载波相位

摘要： 与验潮站技术相比,岸基全球导航卫星定位系统干涉反射技术(GNSS-IR)海面测高成本较低,且其观测量不受地壳沉降的影响,并可利用目前已有的沿海岸GNSS固定站提供的数据反演海面高度。目前常用观测量为大地测量型GNSS接收机给出的信噪比(SNR)值,然而,早期很多GNSS设备的输出文件中都不包含该值,导致无法利用它们研究海面高度长期变化趋势。但经典的码伪距和载波相位观测值中,同样包含着GNSS-IR测高信息。本文分别引入单频码伪距和单频载波相位的组合,以及单频码伪距和双频载波相位的组合GNSS两种观测值的组合实现了岸基海面测高。本文采用模拟数据证明了基于前一组合的GNSS-IR测高精度受到电离层延迟残差的影响,而后一种组合可避免该误差项的影响。为验证两种组合方法的有效性,在山东威海一海上栈桥上开展了试验,采集了全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)的观测数据,并处理得到了海面测高信息。最后,将反演结果与26 GHz雷达高度计的观测值进行了比较分析,发现二者具有较好的一致性,相关系数均优于85%。试验结果表明:两种码伪距和载波相位组合法均可用于GNSS-IR测高。另外,由于当前GNSS-IR测高受多种误差项影响,导致反演精度较低,使得后一种组合在避免电离层延迟残差方面的优越性并没有明显体现。本文组合方法的引入,增加了海面高度反演方法的多样性,提升了GNSS-IR测高技术的应用空间。

摘要： 伪卫星具有发射与天上卫星相同信号的能力,可以作为GNSS(Global Navigation Satellite System)信号遮挡环境下稳定可靠的定位信号源,使得基于现有终端硬件条件实现室外内连续高精度定位成为可能,因此逐渐成为室内定位领域的研究热点.本文提出了一种基于同源多通道伪卫星的指纹库匹配定位方法,利用顾及位置信息的变分自编码网络(Variational Auto-Encoder,VAE)学习伪卫星载波相位信息在隐含空间下的概率分布特征,建立伪卫星观测数据隐含特征与室内位置间的映射关系,进而实现GNSS拒止环境下的指纹匹配定位.针对指纹定位结果波动大的问题,本文提出一种粒子滤波融合处理方法,提高了定位系统的稳定性和定位精度.本文在试验环境以及机场环境下,通过大量试验验证了该定位算法在动态和静态下的定位性能,并与常用的基于指纹库匹配的定位方法进行了比较.结果表明,在室内试验环境下,动态平均定位精度为0.39 m,95%的定位误差小于0.85 m,在真实机场环境下,动态平均定位精度为0.75 m,最大定位误差为1.69 m,92%的定位误差小于1 m,验证了算法的有效性.

摘要： 针对基于卫星导航的着舰引导系统中载波相位一致性监测的需求,提出基于移动多站的载波相位虚拟观测生成方法。基于多站几何约束和着舰点位置坐标,内插计算着舰点双差观测和非差虚拟观测。通过分析影响载波相位虚拟精度的因素,表明舰船布站基线长度和姿态误差影响最大。最后,采用基于码-载波分离度检验和多虚拟站基线差分闭环检验方法对虚拟载波相位精度进行验证。仿真结果表明,在静态和动态条件下,使用虚拟后的载波相位能够支撑厘米级别差分定位。

摘要： 为解决现有超高频射频识别定位方法受室内环境干扰导致定位精度不高的问题,提出了一种基于跳频辅助的RFID载波相位室内扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法。利用跳频获取的虚拟大带宽进行距离粗估计以实现多径抑制,并通过多径抑制后的相位完成可靠双频点选择以及参数优化,最终采用EKF算法实现高精度快速定位。实验结果表明,所提算法平均定位误差为9.35 cm,定位解算实时性比传统的基于中国剩余定理(CRT)的解整周方法提高了近10倍。

摘要： 为提高室内定位精度,研究并实现了一种基于载波相位差的室内定位系统,利用双天线结构的传感器节点测量信号源载波相位差值,借助无线传感网络实现了分布式传感器节点的相位差值汇总。阐述了载波相位差定位的基本原理,通过基于泰勒级数展开的最小二乘迭代算法完成定位过程中双曲线方程的求解,得到目标位置,并对系统各节点进行了设计。仿真与实验的结果均证明了定位算法的有效性以及定位系统在非视距环境下的定位能力。

