CN119471730A 一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法与装置 （北京航空航天大学）

一种航空导航运行网络机载多源完好性监本发明公开了一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法与装置，属于卫星导航领建立电离层梯度监测阈值，并实现了机载DFree到IFree模式的切换机制；研究了航空导航多径积神经网络架构，通过随机梯度下降法更新权22.一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，应用如权利要求1所述的一种航3.根据权利要求2所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在离层梯度监测的检验统计量，利用递归滤波器计算n次迭代中c.a噪声方差和误差标准4.根据权利要求3所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在地面站向机载端上传原始观测数据，而不是差分校正量，并在机3示直达径LOS；j,和分别为卫星和接收器时钟偏差；I,和T分别代表电离层和对流层延迟；表示电离层发散在频率下的滤波器累计误差；DFree和IFree平滑此项为0；f下的天线群延迟；rcB,和SCB,分别表示该频率下接收机和卫星射频前端的码偏差；rcvi表示在频率下的天线相位中心的变化；rpB,和SPB,表示接收机和卫星射频前端5.根据权利要求4所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在其中表示载波相位热噪声和多径误差之和；rDPB和测值并隔离方程右侧的噪声项：误差项E,、E,随机且为零均值，且分别表示伪距和载波相位的热噪声与多径误差之46.根据权利要求5所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在根据CCL中电离层观测量计算方法整理得到估计的电其中，rDCBas,和rDCBgna为接收机差分机载端码偏差和接收机差分地面端码偏由于电离层延迟中的接收机DCB项在所有卫星上都是通用的，因此使用加权最小二乘5机载设备使用以下表达式计算地面站看到的电7.根据权利要求6所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在过对N秒的数据进行平均得到C.a；其中代表两个频率上的伪是双频率载波处理中的一个复合模糊项，忽略E,，假设热噪声和多路径噪声是白高斯噪其中是描述L1和L5上热噪声和多径误差组合的标准8.根据权利要求7所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在69.根据权利要求8所述的一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，其特征在构建多径误差特征矩阵，选取的观测特征分为三类：第第i个输入对应的卷积层的第j个卷积核；表示卷积层的第j个卷积核的偏置；是卷7导了一种新的无偏检验统计量，成功消除了常见偏差对电离层估计的影响。现行的DFMC[0005]针对第二个多径缓解抑制问题，2020年FengShen等人将多径和NLOS信号作为加8[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种航空导航运行网络机载多源完好性监测装[0008]本发明还提供了一种航空导航运行网络机载多源完好性监测方法，包括以下步S13、载波相位差分与伪距残差合并，消除电离层延迟项，并利用时间平均消除;9n代表某一特定频率f下的伪距测量；n.代表该频率下的载波相位测量；r表示直达径LOS；j,和分别为卫星和接收器时钟偏差；I,和T分别代表电离层和对流frcvi表示在频率下的天线相位中心的变化；rpB,和SPB,表示接收机和卫星射频前端离方程右侧的噪声项：载波相位模糊度CS、差分相位中心变化DPCV(0,P)、以及差其中，DGD(0,P)表示天线组延迟变化；rDCB表示接收机差分码偏差；SDCB根据CCL中电离层观测量计算方法整理得到估计的电差EP.gna和Epatr为噪声项，DGD(9,p)gna为地面端天线群延迟特性，DGD(0,p)asr为由于电离层延迟中的接收机DCB项在所有卫星上都是通用的，因此使用加权最小机载设备使用以下表达式计算地面站看到的电其中Erx是在联合L1和L5的伪距和载波相其中代表两个频率n次迭代中c.a噪声的方差如下式：其中是描述L1和L5上热噪声和多径误差其中表示第i个样本的输入，为所选观测数据特征；表示表示第其中"表示第i个通道上卷积层输入特征矩阵；d表示卷积层输入的通道数；表示第i个输入对应的卷积层的第j个卷积核；表示卷积层的第j个卷积核的偏置；[0017]因此，本发明采用上述一种航空导航运行网络机载多源[0020]以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本和RS422接口用于完成航空电子组件之间的数据通信标准，以进行设备间的信息传输。而航电离层梯度监测算法和适用于航空导航多;;n代表某一特定频率f下的伪距测量，n.代表该频率下的载波相位测量。r表示直达径（LOSj,和分别为卫星和接收器时钟偏差。I.和T分别代表电离层和对在频率f;载波相位模糊度CS、差分相位中心变化DPCV(0,P)、以及差声导致的载波跟踪误差通常在毫米级，载波相位多径误差受限于物理上的四分之一波长影响通常在厘米级或更小。相位中心的变化通常在几厘米或更小的范围内波动。只要载波是已知的量。一个可能的策略是先估算这些数值，然后利用载波相位观测的差值来计算IO.其中，DGD(0,P)表示天线组延迟变化；其中，rDCBas,和rDCBgna为接收机差分机载端码偏差，接收机差分地面端码机载端播发。中系统可以使用方程(9)来估计地面参考接收机观测到的每颗卫星的电离层延迟组合。方其中Erx是在联合L1和L5的伪距和载波相和SDCB会再次被投影进时钟状态或在空中和地面估计被差分后消除。因残差的唯一项是在平均后的，天线组延迟变化DGD(0,P)，以及载波相位跟踪噪声个是像DGD(0,P)这样的缓慢变化的偏差。我们将认为像噪声一样的误差通过长时间平均有效地减少，而慢变化的偏差则没有。我们将假设DUFMAN模型足以准确描述由L1和L5的DGD(0,p)引起的误差。因此，需要对Ei其中代表两个频率上的伪距和载波相位噪声，这些误差类似噪声将通过平均减少。Apn)表示差分伪距，AP(n)表示差分载波相位。是双频率载波处理中的一个复合模糊项，次迭代中c.a噪声的方差由方程(15)给出：其中是描述L1和L5上热噪声和多径误差其中表示第i个样本的输入，即所选观测数据特征，表示表示第其中"表示第i个通道上卷积层输入特征矩阵,d表示卷积层输入的通道数,表示第i个输入对应的卷积层的第j个卷积核；表示卷积层的第j个卷积核的偏置；是卷积层第个卷积核的输出特征矩阵。最后的Flatten层负责将多维