未来 LEO-PNT 系统中的多径码距误差分析

摘要:近年来，低地球轨道(LEO)星座被提出用于定位。导航和定时(PNT)应用。此外，已经有几颗测试卫星被发射升空已经发射，不久的将来还会有更多。狮子座星座是有特点的与目前的中地球轨道(MEO)全球卫星相比，它们的几何形状发生了快速变化导航卫星系统。在这项研究中，我们分析了这种高几何形状的影响由多路径引起的码距误差的变化率。我们开发了一个模拟环境用静态接收器和附近的一栋大楼。我们使用经典延迟和锁相环(DLL和PLL)跟踪多径信号。对多个场景进行了模拟、分析、比较不同轨道高度、近地轨道和近地轨道以及载频(L-、S-和c -波段)。LEO场景对于快速变化的多路径组件，显示高达96%的代码范围误差。我们展示了这个这种现象与直接信号与多径之间的相位延迟率大有关组件，与近地轨道卫星相比，近地轨道卫星的组件高达75倍。相位延迟率大于DLL带宽。结果，DLL被过滤掉了快速变化的反射信号引起的误差，部分消除了多径引起的误差编码范围错误。所呈现的效果与所用载波频率的波长相耦合。我们的模拟表明，S和c波段LEO-PNT的多径诱导码距误差减少信号与l波段信号的比较。

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