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第7卷第3期2010年6月CH IN ESE JOU R NA L OF ENG IN EER ING GEO PH YSICSVo l 7,N o 3June,2010文章编号:1672 7940(2010)03 0382 05doi:10.3969/j.issn.1672-7940.2010.03.023G P S 测量中多路径效应研究综述范晓燕,周 乾(中国地质大学信息工程学院,武汉430074)作者简介:范晓燕(1984-),女,河南淮阳人,硕士研究生,主要从事GPS 测量及其数据处理方面的学习与研究。
E-m ail:fanxiaoyanlyj@摘 要:多路径效应存在于G PS 高精度定位和授时中。
特别是在高精度GPS 定位中,多路径效应是影响其精度的主要误差源。
本文综述了多路径效应产生的原理、作用特性、影响规律以及目前国内多种关于多路径误差的处理技术,并从三个层面对这些处理技术进行归纳、分析和比较。
关键词:G PS;多路径效应;多路径误差;直射信号;反射信号中图分类号:P228文献标识码:A收稿日期:2010-06-12Review of Multipath Effects in GPS MeasurementFan Xiaoyan,Zhou Qian(Faculty of I nf or mation Engineer ing ,China Univ ers ity of Geosciences ,W uhan 430074,China)Abstract:Multipath effect presents in the high-precisio n GPS positio ning and timing.Es pecially in the hig h-precision GPS positio ning,m ultipath effect is the m ain error source o f affecting its accuracy.In this paper,the theory of multipath effect,action characteristics,influencing law s as w ell as a variety of domestic multipath erro r pro cessing techno log y ar e sum marized,and these processing techniques are summed up,analyzed and com pared based on the three levels.Key words:GPS;m ultipath effects;m ultipath error;direct sig nals;reflected signals1 引 言GPS(全球定位系统)以其显著的优点广泛应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、各种建(构)筑物变形监测、资源勘查和地球动力学等多种学科,在测绘界引起了一场深刻的技术变革。
高精度GPS数据处理中的多路径效应与误差校正引言：全球定位系统（GPS）已经成为现代社会中广泛应用的技术之一，无论是导航、测量还是定位，都依赖于GPS的精确定位信息。
然而，在实际应用中，由于信号传播过程中的多路径效应和其他误差因素的影响，GPS定位数据的准确性往往受到变化和干扰。
因此，研究和解决多路径效应与误差校正问题，对于提高GPS定位精度至关重要。
一、多路径效应的影响与原因在GPS信号传播的过程中，当信号遇到建筑物、树木、地形等障碍物时，会发生信号反射，从而导致多路径效应。
这种信号的多次反射会导致信号延迟和变形，进而影响GPS接收机的测量结果。
同时，多路径效应的产生还与GPS接收机的特性有关。
具体而言，接收机的天线指向、天线高度以及接收机的前端滤波等因素都会对多路径效应产生影响。
因此，为了减轻多路径效应的影响，需要在接收机的设计和信号处理算法中考虑这些因素，对数据进行合理处理和校正。
二、多路径效应的检测与评估为了准确评估多路径效应的影响以及进行相应的误差校正，需要先对多路径效应进行检测和评估。
这一过程主要包括以下几个方面的内容：1. 信号强度分析：通过分析接收到的GPS信号的强度以及接收机的接收机制，可以初步判断是否存在多路径效应。
在信号强度分析的基础上，可以进一步开展接收机前端滤波和增益的调整，以减少多路径效应的干扰。
2. 数据处理算法：通过适当的数据处理算法，对接收到的GPS数据进行分析和处理。
这些算法可以通过对比不同信号采样点的差异，检查是否存在信号的多次反射。
同时，还可以考虑接收机位置变化的因素，进一步确定是否存在多路径效应。
3. 离散时间系统分析：利用离散时间系统理论，可以将多路径效应建模为系统的输入和输出关系。
通过分析这一模型，可以定量评估多路径效应对GPS数据的影响，并进一步优化校正算法。
三、误差校正方法与技术针对多路径效应引起的误差，目前已经提出了多种校正方法和技术，以提高GPS定位的精确性和可靠性。
GPS多路径效应的信号特征研究王建英;黄德武【摘要】GPS multi-path effect is an important error source of GPS survey.It seriously influences the GPS measurement accuracy.Based on the research on multi-path characteristic,the error characteristics of the multi-path effect were analyzed by using the principle of generating multi-path from starting and the function of the multi-path signal.Finally,multi-path effect under different circumstances was given by using simulation,and the multi-path effect with the space-time and value range characteristics was ob-tained.%GPS多路径效应是GPS观测中的重要误差源，其严重影响GPS测量成果精度。
