路偉濤 楊文革 洪家財(cái)

裝備學(xué)院 ，北京101416

?

連線干涉測(cè)量體制誤差因素分析*

路偉濤 楊文革 洪家財(cái)

裝備學(xué)院 ，北京101416

針對(duì)連線干涉測(cè)量體制(Connected Elements Interferometry， CEI)的特點(diǎn)，首先詳細(xì)分析了CEI數(shù)，推導(dǎo)了電離層誤差和對(duì)流層誤差等信道誤差的表達(dá)式；然后采用極限分析的方法，得到了CEI角度測(cè)量的最佳精度，并給出了基線長(zhǎng)度設(shè)置建議。當(dāng)基線較短時(shí)，時(shí)鐘同步誤差最大；當(dāng)基線增長(zhǎng)時(shí)，電離層誤差等信道誤差是主要誤差因素。綜合考慮誤差因素和成本問題，基線長(zhǎng)度設(shè)置為10km左右比較合適。

連接線干涉測(cè)量；系統(tǒng)誤差；信道誤差；基線長(zhǎng)度

連線干涉測(cè)量(CEI)技術(shù)通過測(cè)量站間載波或側(cè)音的相位差實(shí)現(xiàn)時(shí)延測(cè)量，理論上可以達(dá)到很高的精度[1-2]，相對(duì)于甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量而言(其測(cè)角精度達(dá)到了2～5nrad，甚至更高[3])，是一種中精度角度測(cè)量系統(tǒng)。CEI系統(tǒng)以其較高的測(cè)角精度、較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性等諸多優(yōu)點(diǎn)在航天測(cè)控中具有獨(dú)到的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)誤差因素的分析有比較重要的意義。首先，誤差因素的分析可以用于確定系統(tǒng)先驗(yàn)延遲模型的精度，從而影響載波時(shí)延整周模糊解算；其次，對(duì)誤差因素的分析可以統(tǒng)計(jì)各種誤差因素影響的大小，以在有限的誤差容限內(nèi)或者一定測(cè)量精度要求下作系統(tǒng)誤差分配，進(jìn)而給出參數(shù)設(shè)置的建議。一般誤差因素可以歸結(jié)為3類：模型誤差、信道誤差和系統(tǒng)誤差。模型誤差包括引力場(chǎng)模型誤差、力學(xué)模型誤差[4]等；信道誤差是指不同測(cè)站的接收信號(hào)因路徑不同而引起的誤差，包括大氣誤差、電離層誤差、太陽等離子體誤差等，關(guān)于此類誤差研究比較深入，也提出了應(yīng)用廣泛的修正模型[5-7]；系統(tǒng)誤差包括測(cè)站間的時(shí)鐘誤差、測(cè)站位置誤差、設(shè)備相位抖動(dòng)誤差等。

由于CEI基線比較短，在一定程度上可以對(duì)消2個(gè)測(cè)站的信道誤差，如對(duì)流層誤差、電離層誤差等，這也是CEI相對(duì)VLBI的優(yōu)勢(shì)之一。雖然如此，該部分誤差因素仍需進(jìn)行分析。在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中誤差分析部分多側(cè)重于ΔVLBI系統(tǒng)，而且一般以經(jīng)驗(yàn)公式或者通過仿真分析給出相應(yīng)誤差因素的影響[8-10]，卻未從理論上進(jìn)行分析，這對(duì)誤差因素的理解和消除不利。

本文在側(cè)重考慮時(shí)鐘同步誤差、頻率穩(wěn)定度、基線誤差、設(shè)備相位抖動(dòng)和基站定向誤差等系統(tǒng)誤差的同時(shí)，也分析了對(duì)流層誤差和電離層誤差等信道誤差。

1 系統(tǒng)誤差因素分析

1.1 時(shí)鐘同步誤差

不同測(cè)站之間的時(shí)鐘需要同步以使數(shù)據(jù)記錄的時(shí)刻相同。但由于同步精度有限、記錄設(shè)備同步觸發(fā)脈沖抖動(dòng)等，各測(cè)站之間仍然存在時(shí)鐘同步誤差，這將直接影響站間時(shí)延測(cè)量結(jié)果。

設(shè)測(cè)站i(i=1,2)的相位為φi，主值為φi，模糊度為Ni；假設(shè)測(cè)站2與測(cè)站1存在時(shí)鐘同步誤差ετ，則

φ1=φ1+2πN1,φ2=φ2+2πN2+2πfδτ

(1)

可以得到差分相位為：

Δφ21=φ2-φ1+2πN21+2πfετ

(2)