摘要： 针对北斗卫星导航系统高动态条件下高精度导航定位测量的需求,采用多历元模型通过对观测方程递归的方法解算初始整周模糊度,提高基于载波相位差分定位的精度,实现参考站和移动站之间的时间比对,解决了移动过程中时间比对的问题。

摘要： 针对传统群时延测量方法无法达到皮秒级测量精度要求的问题,提出一种基于载波相位的接收机群时延测量技术。该方法在通道群时延特性为分段抛物线假设的前提下,利用窄带扩频信号的载波相位观测量对分段抛物线系数进行搜索固定,通过抛物线函数固定整周模糊度,结合载波相位反映各频点的群时延。仿真结果表明,该测量技术可以精确固定整周模糊度,群时延测量结果可达皮秒量级,对高精度导航接收机群时延特性具有良好的测量效果。

摘要： 本文对基于跳频的宽带RFID测距系统进行研究,分析了该测距系统结构及多频点联合距离解算原理、载波相位的求解过程;研究了相位误差度量函数,解释了在多频点距离解算中出现整周求解错误的原因;提出多径等典型误差的消除方法,提升了系统性能.实际测试结果表明,跳频的多频点载波相位和距离之间呈现规则的变化趋势;本文的误差抑制方法能有效减少整周求解错误,在使用误差抑制后系统测距平均误差从10cm减小到了2.5cm,实现了厘米级测距.

摘要： 面向室内厘米级定位及单站定位技术难点,借助射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)收发相位同步技术优势,建立基于跳频的多载波相位距离观测方程,计算各载波在不同整周下的链路距离,利用距离方差快速求解整周模糊度,提升整周求解的鲁棒性.利用跳频并改进多重信号分类(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)算法建立跳频测向求解模型,消除短距离测向不同天线来波方向不平行带来的误差,实现两天线短距离标签反射信号的精确测向.最后联合载波相位测距对双天线测向结果进行筛选,实现RFID标签的单站厘米级精确定位.通过测试验证,平均定位误差低于4 cm.

摘要： 全球导航卫星系统的开放服务给生命安全应用程序带来了巨大便利的同时,也存在许多隐患,例如缺乏安全防护以及信号的脆弱性,极易被恶意用户进行欺骗干扰,而这类问题的干扰不同于压制式干扰容易被检测出来,其隐蔽性极高,危害性极大,难以被一般的仪器和算法检测出来。针对这些问题提出一种基于BP神经网络的有监督的机器学习方法进行欺骗干扰检测,BP神经网络是按照误差反向传播的多层前馈神经网络,采用梯度下降法计算目标函数最小值,采用伪距、载波相位、多普勒频移、时钟频漂和信噪比等观测值进行神经网络训练,再将新的信号输入训练好的神经网络进行分类测试,从接收者操作特征曲线的结果看出,此方法的分类效果达到83%,说明此方法具备较高的检测概率,可以进一步研究。

摘要： 基于GNSS载波相位的精密测姿技术已成为载体导航领域的研究热点.常用的GNSS测姿模型分为两类:定位域测姿法(the position domain attitude determination.PAD)与观测域测姿法(the measurement domain attitude determination.MAD).传统的MAD(traditional MAD,TMAD)需要依赖载体坐标系下各天线构成的基线的先验值建立测姿模型,通常情况下,该先验值是采用预先标定的方式得到的.然而,在载体动态行进中,基线形变将导致基线值发生波动,其波动范围取决于载体材料、载体尺寸及行进路况(海况)等.该基线形变因素将会导致TMAD法因先验载体基线值失真,而降低测姿性能.为此,本文提出一种顾及基线形变的多天线GNSS载波相位精密测姿技术(modified MAD,MMAD)法,通过实验分析建立基线形变随机模型,补偿基线形变对TMAD法带来的不利影响.

摘要： 针对组合导航系统在军民各领域广泛应用的特点,相对于传统的组合导航系统,本文提出了一种引入载波相位的多状态约束TC-OFDM/INS组合导航算法,用于TC-OFDM室内定位系统.在紧组合系统中,在状态量中加入了多个位置状态,增强了其不同时刻位置之间的关联和约束性,并将载波相位误差添加到卡尔曼滤波器的观测量中,实时矫正INS和定位接收机的误差.最后进行了仿真实验.实验结果表明:对比没有引入载波相位和多状态约束的组合导航算法,本算法能够有效提升定位精度和性能.

