[发明专利]一种GPSC5硬件时延方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬件时延算法，属于时间频率技术领域。

背景技术

传统的接收机硬件时延是用校准过的GPS P1 P2数据获得共视时间传递的结果，减去没有校准过的GPS P1和C5获得共视时间传递的结果，两者的差就是GPS C5信号的硬件时延。共视时间传递方法的弊端在于随着基线长度的增加，信号传播方向上的误差相关性削弱，时间传递精度下降，根据误差传播定律残余的误差会引入最终结果，影响确定硬件时延的准确度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种GPS C5硬件时延方法，能够提高硬件时延的准确度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1，读入GPS P1、GPS P2和GPS C5观测值，计算卫星播发的TGD与卫星不同频点的硬件时延的关系其中，i、j表示不同频点信号，取值为1表示P1，取值为2表示P2，取值为5表示C5；ρ_i是频率f_i的伪距；δρ_i是信号i的硬件延迟；(δρ_j-δρ_i)_rec是接收机端不同频点的硬件时延；(δρ_j-δρ_i)_sat是卫星端不同频点的硬件时延；

步骤2，根据GPS P1 P2伪距值得到P1频点的电离层观测值I(f₁)，

步骤3，利用P1和C5观测值反演得到P1频点的电离层观测值I(f₁,GPS)，

步骤4，根据同一频点电离层时延相等的原则，利用已知的GPS P1 P2的接收机硬件时延，计算C5的硬件时延值δC_5,rec，

其中，c表示光速。

作为本发明的优选方案，所述的步骤1选取观测卫星每天过境时高度角大于65度的GPS P1、GPS P2和GPS C5观测值，所述的步骤4计算的所有δC_5,rec取平均作为C5的硬件时延值。

本发明的有益效果是：利用2013年6月起才提供的GPS CNAV信息，以一种全新的思路获取GPS C5硬件时延的方法，与传统方法获取的硬件时延相互验证，有效减小时间链路的不确定度。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明的实施例包括以下步骤：

根据GPS P1 P2伪距值得到P1频点的电离层观测值；根据GPS P1 C5伪距值得到P1频点的电离层观测值；通过GPS BRDC获取(P1,P2)的群时延；通过GPS CNAV获取(P1,C5)的群时延；利用同一频点电离层时延相等的原则，利用已知的GPS P1 P2的接收机硬件时延，解算得到GPS C5硬件时延。

本发明的重点步骤及其推导如下：

一、对于一个已经校准过GPS P1 P2硬件延迟的GNSS站来说，只有接收C5信号的硬件延迟需要确定。电离层折射引入电子信号延迟，一阶项为：

c是光速；

f是信号频率；

STEC(Slant Total Electronic Content)是倾斜总电子含量；

二、当两个不同频率的GNSS信号在相同的时间走过相同的路径时，观测值的区别仅包括和频率相关的时延。比如电离层的时延，卫星和测站的硬件延迟。就是这些差别产生每个频率的电离层延迟。通过伪距的无电离层组合值反推，得到电离层时延值。按照(1)式带入不同频率，得到

ρ_i＝r+t_u-t^s+I(f_i)+T+δρ_i(5)

ρ_j＝r+t_u-t^s+I(f_j)+T+δρ_j(6)

i，j是不同频点；

T是对流层时延；

ρ_i是频率f_i的伪距；

δρ_i是信号i的硬件延迟；