在研究多路径特点的基础上，从多路径产生原理出发，借助多路径效应信号的函数表达，分析了多路径效应的误差特性，最后通过仿真给出不同情况下的多路径效应影响，得出了多路径效应具有时空特性、量值范围特性的特点。
【期刊名称】《昆明冶金高等专科学校学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P35-37,47)【关键词】多路径;仿真;时空特性;量值特性【作者】王建英;黄德武【作者单位】云南经济管理学院建筑工程系，云南昆明650106;昆明理工大学城市学院，云南昆明650021【正文语种】中文【中图分类】P228.4GPS信号接收机所测得的伪距和相位理论上应是GPS信号接收天线相位中心至GPS卫星发射天线相位中心的距离，这个距离又称为直射波。
GPS测量中的多路径效应及其消除方法引言：全球定位系统（GPS）一直是现代测量技术中不可或缺的工具，它在导航、测量和定位等领域具有广泛的应用。
然而，GPS测量中常常会出现多路径效应，这是一种误差现象，会导致测量结果的不准确。
本文将探讨多路径效应的原因，以及当前常用的消除方法。
一、多路径效应的原因多路径效应是指GPS接收器在接收到来自卫星的信号之外，还同时接收到经过建筑物或地面反射而来的信号。
这些额外的信号经过反射后会导致信号的延时和失真，从而引起测量误差。
多路径效应主要有以下几个原因：1. 建筑物和地形的遮挡：高楼、山地或森林等地形会导致信号的反射和散射，使得信号路径变得复杂。
2. 天线高度：天线距离地面越近，接收到的反射信号的强度越高，从而导致多路径效应的增加。
3. 信号衰减：信号在传播过程中可能会受到大气层、云层等的干扰和吸收，导致信号强度的减弱和变化。
4. 接收器误差：GPS接收器本身的设计和性能也会对多路径效应产生影响。
二、多路径效应的影响多路径效应会对GPS测量的准确性和可靠性产生负面影响。
具体来说，它会导致以下几个方面的问题：1. 测量误差的增加：多路径效应会引起信号的延时和失真，进而导致测量结果的误差增加。
2. 定位精度的降低：多路径效应使得接收到的信号变得复杂和不可靠，从而影响卫星定位的精度。
3. 数据质量的下降：多路径效应会导致信号的干扰和扰动，使得测量数据的质量下降，不利于后续的分析和处理。
三、多路径效应的消除方法为了消除多路径效应带来的测量误差，目前有多种方法和技术可供选择。
1. 天线设置和环境优化：合理设置GPS接收器的天线位置和高度，避免建筑物和地形的遮挡，以减少多路径效应的产生。
2. 选择合适的测量时刻：根据实际情况，在信号无遮挡且多路径效应较小的时间进行测量，以提高测量准确性。
3. 多路径效应建模：通过建立数学模型，对多路径效应进行建模和分析，从而估计和消除测量中的误差。
多径效应对GPS定位精度的影响及应对分析作者：朱丽梅邱雪君来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第19期摘要：多径效应是影响GPS定位精度的主要环境因素之一，会对GPS接收机定位结果造成影响。
本文针对多径效应的产生和特点，分析了多径效应对GPS定位精度的影响，提出了几种可行的解决方法来减少其影响，提高定位精度。
关键词：误差；多径干扰；GPS定位精度中图分类号：P228.4GPS具有定位精度高，环境适应性强等诸多优点，在军用和民用等领域均得到广泛应用。
其基本定位原理是：通过接收至少4颗以上GPS卫星的伪距、伪距变化率和载波相位，计算相应的伪距和伪距变化，同时接收卫星的位置、时间与状态等电文信息，计算出当前GPS接收机自身的位置和速度，实现定位。
在GPS接收信息测量过程中，存在着各种对精度有影响的因素，为了提高定位精度需要对各种误差因素进行分析。
目前普遍采用基于两个或多个GPS接收机的差分定位，但采用差分定位只能对公共误差部分进行消除，无法解决多径效应对定位精度的影响，所以解决径效应问题是提高GPS定位精度的重要途径。
1 GPS定位精度影响因素及影响程度根据GPS定位原理，影响定位精度的主要因素来源于信号传播过程、相应的时间定位精度和接收机误差，因此对定位误差的贡献因子主要包括SA误差、大气层干扰、对流层延迟改正后残差、星历误差及多路径效应误差。
概括起来定位的主要误差来源可分为3类，即卫星误差、信号传播误差和接收误差。
（1）卫星误差主要包括星历误差和星钟授时误差；（2）信号传播误差主要包括电离层和对流层时延改正误差、多径效应误差、相对论效应误差和地球自转效应误差；（3）接收误差与GPS接收机有关，主要包括观测噪声误差、内时延误差和无线相位中心误差。
GPS卫星定位误差量级由表1所示：在上述误差因素中，GPS卫星的星历误差、卫星钟误差、GPS接收机钟差以及大气折射造成的误差等都有一定的规律可循，可采取一定的措施将误差影响降至最低。
1998-08-07收到,1998-09-15收到修改稿国家重点科技(攻关)计划(96-1302-05-02)资助课题多径效应对GPS 载波相位观测量的影响孙 礼 王银锋 张其善(北京航空航天大学2系,北京,100083)MULTIPATH EFFEC TS ON GPS CARRIER PHASE OBSERVABLESun Li,Wang Yinfeng ,Zhang Qishan(T he second Department ,Beijing U niv ersity of A er onautics and A str onautics,Beijing,100083)摘 要 推导了G PS 接收机中多径效应引入的最大载波相位跟踪误差的闭合形式。