摘要： GPS共视和GLONASS共视是基于MEO卫星伪距观测值实现的,MEO卫星与地面相对运动,卫星高度角一直变化,低高度角的观测值参与计算会引入较大的多路径噪声.此外,共视精度也受限于码伪距观测值的精度.北斗卫星导航系统包括GEO&IGSO&MEO三种类型卫星,GEO卫星的地球同步特性和轨道高度决定与地面相对静止,并在中国境内一直可见,无须考虑更换卫星问题,GEO卫星载波相位观测值中的模糊度可以认为是常数从结果中扣掉.因此本文设计了基于共视模式的GEO载波相位时间传递方案.为了保证时间传递的稳定度和准确度,采用附加先验信息的卡尔曼滤波参数估计法明显削弱了天跳变现象.最终借助卫星双向和光纤双向两种方式进行评估.结果表明:在中国境内,单颗GEO卫星时间传递精度达到亚纳秒量级,是一种有前景的时间传递方式.

摘要： 全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)受限环境指的是因客观因素(树木、建筑物、水面等)或人为因素(导航对抗等)的影响而导致导航信号强度减弱,以至于接收机输出的观测值质量受到显著影响的环境.当前,大部分接收机可以输出三种独立观测值类型——多普勒、伪距和载波相位观测值.其中多普勒作为伪距、载波相位之外的独立观测值,可以视为速度的瞬时取样,在GNSS受限环境下有着相比于其余两者的优势:相比于伪距,精度受多路径影响较小;相比于载波相位,其不含有周跳.因此类似于载波相位平滑伪距,多普勒也可以用于平滑伪距.鉴于多普勒为瞬时量,载波相位可以视作多普勒的积分值,多普勒也可以用于辅助探测和修复周跳.本文系统总结了多普勒在改善伪距、载波相位精度上的相关最新研究,首先介绍了多普勒观测质量的影响因素,然后梳理了多普勒在改善伪距上的相关算法,继而分析了多普勒在辅助探测和修复周跳上的相关研究,最后给出了相关启示.本文认为多普勒在未来的辅助定位研究中仍有着较大的潜力.

摘要： 研究BDS载波相位时间传递技术对于构建我国独立自主的时间频率传递体系具有十分重要的意义.针对传统Kalman滤波在初始收敛阶段时间传递精度不高的缺陷,提出将双向滤波平滑应用于BDS载波相位时间传递.给出了双向滤波平滑的基本原理,并利用测站KARR和XMIS的BDS观测数据进行实验分析.结果表明:该方法正确有效,不仅能够提高滤波初始收敛阶段的时间传递精度,还可以提高滤波收敛后时间传递结果的稳定性.

摘要： 现代卫星导航系统已普遍采用现代化新体制BOC调制信号,BOC调制可以实现频谱分离、提高定位性能和抗多径能力.高精度定位应用需求越来越大,对新体制信号下的高精度接收机设计提出了更高的要求.接收机前端滤波器的非理想特性,包括幅频响应非理想和相频响应非理想,会对具有较宽主瓣带宽的BOC信号测量产生一定的影响.载波相位测量值是PPP或RTK等技术实现高精度定位的主要观测量,本文深入研究了非理想前端滤波器对BOC调制信号下的载波相位测量精度的影响.BOC信号由于调制了方波副载波,其自相关函数会出现多峰现象,会导致跟踪模糊,造成测量误差.为了解决这一问题,学者提出了多种无模糊BOC跟踪方法.本文对非理想通道影响下BOC信号载波相位跟踪精度进行了建模和详细分析,并对四种不同的无模糊跟踪方法下的精度模型进行了对比分析.同时对不同BOC调制的信号的性能也进行了详细分析.仿真结果表明,不同的滤波器非理想参数和不同的BOC跟踪方法都会对载波相位测量精度产生比较大的影响,这些影响在高精度定位中不可忽略.

摘要： 对于飞行器、车辆等载体平台,位置、姿态测量精度对载体本身及任务载荷的控制具有重要影响.因此,动态条件下的高精度姿态测量是运动载体导航系统中的关键技术之一.多天线GNSS接收机测姿技术和惯性导航技术相结合,可以实现两种方法的优势互补,有效的提升姿态测量信息输出精度.针对动态条件下的载体定位测姿需求,采用基于载波相位测量的多天线GNSS/INS组合测姿技术手段,基于动对动相对定位原理实现多天线GNSS测姿,并通过多天线载体姿态测量结果与惯性导航姿态测量结果进行组合滤波,实现惯导传感器误差参数的估计与补偿,提高系统姿态测量精度.利用高精度GNSS接收机和MEMS惯性测量单元搭建试验平台,在车载平台开展组合测姿系统姿态测量试验.试验结果表明,多天线GNSS测姿技术与惯导组合测姿方法,比单惯导系统姿态测量方法精度有很大的提升.

