[发明专利]一种短基线下基于分级小型搜索空间添加的TCAR改进方法

摘要

本发明公布了一种短基线下基于分级小型搜索空间添加的三频载波求解整周模糊度（TCAR）的改进方法。本方法根据TCAR法三频载波相位线性组合过程中的标准差情况，在宽巷与基础频段模糊度确定阶段中各加入一个微小搜索空间，利用基线长度和结构配置信息进行初步筛选，并通过残差最小法则确定唯一整周模糊度，最终结合动态载体相对可见卫星的观测矢量与载波单差信息，解出载体实时姿态。该方法适合于三频全球导航卫星系统信号的定位定姿应用。

主权项

一种短基线下基于分级小型搜索空间添加的TCAR改进方法，包括如下步骤：第一步：信息初始化，确定系统原始三段频率信号频率及波长，构造超宽巷、宽巷线性组合虚拟信号，获取超宽巷、宽巷线性组合虚拟信号频率及波长；第二步：根据星历信息与测码伪距信息，推算载体粗坐标，通过遮蔽角筛选后，从可见卫星中以GDOP值最小为标准选取几何构形理想的四颗卫星作为主星，并计算主星相对载体的观测矢量；第三步：选取主星对载体基础频段最高精度的测码伪距值，对虚拟超宽巷信号波长进行整除取整，结合超宽巷载波相位观测值，反推基于超宽巷信号的伪距值；第四步：将第三步中获取的伪距值，对虚拟宽巷信号波长进行整除取整，加入小型搜索空间，使宽巷整周模糊度值上下各存有差值为1浮动裕度，并结合先验天线长度信息，剔除误差超过三倍观测噪声标准差的宽巷整周模糊度组合，反推基于宽巷信号的伪距值；第五步：将第四步中获取的伪距值组合，对基础频段信号波长整除取整，获取相应整周模糊度备选值组合，并对所有相应组合的备选值再次添加上下差值各为1的小型搜索空间；第六步：根据先验天线长度与结构配置，遍历筛选基础频段整周模糊度组合，选取残差最小的模糊度组合作为正确解算结果，并反推其余可见卫星整周模糊度，确定基础频段的天线单差模糊度；第七步：根据基础频段的天线单差模糊度与其相应的单差载波相位观测值，解算天线在惯性空间下的向量坐标，并通过惯性系到载体系的矩阵转换，得到载体姿态信息。