得到以下结论:当直达信号跟踪误差不超过1码片时,最大载波测相多径误差为1/4周,该值出现在测码伪距多径误差最小的情况下;当直达信号跟踪误差超过或等于1码片时,接收机跟踪多径信号,信号误检发生。
关键词 全球定位系统 多径效应 载波相位中图分类号 V 243Abstract T he closed ex pr ession fo r m of the max imum carr ier phase tr acking er r or caused by mult ipath effect is deriv ed in this paper based o n mult ipath sig nal character istics and G PS re-ceiver w or k mechanism .T he conclusio ns are dr awn :W hen t he code tr acking er ro r of a dir ect sig nal is no mo re than one chip and the co de r anging multipath er r or is the least ,a m aximum carr ier phase er r or occur s and it s v alue is a quart er cycle.When t he code tra cking err or o f a di-rect signal is equal to o r mo re than one code chip,the multipath signal is being tr acked and false det ect ion o ccurs .Because the max imum car rier phase multipath er r or is much less than the max imum co de rang ing mult ipath er ro r ,car rier pha se differential technolog y ca uses ex tensiv e attention in GP S application,but it is st ill a main obstacle in pr ecise mea sur ing.Key words g lo bal positio ning system,multipat h effect ,carr ier pha se 多径效应在通信系统中已经得到了深入的研究,但一般通信系统中只关注传输数据的恢复,主要注重对信号幅度衰落的影响,而在GPS 系统中,由于在传送导航数据的同时还要进行伪码延时与载波相位测量,因此多径效应对信号的延迟与相位影响则更为重要。
GPS动态监测多路径效应分析摘要：GPS给导航定位及大地测量等学科带来了一场革命性的变革。
它具有速度快、全天候、自动化程度高、测站间无需通视、可同时测定点的三维位移等优点，因而广泛应用于各种形式(如大坝、桥梁或工程结构等)的动态监测。
本文首先阐述了研究多路径效应的现实意义，并对目前国内外多路径的研究现状及其存在的问题进行了总结；其次是分析了多路径效应的信号特征，并利用多路径信号的频率特性，对基于小波分析的多路径效应研究；最后，通过算例分析，检验了小波分析减弱多路径效应对动态监测的影响，得到了满意结果。
关键词: GPS；多路径效应；小波滤波；滤波器设计Abstract: GPS navigation orientation and the earth to measure, and other disciplines bring a revolutionary change. It has high speed, all-weather, a high degree of automation, between stations without the sight, the simultaneous determination of point can be 3 d displacement etc, and thus widely applied in all kinds of forms (such as DAMS, Bridges or engineering structure, etc.) of the dynamic monitoring. This article elaborates the multipath effect of practical significance, and many of the path at home and abroad research present situation and problems are summarized; Second is analyzed the multipath effect of the signal characteristics, and using the frequency of the signal path characteristics of wavelet analysis based on the multipath effect research; Finally, through the analysis of the example, test the wavelet analysis abate multipath effect of dynamic monitoring, the effects of the results are satisfactory.Keywords: GPS; Multipath effect; Wavelet filter, Filter design0 前言GPS作为新一代的空间定位系统，自从20世纪80年代以来，尤其是进入90年代后，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变化。
