低纬度地区GPS电离层闪烁信号幅度衰减特性分析

TN967.1; 针对低纬度地区强电离层闪烁发生时会造成接收的卫星信号幅度深度衰减，导致GPS跟踪环路失锁、定位误差增大甚至导航中断的问题，提出了一种基于多通道中频信号采集系统的GPS L1软件接收机在经历强电离层闪烁时的信号处理算法.首先，基于信号强度观测量得到的几万个衰减事件，分析了低纬度地区的幅度衰减特性，包括衰减时间、衰减间隔及衰减事件数，其中衰减阈值分别设为-15和-10 dB.在-15 dB的衰减阈值下，主要衰减时间非常短，通常在20 ms以内，在23：00~24：00之间，主要衰减间隔小于2 s.故需要设计的接收机应具有短的重捕时间，才能减少多个卫星同时失锁的可能性.然后用定制软件接收机来完成相关捕获、跟踪及PVT(位置、速度、时间)解算.结果表明：分析低纬度地区电离层闪烁对GPS幅度衰减的影响，对于设计高级跟踪算法及提高GPS接收机的鲁棒性和精度将提供有益指导.