基于北斗三頻點的araim標(biāo)稱偏置估算方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實施例涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，尤其涉及一種基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏 置估算方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 接收機自主完好性監(jiān)測（Receiver Autonomous Integrity Monitor,簡稱 RAIM) 由飛機上的接收機自主執(zhí)行故障檢測和排除，是保障完好性的重要手段之一。該手段為民 航飛機提供從航路到非精密進近的過程中的水平引導(dǎo)。
[0003] 隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，在RA頂?shù)幕A(chǔ)上擴展出高級接收機自主完好性檢測 (Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitor,簡稱 ARAIM)，其可以利用衛(wèi)星導(dǎo) 航系統(tǒng)多頻點多星座的新特點，還可以為民航飛機提供垂直引導(dǎo)，使衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在民航 領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。為了能夠提供垂直引導(dǎo)，ARA頂需要對衛(wèi)星導(dǎo)航信號誤差進行更準(zhǔn) 確包絡(luò)，這對導(dǎo)航信號誤差評估提出了更高要求。為此，ARA頂算法將利用地面監(jiān)測站評估 導(dǎo)航信號質(zhì)量。在評估導(dǎo)航信號后，地面監(jiān)測站播發(fā)完好性支持信息（Integrity Support Message，簡稱ISM)給飛機上的接收機，飛機上的接收機得到ISM后將其包含的各個參數(shù) 輸入ARA頂系統(tǒng)，以評估完好性信息。ISM包含導(dǎo)航信號的誤差的參數(shù)，其中，標(biāo)稱偏置最 大值（Bnom)是ISM中的主要參數(shù)之一，傳統(tǒng)的誤差包絡(luò)思想認為導(dǎo)航信號的誤差是0均值 高斯分布的（無偏置），而ARA頂算法認為誤差分布不是0均值的，在同一星座的測距信號 中，誤差分布的均值存在一個緩慢變化的、可認為是近常數(shù)的偏置，即為標(biāo)稱偏置（bnom)。
[0004] 第三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將提供三個頻點的導(dǎo)航信號，為全球提供導(dǎo)航服務(wù)，而 目前ARA頂還無法為第三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信號提供基于標(biāo)稱偏置的信號評估 的支持服務(wù)，因此，如何實現(xiàn)ARA頂向第三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信號提供基于標(biāo)稱 偏置的信號評估的支持服務(wù)成為亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算方法及裝置，實現(xiàn)了 ARA頂可以為第三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信號提供基于標(biāo)稱偏置的信號評估的支持服 務(wù)。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供一種基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算方法，包括：
[0007] 根據(jù)北斗衛(wèi)星的第一頻率導(dǎo)航信號、第二頻率導(dǎo)航信號、第三頻率導(dǎo)航信號以及 標(biāo)稱偏置影響函數(shù)，確定不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置；
[0008] 根據(jù)所述不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置和安全系數(shù)算法，得到標(biāo) 稱偏置最大值；
[0009] 向監(jiān)測站接收機發(fā)送包含所述標(biāo)稱偏置最大值的完好性支持信息ISM，以使所述 監(jiān)測站接收機向機載接收機播發(fā)所述ISM，所述機載接收機將所述ISM作為高級接收機自 主完好性檢測ARA頂系統(tǒng)的輸入以實現(xiàn)完好性評估。
[0010] 第二方面，本發(fā)明提供一種基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算裝置，包括：
[0011] 處理模塊，用于根據(jù)北斗衛(wèi)星的第一頻率導(dǎo)航信號、第二頻率導(dǎo)航信號、第三頻率 導(dǎo)航信號以及標(biāo)稱偏置影響函數(shù)，確定不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置；
[0012] 估算模塊，用于根據(jù)所述不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置和安全系 數(shù)算法，得到標(biāo)稱偏置最大值；
[0013] 發(fā)送模塊，用于向監(jiān)測站接收機發(fā)送包含所述標(biāo)稱偏置最大值的完好性支持信息 ISM，以使所述監(jiān)測站接收機向機載接收機播發(fā)所述ISM，所述機載接收機將所述ISM作為 尚級接收機自主完好性檢測ARAIM系統(tǒng)的輸入以實現(xiàn)完好性評估。
[0014] 本實施例提供的基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算方法及裝置，該方法通過 根據(jù)北斗衛(wèi)星的第一頻率導(dǎo)航信號、第二頻率導(dǎo)航信號、第三頻率導(dǎo)航信號以及標(biāo)稱偏置 影響函數(shù)，確定不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置，根據(jù)不同地理位置的消除 電離層延遲后的標(biāo)稱偏置和安全系數(shù)算法，得到標(biāo)稱偏置最大值，向監(jiān)測站接收機發(fā)送包 含標(biāo)稱偏置最大值的完好性支持信息ISM，以使監(jiān)測站接收機向機載接收機播發(fā)ISM，機載 接收機將ISM作為高級接收機自主完好性檢測ARAIM系統(tǒng)的輸入以實現(xiàn)完好性評估，實現(xiàn) 了 ARA頂可以為第三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信號提供基于標(biāo)稱偏置的信號評估的支 持服務(wù)。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發(fā)明基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算方法的流程示意圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明基于北斗二頻點的ARAIM標(biāo)稱偏置估算裝置的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019] 圖1為本發(fā)明基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算方法的流程示意圖。本實施 例的方法可由基于北斗三頻點的ARA頂標(biāo)稱偏置估算裝置實現(xiàn)，該裝置可由任意的軟件和 /或硬件實現(xiàn)。該方法包括：
[0020] 步驟101、根據(jù)北斗衛(wèi)星的第一頻率導(dǎo)航信號、第二頻率導(dǎo)航信號、第三頻率導(dǎo)航 信號以及標(biāo)稱偏置影響函數(shù)，確定不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置；
[0021] 步驟102、根據(jù)所述不同地理位置的消除電離層延遲后的標(biāo)稱偏置和安全系數(shù)算 法，得到標(biāo)稱偏置最大值；
[0022] 步驟103、向監(jiān)測站接收機發(fā)送包含所述標(biāo)稱偏置最大值的完好性支持信息ISM， 以使所述監(jiān)測站接收機向機載接收機播發(fā)所述ISM，所述機載接收機將所述ISM作為高級 接收機自主完好性檢測ARAIM系統(tǒng)的輸入以實現(xiàn)完好性評估。
[0023] 本實施例應(yīng)用在第三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，第三代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)將提供 1575. 42MHz、1176. 45MHz、1268. 52MHz三個頻點的導(dǎo)航信號。在具體實現(xiàn)過程中，導(dǎo)航信號 從導(dǎo)航衛(wèi)星到達監(jiān)測站接收機的過程中會經(jīng)過電離層。其中，電離層是一種色散介質(zhì)，是位 于地球表面70~1000km之間的大氣層區(qū)域。在該區(qū)域內(nèi)，太陽紫外線使部分氣體分子電 離化，并釋放出自由電子，這些自由電子會影響導(dǎo)航信號的傳播。具體地說，導(dǎo)航信號會產(chǎn) 生延遲，載波相位會被超前，并且群速的延遲量（電離層延遲）等于載波相位的超前量。其 中，電離層延遲與導(dǎo)航信號頻率相關(guān)，因此，利用