[发明专利]计算长波地波信号路径传播时延的差分方法

摘要

本发明提供了一种计算长波地波信号路径传播时延的差分方法，在用户B的附近设定差分站A，确保差分站A的信号覆盖用户B，根据长波信号发播台O到差分站A信号传播路径和长波信号发播台O到差分站周边用户B信号传播路径的相似性，利用位置差分的方法将OA路径上的二次时延通过改正数修正模型得到OB路径上的二次时延，提高了二次时延精度，从而提高路径时延的精度和长波信号的授时精度，精度可达到100ns。

主权项

一种计算长波地波信号路径传播时延的差分方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，在用户B的附近设定差分站A，确保差分站A的信号覆盖用户B，测量差分站A和已知长波信号发播台O的位置信息，包括经纬度和海拔高度，计算差分站A到长波信号发播台O的大圆距离d0，得到一次时延其中，c表示光速，ns表示大气折射指数；步骤2，在差分站A的信号覆盖范围内选择均匀分布的若干测试点，计算各个测试点到长波信号发播台的大圆距离di以及传播路径上的一次时延PFi，i表示第i个测试点，共n个测试点；各个测试点与差分站距离长波信号发播台的距离差Δdi＝di‑d0；步骤3，测量差分站接收机输出的1PPS和标准1PPS的相位差N，采集设定时长的数据保存若干个N值，用滑动平均滤波器滤波得到同理得到各个测试点的相位差平均值步骤4，根据公式计算差分站到长波信号发播台的二次时延SF0以及各个测试点到长波信号发播台的二次时延SFi，其中，τ0表示长波信号发播台发射天线信号流起点相对于UTC秒的滞后量，ΔTc表示周期修正量，即收发信号的定时标记点到信号起点的时间之差，τ接表示差分站接收机系统的时延；各个测试点与差分站的二次时延差为ΔSFi＝SFi‑SF0；建立修正模型方程，用矩阵表示为求解此矩阵方程得出二次时延改正数修正模型参数[an‑1 an‑2 ... a0]；步骤5，差分站按照设定间隔发播差分信息，所述的设定间隔小于步骤3的设定时长；在设定间隔内采集1PPS相位差N，利用滑动平均滤波器得出二次时延实时改正数进而得到差分站实时二次时延SF实时，作为差分站的实时二次时延改正数；所述的差分信息包括d0、SF实时和[an‑1 an‑2 ... a0]；步骤6，计算用户B到长波信号发播台O的大圆距离d，得到一次时延步骤7，用户B接收差分站发播的差分信息，计算用户的二次时延SF，SF＝SF实时+(an‑1Δdn‑1+an‑2Δdn‑2+…+a0)其中，Δd＝d‑d0；步骤8，得到长波信号发播台到用户的路径传播时延Tp＝PF+SF。