本發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：

傳統的接收機硬件時延是用校準過的gpsp1p2數據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。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種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，計算衛星播發的tgd與衛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是衛星端不同頻點的硬件時延；

步驟2，根據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。

作為本發明的優選方案，所述的步驟1選取觀測衛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明進一步說明，本發明包括但不僅限于下述實施例。

本發明的實施例包括以下步驟：

根據gpsp1p2偽距值得到p1頻點的電離層觀測值；根據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。

本發明的重點步驟及其推導如下：

一、對于一個已經校準過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，觀測值的區別僅包括和頻率相關的時延。比如電離層的時延，衛星和測站的硬件延遲。就是這些差別產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星鐘時間都是一樣的，互差后兩者完全抵消，

在給定的衛星導航系統中，衛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是衛星端不同頻點的硬件時延；

i＝1、j＝2代入(7)式，得到

而衛星播發的tgd(totalgroupdelay)與衛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。