[发明专利]一种卫星导航接收机设备时延标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航接收机的设备时延标定方法，尤其涉及基于卫星导航技术的时差监测、授时接收机的设备时延标定的方法。

背景技术

卫星导航系统能够通过卫星导航接收机提供高性能授时服务，通常可采用两种方法对本地时间与卫星导航系统维持的时间进行测量和监测。

第一种方法，卫星导航接收机与本地时间同步，卫星导航接收机接收卫星导航系统信号，进行授时解算，输出1PPS（脉冲/秒）信号，与本地时间的1PPS信号进行比对，得到卫星导航系统维持的时间与本地时间的时差。

第二种方法，卫星导航接收机与本地时间同步，将本地时间的1PPS信号输入到卫星导航接收机，作为卫星导航接收机测距的参考，卫星导航接收机接收卫星导航系统信号，进行授时解算，输出卫星导航系统维持的时间与本地时间的时差。

无论采用哪种方法进行卫星导航系统维持的时间与本地时间的时差的测量和监测，卫星导航接收机的设备时延均是时差测量和监测过程中的重要误差因素。

卫星导航接收机一般包括天线、射频电缆、接收机主机等部分，对卫星导航接收机的设备时延的标定主要采用分段标定的方法，将卫星导航接收机分为天线、电缆、接收主机等分别进行标定，将各部分的时延进行累加，得到整个卫星导航接收机的设备时延。

现有的卫星导航接收机设备时延标定方法的主要问题是：卫星导航接收机设备时延分段标定，各部分的测试条件难以统一，存在不确定性误差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足而提供一种应用于卫星导航接收机设备时延标定方法。本发明采用全链路卫星导航接收机设备时延标定方法，能够保证测试条件的统一，避免不确定性误差，可以在此基础上形成相应的软件和硬件实现。

本发明的目的是这样实现的，一种卫星导航接收机设备时延标定方法，其特征在于包括步骤：

①采用卫星导航信号模拟设备、N个天线、设备时延测量设备建立卫星导航接收测试链路的设备时延校准环境；N为大于2的自然数；

②对卫星导航接收测试链路中的卫星导航信号模拟设备进行有线设备时延校准；

③从N个天线中取2个天线对卫星导航接收测试链路进行无线测试，获得1组观测方程；

④重复步骤③，当获得观测方程数量满足对进行无线测试中任意一个天线的设备时延进行解算时，解算出该天线的设备时延；

⑤计算卫星导航接收测试链路的设备时延，完成卫星导航接收测试链路的校准；

⑥根据卫星导航接收机设备时延的参考，将卫星导航接收机测试链路与卫星导航接收机进行无线组合，得到无线组合的总设备时延，将总设备时延减去卫星导航接收测试链路的设备时延得到卫星导航接收机的设备时延；

完成卫星导航接收机设备时延的标定。

其中，步骤①中，卫星导航信号模拟设备能够模拟卫星导航系统的空间导航信号，设备时延测量设备能够测量设备时延，N个天线均可作为发射天线也可作为接收天线。

步骤②具体为：采用设备时延测量设备与卫星导航信号模拟设备进行有线连接，设备时延测量设备测量的卫星导航信号模拟设备的设备时延为S₀，卫星导航信号模拟设备的设备时延S₀为卫星导航信号模拟设备的基准信号到卫星导航信号模拟设备的模拟信号输出之间的时延。

步骤③具体为：

从N个天线中选取2个天线：天线H、天线K，卫星导航信号模拟设备与天线H连接，用于信号的发射，设备时延测量设备与天线K连接，用于信号的接收，组成无线测量环路，得到观测方程为：

S₀+A_H+A_K+L₁/C=E_m，

其中，A_H为天线H的设备时延，A_K为天线K的设备时延，S₀为卫星导航信号模拟设备的设备时延，E_m为设备时延测量设备测量的无线测量环路的设备时延，L₁为天线H的相位中心到天线K的相位中心的空间距离，C为电磁波的传播速度，在观测方程中，A_H、A_K为未知量。

步骤⑤中，卫星导航接收测试链路的设备时延的计算具体为：

T₁=S₀+A_X，