GPS多路径效应分析*郭金运1,2，李国伟1,2，阳凡林1,2，卢秀山1,2，郑作亚1,21：山东科技大学测绘学院，青岛2665102：海岛（礁）测绘技术国家测绘局重点实验室，青岛266510摘要：本文分析了GPS多路径效应的影响，实际计算了BJFS站的多路径效应。
多路径效应与GPS卫星高度角有着密切的关系，也与信号方位有一定的关系。
本文采用小波分析方法分析了BJFS的多路径效应，发现了在L1和L2两个波段上的多路径效应均存在一定的周期性变化，这对于实际GPS数据处理具有重要意义。
关键词：GPS，多路径效应，小波分析Analysis on multipath effect of GPSGuo Jinyun 1,2, Li Guowei 1,2, Yang Fanlin 1,2, Lu Xiushan 1,2, Zheng Zuoya 1,21: College of Geodesy and Geomatics, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China2: Key Laboratory of Surveying and Mapping Technology on Island and Reef of SBSM, Qingdao 266510, ChinaAbstract: Multi-path effect of GPS is analyzed in the paper. The multi-path effects at BJFS site are practically calculated. We find that the multi-path effect has the close relation to the elevation angle of GPS satellite, and also is relative with the azimuth to a certain extent. Then we study the temporal variations of multi-path effect of BJFS with the wavelet analysis. Periodic variations of multi-path effect are present for both L1 and L2 bands, which is very usefull to process GPS data.Key words: GPS, multipath effect, wavelet analysis1 引言GPS技术因其全天候、高精度的三维定位功能，在控制测量、变形监测和大地测量等得到了广泛的应用。
星载GPS 载波相位测量中多路径效应影响郭淑艳1,郭金运2,3,孙佳龙1,2,3(1.淮海工学院测绘工程学院,江苏连云港 222005;2.山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛 266510;3.海岛(礁)测绘技术国家测绘局重点实验室,山东青岛 266510)摘要:在星载GPS载波相位测量中,多路径效应的改正对最后的定位定轨精度起着至关重要的作用。
星载GPS 载波相位测量具有观测时间短、环境变化复杂、所得历元少和基本不受对流层延迟影响的特点,本文通过多路径效应在静态GPS 测量中和星载GPS 载波相位测量中的比较,分析了多路径效应对星载高动态环境GPS 载波相位测量的影响。
在星载GPS 数据处理时如果能剔除前后20个历元,那么对定位的精度会有很大的提高。
关键词:多路径;星载GPS ;载波相位测量中图分类号:P228.4文献标识码:B Multi -path effects in GPS carrier phase surveying onboard satelliteGuo Shuyan 1,Guo Jinyun2,3,Sun Jialong1,2(1.College of Map ping Engineering ,Huaihai Institute of Technology ,Lianyungang 222005,China ;2.College of G eodesy and G eomatics ,Shandong Univers ity o f Science and Technology ,Qingdao 266510,China ;3.Key Labo ratory o f Sur veying and Mapp ing on Island and Reef ,SBSM ,Q ingdao 266510,China )A bstract :In the on -board carrier phase GPS surveying ,the rectification of Multi -path effect plays ver y importantrole on the final orientation precision and precise or bit determination .The data obtained from on -board GPS surveying has the features as follows :short obser vation time ;complex surroundings ;a few epochs and delayed in the troposphere .This paper ,through comparisons between