未來 LEO-PNT 系統(tǒng)中的多徑碼距誤差分析

摘要:近年來，低地球軌道(LEO)星座被提出用于定位。導(dǎo)航和定時(shí)(PNT)應(yīng)用。此外，已經(jīng)有幾顆測(cè)試衛(wèi)星被發(fā)射升空已經(jīng)發(fā)射，不久的將來還會(huì)有更多。獅子座星座是有特點(diǎn)的與目前的中地球軌道(MEO)全球衛(wèi)星相比，它們的幾何形狀發(fā)生了快速變化導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。在這項(xiàng)研究中，我們分析了這種高幾何形狀的影響由多路徑引起的碼距誤差的變化率。我們開發(fā)了一個(gè)模擬環(huán)境用靜態(tài)接收器和附近的一棟大樓。我們使用經(jīng)典延遲和鎖相環(huán)(DLL和PLL)跟蹤多徑信號(hào)。對(duì)多個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行了模擬、分析、比較不同軌道高度、近地軌道和近地軌道以及載頻(L-、S-和c -波段)。LEO場(chǎng)景對(duì)于快速變化的多路徑組件，顯示高達(dá)96%的代碼范圍誤差。我們展示了這個(gè)這種現(xiàn)象與直接信號(hào)與多徑之間的相位延遲率大有關(guān)組件，與近地軌道衛(wèi)星相比，近地軌道衛(wèi)星的組件高達(dá)75倍。相位延遲率大于DLL帶寬。結(jié)果，DLL被過濾掉了快速變化的反射信號(hào)引起的誤差，部分消除了多徑引起的誤差編碼范圍錯(cuò)誤。所呈現(xiàn)的效果與所用載波頻率的波長(zhǎng)相耦合。我們的模擬表明，S和c波段LEO-PNT的多徑誘導(dǎo)碼距誤差減少信號(hào)與l波段信號(hào)的比較。

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