GPS接收机与计算机之间的串口通讯，以及原始二进制数据向RINEX标准格式数据的转换； (5)、利用VB可视化编程语言，成功地编制了专门用于GPS接收天线野外自动检测的软件。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章GPS接收机天线

第三章GPS天线相位中心稳定性测试方法及探讨

第四章GPS天线自动检测系统的设计与实现

第五章总论与展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间主要研究成果