摘要： 实时精密单点定位需要实时的高精度卫星轨道和钟差产品,由于卫星钟差难以准确预报,IGS各分析中心以及国内外的专家学者对实时精密卫星钟差估计进行了研究.本文基于非差伪距和载波相位观测值,采用自编软件,利用全球均匀分布的IGS跟踪站的观测数据进行实时精密卫星钟差估计,实验结果表明,实时估计的卫星钟差与IGS事后钟差产品的互差优于0.3ns.将估计的卫星钟差用于仿动态和动态实时精密单点定位实验,定位结果在30分钟左右即可实现基本收敛,收敛后E、N、U三个方向的定位精度能够达到厘米级,验证了估计钟差的精度和可靠性.

摘要： 本文对共时钟四天线GNSS/SINS紧组合的几种改进算法进行了研究和仿真,以实现高精度定位和测姿.以共时钟四天线GNSS/SINS紧组合模型为基础,改进了几个关键算法:将传统的双差载波相位观测模型用共时钟单差模型代替,由于共时钟意味着四个接收天线共用一个时钟,同传统双差模型相比,共时钟单差模型降低了参数的相关性.本文的单差模型采用一种新的载波相位模糊度确定算法,即模糊度替代法,其特点是可以减少模糊度搜索范围,提高整数模糊度固定效率;利用共时钟四天线GNSS存在多余基线观测值这一优势,研究了实时多基线测姿的平差算法;改进了共时钟四天线GNSS/SINS紧组合融合算法,将GNSS伪距、伪距率和载波相位观测值与惯导测量值组合,基于新息协方差自适应渐消滤波,分析了滤波算法过程.仿真结果显示,基于新息协方差的自适应渐消滤波算法较好地抑制滤波器的发散和动态系统误差的影响,表明该算法是可行的和有效的.

摘要： 在飞行器精密进近着陆,飞行器定姿,大地测量等对卫星导航精度要求很高的领域,一般要用到载波相位双差精密相对定位方法.双差整周模糊度的求解是载波相位精密相对定位方法中的关键问题.由于宽巷波长要明显长于单个频点的波长,相应的伪距观测误差带来的影响较小,所以双差宽巷整周模糊度的求解要更容易,其所需历元少,求解更迅速.本文采用车载试验数据,首先采用序贯滤波的方法对北斗频点组合的非差M-W宽巷模糊度进行了滤波解算,较好地消除了部分测量误差的影响,使得非差宽巷模糊度较快地趋于稳定.对影响滤波结果的各个主要误差因素进行了理论分析,通过建立多路径误差公式,分析了其对于计算结果的影响.最后给出了双差宽巷模糊度求解方法,计算得到的双差宽巷模糊度结果与真值整周模糊度的差值在较小的范围之内,可以固定为正确的整数结果.

摘要： 本发明公开了一种载波触控感应系统，包含有一驱动电路，用来产生多个驱动信号；一触控面板，耦接于该驱动电路，用来根据该多个驱动信号，产生多个载波感应信号；以及一解调电路，耦接于该触控面板；其中当该载波触控感应系统操作于一相位校正模式时，该解调电路用来对该多个载波感应信号进行同相解调及正交解调，以产生并储存多个相位延迟信息；其中当该载波触控感应系统操作于一常规扫描模式，该解调电路根据该多个相位延迟信息，对该多个载波感应信号进行同相解调，以产生多个触控信号。

摘要： [问题]为使得能够即使在主要由相位噪声或热噪声引起的不利噪声环境中实现在误码率特征的方面优良的大容量和高质量的数据通信。[解决方案]包括有：第一相位误差检测滤波器，其基于接收符号的正向序列生成第一相位差值和第一相位误差估计值；第二相位误差检测滤波器，其基于接收符号的反向序列生成第二相位差值和第二相位误差估计值；相位误差组合部件，其基于第一和第二相位误差估计值及第一和第二相位差值中的一个来生成第三相位误差估计值；以及相位误差补偿部件，其根据第三相位误差估计值来补偿接收符号的相位误差。

摘要： 一种载波相位推断装置，它备有：将收信基带信号的调制分量除去，获得无调制复数数据的非线性处理装置(20)；求无调制复数数据的移动平均值的第一移动平均装置(25a)；根据移动平均值表示的矢量角，求载波相位值的载波相位计算装置(24a)；以及用无调制复数数据内过去的r个符号部分的数据，控制第一移动平均装置(25a)的频带的滤波器频带计算装置(5)。