the multi -path effect on the static GPS surveying and on -board carrier phase GPS surveying ,analyzes the multi -path effect on the on -board carrier phase GPS surveying .The result indicates that the data precision is good if 20epochs ar e eliminated fr om the GPS data .Key words :Multi -path ;on -board GPS data ;carrier phase surveying 收稿日期:2009-03-16;修订日期:2009-04-22基金项目:国家自然科学基金(40774009);山东省泰山学者建设工程专项(TSXZ0502);对地观测技术国家测绘局重点实验室(200801);地理空间信息工程国家测绘局重点实验室基金(B2808);海岛(礁)测绘技术国家测绘局重点实验室基金(2009B 06).作者简介:郭淑艳(1978-),女(汉族),黑龙江五常人,硕士,实验师.0 引言多路径效应对星载GPS 测量的影响十分复杂,如何能更好的消除其影响,对星载GPS 定位和定轨精度的提高有着重要的意义。
第33卷 第3期测 绘 学 报Vol .33,N o .3 2004年8月A CTA G EO DA ET ICA e t CART OG RA PHICA SI NI CAA ug .,2004 文章编号:1001-1595(2004)03-0210-06中图分类号:P228 文献标识码:AGPS 载波相位测量中的信号多路径效应影响研究袁林果1,黄丁发1,丁晓利2,熊永良1,钟 萍1,李成钢1(1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;2.香港理工大学,香港九龙)On the Influence of Signal Multipath Effectsin GPS Carrier Phase SurveyingYUAN Lin -guo 1,H UANG Ding -fa 1,DING Xiao -li 2,XIONG Yong -liang 1,ZHONG Ping 1,LI Cheng -gang 1(1.School of Civil Engineering ,Southwest Jiaotong University ,Chengd u 610031,China ;2.T he Hong K ong Poly -technic University ,Hong K ong ,China )A bstract :Recently GPS technique has not only been used for land surveying but also for monito ring applicationsthat requires mo re accurate and reliable baseline solutio ns at millime ter lev el .In these hig h precision GPS applica -tions ,such as structure deformation mo nitoring ,multipath effects could no t be igno red or eliminated by averaging .T he influence of multipath effects in GPS carrier phase surv eying is theoretically analyzed ,the characteristics of sig -nal multipath effects and the effective magnitude of the measurements of carrier -phase are studied .A moving average method of detecting multipa th effects in coo rdinate sequence fo r a short static baseline is presented based o n the pre -vious analy sis ,and some useful results from the experience are summarized .Key words :G PS ;multipath effects ;carrier phase surveying ;moving average 摘 要:当利用GPS 进行高精度变形监测时,GPS 信号的多路径效应成为影响GPS 变形监测精度和可靠性的一种不可忽略的误差源。
本文针对GPS 载波相位测量中的多路径效应影响进行理论和试验分析。
论述载波相位测量中GPS 多路径信号的特征,分析它对载波相位测量的影响,提出在坐标域用移动平均进行短基线静态GPS 测量多路径误差探测的方法。
通过实测数据进行分析,取得满意的效果。
收稿日期:2003-07-16;修回日期:2003-11-21基金项目:国家自然科学基金资助项目(40271091)作者简介:袁林果(1980-),男,四川南充人,博士研究生,主要从事GPS 高精度测量的理论与应用的研究。
关键词:GPS ;多路径效应;载波相位测量;移动平均1 引 言由于GPS 测量具有高精度的3维定位能力,所以它逐渐成为各种高精度测量(如:各类地形、地貌或工程结构变形监测等)的一种极为有效的应用手段。
当应用GPS 技术进行高精度测量时,由于对测量精度的要求很高(毫米级),因此,在通常的GPS 测量中所忽略的一些误差影响源,在上述高精度测量中则必须予以高度重视。
