[发明专利]一种针对星间射频相对测量的多径误差检测与消除方法

摘要

本发明公开了一种针对星间射频相对测量的多径误差检测与消除方法，属于卫星测控技术领域。所述方法包括建立坐标系，在待测卫星上布置天线组成测量通道；解算单元进行待测卫星的相对位置和姿态解算；当满足误差检测的保障条件后进行多径误差检测；当误差检测结果显示存在多径误差后会进行报警，然后判断是否满足误差消除保障条件，假如满足就可以进行误差消除，检测产生多径误差的测量通道，然后去除产生误差的测量通道。本发明提供的多径误差检测和消除方法，可以对星间相对测量的产生的多径效应进行抑制，并且进行解算的同时进行有效的误差检测，可以在不增加太多复杂度的同时完成误差检测。

主权项

1.一种针对星间射频相对测量的多径误差检测与消除方法，其特征在于：具体步骤如下，第一步，需要建立坐标系，在测量待测卫星上布置天线组成测量通道；第二步，通过各个测量通道获取多对收发天线之间的测距值进行待测卫星的相对位置和姿态解算；第三步，在进行位姿解算的过程中，利用得到的解算矩阵进行多径误差检测以及多径误差消除的判断；进行多径误差检测的保障条件按照如下步骤判断：(1)首先定义矩阵A，其中A＝(HTH)‑1HT；(2)设定漏警概率PFA，计算去掉第m个测量通道后的水平定位精度因子变化量δHDOPm和水平定位精度因子变化量的检测门限值δHDOPT：(3)计算δHDOPm的最大值δHDOPmax：δHDOPmax＝max(δHDOPm)(4)假如δHDOPmax＜δHDOPT,表明测量通道在存在最难检测的假设的条件下，仍能满足漏检概率，保证多径误差检测的可靠性；进行多径误差消除的保障条件按照如下步骤判断：(1)根据给定的漏检概率PMD求出偏移参数δm；(2)定义统计量偏移参数为δm＝RPEm/σ0δHDOPeT，变形为δHDOPeT＝RPEm/σ0δm，求解出δHDOPeT；(3)计算δHDOPmax；(4)假如δHDOPmax＜δHDOPeT，表明满足多径误差消除的保障条件；第四步，当满足误差检测的保障条件后进行多径误差检测；综合伪距残差向量的验后单位权中误差为：L为测量通道总数，v为残差，并采用验后单位权中误差σ_d作为统计的检测量，伪距误差向量的各个分量的噪声误差ε服从均值为0、方差为相互独立的正态分布随机误差，其中S_SSE为各通道伪距残差的平方和，是一个自由度与测量通道数目有关的χ²分布，有故障时，统计检测量S_SSE/σ₀²服从自由度为L‑7的非中心χ²分布；然后，根据建立的统计检测量进行多径误差检测；给定漏警概率PFA，通过概率公式：求得检测门限T²，进而求得的将σd与σT进行比较，当σd＞σT表示出现多径误差；第五步，当多径误差检测结果表明存在多径误差后，会进行报警，如果误差检测结果满足误差消除条件，则进行误差消除，检测产生多径误差的通道，去除产生误差的通道，然后进行解算。