其中N21=N2-N1。繼而可得時(shí)鐘同步誤差引起的時(shí)延測(cè)量誤差為：

(3)

由式(3)可以看出時(shí)鐘同步誤差將直接影響時(shí)延差的測(cè)量結(jié)果。目前時(shí)鐘同步方式主要有GPS衛(wèi)星共視法[11]、衛(wèi)星雙向比對(duì)法[12-13]和光纖連接法[14-15]等。對(duì)于GPS衛(wèi)星共視法時(shí)間同步精度可以達(dá)到5～10 ns；衛(wèi)星雙向比對(duì)法時(shí)間同步精度優(yōu)于1ns；光纖傳遞法可以實(shí)現(xiàn)0.1ns或更低(0.0252 ns)的時(shí)間同步精度?？紤]到光纖傳輸?shù)奶攸c(diǎn)、時(shí)間同步精度以及CEI站間距較短的特點(diǎn)，采用光纖傳輸時(shí)間和頻率是目前CEI系統(tǒng)通常的做法。

由于目前測(cè)站時(shí)鐘穩(wěn)定度較高，還可以借鑒ΔVLBI的數(shù)據(jù)處理方式，通過觀測(cè)位置精確已知的射電源進(jìn)行時(shí)鐘誤差消除。此時(shí)時(shí)鐘同步誤差由下所示：

(4)

其中，Δf/f為阿倫方差，Tobv為觀測(cè)間隔。假設(shè)阿倫方差為10-14，觀測(cè)間隔為2 min，則由此引起的時(shí)鐘同步誤差為1.6968 ps。

1.2 頻率誤差

(1)頻率同步誤差

設(shè)兩天線的接收信號(hào)分別為：

(5)

信號(hào)經(jīng)過下變頻、中頻傳輸,到達(dá)接收機(jī)通道后的信號(hào)為：

(6)

由此可以得到2個(gè)信號(hào)的相位差為：

Δφ(t)=-2πfτ+2π(fLO2-fLO1)t+φ2-φ1=-2πfτ+2πΔfLOt+Δφ21

(7)

由此可以看出2個(gè)測(cè)站本振差在積分時(shí)間內(nèi)的相位積累全部轉(zhuǎn)化成時(shí)延量，即：

στ=ΔfLOTp/fBW

(8)

其中，Tp為積分時(shí)間，fBW為信號(hào)帶寬，對(duì)于CEI的載波相位測(cè)量fBW應(yīng)為射頻頻率。采用光纖傳遞法，兩站相對(duì)頻差約為4.8×10-14，由此可得由兩站頻率同步誤差引起的時(shí)延差為0.047ps。

(2)頻率穩(wěn)定誤差

頻率穩(wěn)定誤差是由于頻率不穩(wěn)定性(頻率源的阿倫方差)引起的。設(shè)tc,i為測(cè)站i時(shí)刻(i=1,2)，ω0,i為測(cè)站i真實(shí)頻率，ωc,i為相應(yīng)的標(biāo)稱頻率，由于ωc,i與ω0,i不可能完全一致，假設(shè)ω0,i=ωc,i+Δωc,i,那么在真實(shí)時(shí)刻ti相對(duì)于參考時(shí)刻t0，相位真實(shí)的變化量φc,i由真實(shí)頻率決定：

φc,i=ω0,i(ti-t0)=(ωc,i+Δωc,i)(ti-t0)

(9)

由相位的變化量和標(biāo)稱頻率可得出時(shí)間變化：

tc,i=φc,i/ωc,i=(ωc,i+Δωc,i)(ti-t0)/ωc,i

(10)

設(shè)tc,i=ti+τc,i，t0=0，那么可以得到：

τc,i=(Δωc,i/ωc,i)ti

(11)

其中,Δωc,i/ωc,i為測(cè)站i的頻率穩(wěn)定度。

由此可得2個(gè)測(cè)站的時(shí)延差τc：

τc=tc1-tc2=t2-t1+(Δωc2/ωc2)t2-
(Δωc1/ωc1)t1

(12)

(13)

可知,由兩站鐘差引起的誤差δτ與兩站的時(shí)延差τ有關(guān)：

(14)

若采用光纖無補(bǔ)償傳輸，頻率的阿倫方差為3×10-14/s；有主動(dòng)相位補(bǔ)償時(shí)，穩(wěn)定度可以提高1～2個(gè)量級(jí)[16]。CEI基線長(zhǎng)度B為20km，入射角θ為60°，那么由此引起的時(shí)延誤差約為1×10-6ps。同時(shí)考慮到在實(shí)際數(shù)據(jù)處理過程中需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的積累，這對(duì)頻率穩(wěn)定度也提出了要求。假設(shè)積累時(shí)間Tp=1s，那么由式(14)可以得到：

