都卜勒測速定位

都卜勒測速定位是利用兩個相對運動物體之間電磁波傳播的都卜勒效應進行定位的方法。用戶測量實際接收到的電磁波信號頻率與衛星發射的標稱頻率之間的都卜勒頻移,並根據衛星的軌道參數和即時時間,即可算出自己所處的位置。

基本介紹

• 中文名：都卜勒測速定位
• 外文名：Doppler velocity measuring and positioning
• 學科：航空工程
• 領域：工程技術

簡介

都卜勒測速定位是指一種利用都卜勒效應進行定位的方法。

過程

即利用信號發射源相對用戶運動,產生的無線電信號的都卜勒頻移,確定相對運動的速度並進而確定用戶的位置。

都卜勒頻移

設發射頻率為f0,信號源和觀測點連線方向上的徑向速度為Vt,相背離時為正。用戶端收到的信號由於相對運動而產生的都卜勒頻移為：

式中c為光速。

方法

當測得都卜勒頻移後,確定用戶相對於信號源的徑向速度的常用方法是:雙程相干載波測速、雙程非相干載波測速和單程非相干載波測速。

套用

在衛星都卜勒頻移測速定位中,為了校正電離層的延遲,採用了雙頻測量體制。都卜勒頻移引起接收機接收信號載頻的每秒相位周數增加或減少,把某一時間間隔內增加或減少的相位周數用計數器累加起來,稱為都卜勒計數,或稱為都卜勒積分,根據都卜勒積分值,可求出該時間間隔的起點時刻信號源到用戶的距離差到信號源兩點距離差為一定值的點的軌跡,是以這兩點為焦點的旋轉雙曲面,雙曲面與地球表面相交的曲線就是通過用戶的位置線,這些位置線的任意二條線的交點就是用戶所在位置。信號源可以安裝在衛星上如“子午儀”衛星、“全球定位系統”衛星等。如果用戶不動,則必須要求信號源運動,如果用戶對自身的速度估計準確也可在動中定位。