摘要： 本发明实施例提供一种OFDM多载波系统载波相位跟踪方法及装置，所述方法包括：对接收到的当前OFDM符号进行频域跟踪，确定每一子载波的相位；对所有子载波的相位曲线进行拟合，确定曲线拟合的截距值，截距值用于表征当前OFDM符号的载波相位值减上一OFDM符号的载波相位的估计值之差的估计值；以截距值作为输入相位进行时域跟踪，确定当前OFDM符号的载波相位的估计值。本发明实施例提供的OFDM多载波系统载波相位跟踪方法及装置，利用两个PLL嵌套的双环路结构，频域PLL的输出结果经过拟合后输入时域PLL，能够分别跟踪时域和频域的相位变化，提高了OFDM符号的载波相位跟踪的精确度。

摘要： 相位生成载波反正切中载波相位延迟和伴生调幅消除方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明利用提取干涉信号中的正交分量，粗略地计算和补偿载波相位延迟，完成载波相位延迟的预补偿。在预补偿后，获取残余非线性误差的参数，进而实现对载波相位解调反正切算法中载波相位延迟和伴随光强调制影响的消除。该方法能够有效地同时解决载波相位延迟和光强伴随调制带来的非线性误差的问题。弥补现存载波相位延迟补偿方法会受到光强伴随调制的影响，有利于提高载波相位解调精度。

摘要： 一种载波相位推断装置,它备有:将收信基带信号的调制分量除去,获得无调制复数数据的非线性处理装置(20);求无调制复数数据的移动平均值的第一移动平均装置(25a);根据移动平均值表示的矢量角,求载波相位值的载波相位计算装置(24);以及用无调制复数数据内过去的r个符号部分的数据,控制第一移动平均装置(25a)的频带的滤波器频带计算装置(5)。

摘要： 本发明公开了一种低载波比条件下调制波与载波相位校正方法，包括在同步调制区中，采集电机的相电流，计算调制电压和调制电压的相位P；获取逆变器最大载波频率和电机运行的频率对应的载波比N，根据载波比N计算每一个载波所对应的角度范围θ；根据调制电压的相位P和角度范围θ计算当前调制电压周期内的终止载波与调制电压的相位差值；根据相位差值对下一调制电压周期内的载波进行载波周期补偿生成补偿后的载波。本发明公开了一种低载波比条件下调制波与载波相位校正方法实现了对载波相位校正，最终达到调制波与载波两者相位完全一致，保证了电机转矩输出的精确并降低了转矩脉动。

摘要： 本发明公开了一种基于零号子载波相位拟合的载波频偏估计方法，包括以下步骤：S1、根据自定义函数确定发送间隔控制Wi‑Fi信号发送端发送Wi‑Fi帧，得到每个Wi‑Fi帧的CSI数据；S2、通过Wi‑Fi信号接收端对每个Wi‑Fi帧的CSI数据的相位数据插值，计算相邻帧的相位差序列；S3、通过Wi‑Fi信号接收端通过自定义函数重构Wi‑Fi信号发送端的发送时间序列；S4、根据发送时间序列进行一阶线性拟合，完成载波频偏估计。本发明通过零号子载波的使用规避了CSI中其他误差因素的影响，通过非等间隔发送策略规避了CFO多候选值问题，最终实现了基于CSI的CFO精确估计。

摘要： 本发明实施例提供一种OFDM多载波系统载波相位跟踪方法及装置，所述方法包括：对接收到的当前OFDM符号进行频域跟踪，确定每一子载波的相位；对所有子载波的相位曲线进行拟合，确定曲线拟合的截距值，截距值用于表征当前OFDM符号的载波相位值减上一OFDM符号的载波相位的估计值之差的估计值；以截距值作为输入相位进行时域跟踪，确定当前OFDM符号的载波相位的估计值。本发明实施例提供的OFDM多载波系统载波相位跟踪方法及装置，利用两个PLL嵌套的双环路结构，频域PLL的输出结果经过拟合后输入时域PLL，能够分别跟踪时域和频域的相位变化，提高了OFDM符号的载波相位跟踪的精确度。

摘要： 相位生成载波微分交叉相乘中载波相位延迟和伴生调幅消除方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明利用提取干涉信号中的正交分量，粗略地计算和补偿载波相位延迟，完成载波相位延迟的预补偿。在预补偿后，获取残余非线性误差的参数，进而实现对载波相位解调微分交叉相乘算法中载波相位延迟和伴随光强调制影响的消除。该方法能够有效地同时解决载波相位延迟和光强伴随调制带来的非线性误差的问题。弥补现存载波相位延迟补偿方法会受到光强伴随调制的影响，有利于提高载波相位解调精度。