本發(fā)明涉及一種硬件時延算法，屬于時間頻率技術領域。

背景技術：

傳統(tǒng)的接收機硬件時延是用校準過的gpsp1p2數(shù)據(jù)獲得共視時間傳遞的結果，減去沒有校準過的gpsp1和c5獲得共視時間傳遞的結果，兩者的差就是gpsc5信號的硬件時延。共視時間傳遞方法的弊端在于隨著基線長度的增加，信號傳播方向上的誤差相關性削弱，時間傳遞精度下降，根據(jù)誤差傳播定律殘余的誤差會引入最終結果，影響確定硬件時延的準確度。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種gpsc5硬件時延方法，能夠提高硬件時延的準確度。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟：

步驟1，讀入gpsp1、gpsp2和gpsc5觀測值，計算衛(wèi)星播發(fā)的tgd與衛(wèi)星不同頻點的硬件時延的關系其中，i、j表示不同頻點信號，取值為1表示p1，取值為2表示p2，取值為5表示c5；ρi是頻率fi的偽距；δρi是信號i的硬件延遲；(δρj-δρi)rec是接收機端不同頻點的硬件時延；(δρj-δρi)sat是衛(wèi)星端不同頻點的硬件時延；

步驟2，根據(jù)gpsp1p2偽距值得到p1頻點的電離層觀測值i(f1)，

步驟3，利用p1和c5觀測值反演得到p1頻點的電離層觀測值i(f1,gps)，

步驟4，根據(jù)同一頻點電離層時延相等的原則，利用已知的gpsp1p2的接收機硬件時延，計算c5的硬件時延值δc5,rec，

其中，c表示光速。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的步驟1選取觀測衛(wèi)星每天過境時高度角大于65度的gpsp1、gpsp2和gpsc5觀測值，所述的步驟4計算的所有δc5,rec取平均作為c5的硬件時延值。

本發(fā)明的有益效果是：利用2013年6月起才提供的gpscnav信息，以一種全新的思路獲取gpsc5硬件時延的方法，與傳統(tǒng)方法獲取的硬件時延相互驗證，有效減小時間鏈路的不確定度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明，本發(fā)明包括但不僅限于下述實施例。

本發(fā)明的實施例包括以下步驟：

根據(jù)gpsp1p2偽距值得到p1頻點的電離層觀測值；根據(jù)gpsp1c5偽距值得到p1頻點的電離層觀測值；通過gpsbrdc獲取(p1,p2)的群時延；通過gpscnav獲取(p1,c5)的群時延；利用同一頻點電離層時延相等的原則，利用已知的gpsp1p2的接收機硬件時延，解算得到gpsc5硬件時延。

本發(fā)明的重點步驟及其推導如下：

一、對于一個已經(jīng)校準過gpsp1p2硬件延遲的gnss站來說，只有接收c5信號的硬件延遲需要確定。電離層折射引入電子信號延遲，一階項為：

c是光速；

f是信號頻率；

stec(slanttotalelectroniccontent)是傾斜總電子含量；

二、當兩個不同頻率的gnss信號在相同的時間走過相同的路徑時，觀測值的區(qū)別僅包括和頻率相關的時延。比如電離層的時延，衛(wèi)星和測站的硬件延遲。就是這些差別產(chǎn)生每個頻率的電離層延遲。通過偽距的無電離層組合值反推，得到電離層時延值。按照(1)式帶入不同頻率，得到

ρi＝r+tu-t^s+i(fi)+t+δρi(5)

ρj＝r+tu-t^s+i(fj)+t+δρj(6)

i，j是不同頻點；

t是對流層時延；

ρi是頻率fi的偽距；

δρi是信號i的硬件延遲；

tu是接收機時間；

t^s是衛(wèi)星鐘時間；

由于是同一個接收機不同頻點的觀測值，所以接收機時間和衛(wèi)星鐘時間都是一樣的，互差后兩者完全抵消，

在給定的衛(wèi)星導航系統(tǒng)中，衛(wèi)星端和接收機端不同頻點的硬件時延都是成對存在的。

(δρj-δρi)rec是接收機端不同頻點的硬件時延；

(δρj-δρi)sat是衛(wèi)星端不同頻點的硬件時延；

i＝1、j＝2代入(7)式，得到

而衛(wèi)星播發(fā)的tgd(totalgroupdelay)與衛(wèi)星不同頻點的硬件時延的關系為：

將(9)式帶入(8)式，為

這里必須注意只有不同頻率信號差分的硬件延遲才會出現(xiàn)在電離層觀測值中，也就是說只有接收機和天線的延遲出現(xiàn)在公式(10)中，其他所有的硬件延遲都和頻率不相關。碼頻間偏差是計算總電子含量地圖(tec，totalelectroniccontent)的副產(chǎn)品，但是僅限于固定星座的信號。

三、同理，按照(10)式，利用p1和c5觀測值反演得到l1頻點的電離層測量值，公式如下

四、式(10)和(11)相等，移項合并得到

五、選用衛(wèi)星過境時高度角大于65度時的觀測值。由于觀測值的類型是碼偽距觀測值，測量精度較低，測量噪聲較大，同樣，由于碼偽距觀測值受多路徑影響的程度也較為嚴重，目前還沒有好的處理方法，只能是選擇較大的高度角，盡可能多的減弱低高度角引入的多路徑和噪聲的影響。計算方法是將觀測衛(wèi)星每天過境時高度角大于65度時得到的所有c5的硬件時延值取平均。