GPS 观测量受到很多因数的影响,如:信号的大气传播延迟(电离层和对流层),卫星和接收机相关的误差等[1]。
对于GPS 的这些误差影响源而言,已有了较深入的认识,并掌握了一些在一定条件下行之有效的消除办法,如:差分GPS 技术等。
差分组合的特点是消除公共误差项的相关影响部分,其误差消除效果会随着基线的增长而减弱,但差分技术对多路径效应的影响无能为力。
考虑到局部变形监测中,基线布设的长度均较短,可以认为各项误差的影响具有强相关性,通过差分技术有效地消除了各项相关误差影响,因此多路径效应就成为其主要的影响源。
GPS 卫星信号从20000km 高空向地面发射,接收机天线接收的信号不但有直接从卫星发射的信号,还有从反射体反射的间接信号,这两种信号叠加被接收机接收后产生干涉从而影响码和相位的量测,这种效应称为多路径效应(如图1所示),由此产生的定位误差称为多路径误差。
反射信号可分为远距离反射和近距离反射,其中远距离反射可通过在接收机中采用M EDLL 、窄相关等技术来改善或削减[2,3],所以近距离反射是多路径效应的关键所在。
本文侧重探讨载波相位测量中多路径效应,在坐标域分析其多路径效应的特性,它们对研究GPS 多路径效应影响和实施高精度GPS 卫星测量或变形监测具有重要的意义。
图1 G PS 多路径现象示意图Fig .1 Multipath phenomeno n of GPS sig nal2 载波相位测量中GPS 多路径信号特征 因存在多路径影响,接收机所接收的信号分两类,即直接到达的信号和间接到达(物体反射和大气折射)的信号。
这些信号一起被接收机所接收,相互干涉而产生一个复合信号,影响码和相位的量测,从而降低GPS 的定位精度。
直达信号和多路径信号的合成信号,可表示为[4] s (t )=d (t )c (t )A∑ni =0αi cos (ω0t +Δi )(1)其中,d (t )是导航电文;c (t )为伪随机码(C /A 码或P 码);A 是载波信号振幅;αi 为反射物体反射信号的能力即反射系数(0≤αi ≤1,对于直达信号α0=1);ω0为GPS 信号载波角频率;Δi 为第i 个信号的相位延迟。
由于载波相位测量中的多路径效应影响主要是由信号相位延迟所引起的误差,而与d (t ),c (t )及A 无关[从下面式(6)和式(10)也可以看出]。
所以为了讨论方便,这里忽略码和导航电文的影响。
当只有一个多路径信号存在时,直达信号S LOS 可以用数学形式表示为S LOS =A sin (ω0t )(2)多路径信号可表示为S M 1(t )=α1A sin (ω0t +Δ1)(3)那么,总的叠加信号可以表示为S total (t )=A sin (ω0t )+α1A sin (ω0t +Δ1)(4)总的叠加信号可以用如下数学形式来表述S to tal (t )=αc A sin (ω0t +Δc )(5)这里,αc 和Δc 分别为复合反射系数和总的相对相位偏移。
那么,我们可以求得Δc =arctan (α1sin Δ11+α1cos Δ1)(6)αc =1+2α1cos Δ1+α21(7)Δc 即为相位多路径效应误差。
当同时有多个多路径信号存在时,直达信号可用(2)来表示,多路径信号可以表示为S M (t )=∑Mi =1αi A sin (ω0t +Δi )(8)总的叠加信号为S to tal (t )=A sin (ω0t )+∑Mi =1αi A sin (ω0t +Δi )(9)和前面类似,总的叠加信号可以表示为S total (t )=αc A sin (ω0t +Δc ),那么Δc =arctan (∑M i =1αi sin Δi1+∑Mi =1αi cos Δi)(10)αc =1+2∑Mi =1αi cos Δi +(∑Mi =1αi cos Δi )2+(∑Mi =1αi sin Δi )2(11)其相位延迟变化率为211第3期 袁林果等:GPS 载波相位测量中的信号多路径效应影响研究f M =d Δcd t(12)式(6)和式(10)即为载波相位多路径效应影响的数学表达式。
利用式(6)绘出多路径相位误差曲线图,如图2(a )所示。
可见,载波相位多路径误差的大小取决于反射系数α和Δ1。
当α1※1,Δ1※π时,Δc ※π/2,此时可以引起1/4周的最大误差。
因此,L 1信号的波长为19.05cm ,其最大误差为4.8cm ;L 2信号的波长为24.42cm ,其最大误差为6.1cm 。
对于L 1和L 2的线性组合而言,宽巷最大误差为21.5cm ,窄巷的最大误差为2.7cm 。
从而可知,L 1和L 2的窄巷组合可以削减多路径的影响。
利用公式(10)可得到类似的结果。
图2(a ) 存在一个反射信号的相位误差Fig .2(a ) Carrier phase error for 2-pathmodel图2(b ) 相位多路径效应与反射体距离的关系F ig .2(b ) Relationship between phase multi -path effectsand reflecting distance从上述分析我们知道:多路径效应影响主要由近距离反射引起。
那么,多路径效应影响与反射物体到GPS 天线的距离究竟有何关系呢?由图1知多路径信号的相位漂移与反射物体的距离、以及信号入射角的关系为Δ1=2D λsin θ(13)由于电磁波在大气中传播会衰减,衰减公式为[5]I =I 0e -S β(14)式中,Ι0为射入能量;I 为反射到天线的能量;S 为光程;β为衰减系数。
当反射物距离天线10m时(β取0.23),卫星信号衰减1/10,距离20m 时衰减40dB ,距离50m 时信号功率衰减100dB 。
一般来说,延迟距离50m 以外的信号已衰减100dB ,就可以不必考虑了。
顾及式(6)、(13)、(14),同时考虑到信号入射角的实际情况,取θ=π/4,D 由0变化到50m ,α即由1减为0,如图2(b )。
