卫星导航信号与定位目标信号时延估计

摘要

卫星导航信号与定位目标信号在电离层及对流层的传播时延是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位的重要误差源.对这类信号传播时延进行估计,是改善系统定位精度的重要手段.常规的时延估计方法根据霍普菲尔德、萨斯塔莫宁等经验模型计算信号时延估计值,由于参数固定,模型对大气层变化的敏感度十分低,存在估计精度不够高,鲁棒性差等问题.针对经验模型无法对估计参数实时调整的缺点,提出了一种基于经验模型与数字高程的卫星导航信号与定位目标信号自适应时延估计方法.在经验模型估计量的基础上对数字高程值进行估计,并构建自适应卡尔曼滤波器形成误差反馈环,通过迭代计算自适应修正经验模型参数.仿真结果表明,改进的信号时延估计方法能更好地跟踪大气层参数变化,估计误差优于常规经验模型估计结果,有效地提高了卫星导航信号与定位目标信号的定位性能.