(15)

計(jì)算可得在積分時(shí)間內(nèi)由于頻率不穩(wěn)定引起的時(shí)延誤差為0.03ps。綜合考慮頻率同步誤差和穩(wěn)定誤差可得頻率誤差影響為0.0575ps。

1.3 基站定向誤差

由于角度的測(cè)量是由信號(hào)到達(dá)地面兩測(cè)站的時(shí)間差來推算的，因此測(cè)站位置和地球定向的不確定性將會(huì)影響測(cè)量值的精度。地極定向和自轉(zhuǎn)速率隨機(jī)變化，必須進(jìn)行監(jiān)視以保證對(duì)這些參數(shù)的了解。目前JPL通過對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析，可將地球定向估計(jì)誤差控制在30cm以下；將分析的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度增加到兩周，則可將誤差降低到5cm。通過VLBI測(cè)量和衛(wèi)星雷達(dá)測(cè)距，美國(guó)深空網(wǎng)(DSN)測(cè)站位置的測(cè)量精度可達(dá)到5cm，則由基線測(cè)量誤差引入的測(cè)量誤差為：

(16)

其中，Δθ為觀測(cè)目標(biāo)相對(duì)基線形成的張角，單位urad；σR為測(cè)站位置和地球定向的不確定性而引入的測(cè)量誤差，單位mm，保守考慮設(shè)為70 mm；c為光速，單位km/s。設(shè)入射角為60°，CEI基線長(zhǎng)度B為500m，對(duì)于同步軌道衛(wèi)星Δθ約為12.0281 urad，那么由基線測(cè)量誤差引起的時(shí)延誤差約為0.0028ps。當(dāng)基線長(zhǎng)度增加到10km和100km時(shí)，基線誤差增大到0.0568 ps和0.5679 ps。

1.4 設(shè)備相位抖動(dòng)

CEI使用側(cè)音相位差觀測(cè)進(jìn)行時(shí)延估計(jì)，設(shè)備的相位抖動(dòng)只在側(cè)音頻率處產(chǎn)生影響，同時(shí)考慮到兩站通過相位差分求取時(shí)延，其大小如式(19)所示[17]：

(17)

假設(shè)設(shè)備相位抖動(dòng)0.2°，對(duì)于帶寬為38MHz的VLBI觀測(cè)，引起的誤差為29.5 ps；而同樣的設(shè)備相位抖動(dòng)對(duì)于S頻段(2.2 GHz)DOR信號(hào)的CEI系統(tǒng)，引起的誤差為0.3571 ps。

2 信道誤差因素分析

2.1 對(duì)流層誤差

對(duì)流層是高度為40km以下的大氣層。由于其離地面近，大氣密度較大且大氣狀態(tài)隨地面氣候而變化。電磁波通過對(duì)流層時(shí)，傳播速度發(fā)生變化而引起傳播延遲誤差。假設(shè)ρpeak為天頂方向的對(duì)流層延遲路徑差，EA和EB分別表示2個(gè)測(cè)站到觀測(cè)目標(biāo)衛(wèi)星的仰角，則2個(gè)測(cè)站在目標(biāo)視線方向的對(duì)流層延遲誤差為：

(18)

CEI在測(cè)量高軌衛(wèi)星時(shí),EA，EB近似滿足EB=EA+Δθ，由于Δθ一般比較小，所以此時(shí)對(duì)流層延遲誤差具有一定的相關(guān)性，經(jīng)過差分處理后可在一定程度上對(duì)消，那么殘留誤差可表示為

(19)

取對(duì)流層延遲誤差ρpeak為映射到較低仰角上的極值0.04m[18]。對(duì)于同步衛(wèi)星，若Δθ約為12.0281urad，由式(19)可得對(duì)流層延遲誤差為0.0011ps；若基線為10km，則Δθ約為240.5626urad，此時(shí)對(duì)流層延遲誤差約為0.0214ps；若基線為100km，則Δθ約為2405.6261urad，此時(shí)對(duì)流層延遲誤差約為0.2138ps。

2.2 電離層誤差

電離層分布于地面向上60～1000km的范圍，含有大量的帶電粒子。電磁波穿過電離層時(shí)傳播速度和傳播路徑會(huì)發(fā)生變化，變化程度主要取決于電離層的電子密度和電磁波頻率。但目前無法從理論上給出TEC與各種影響因素之間準(zhǔn)確的函數(shù)關(guān)系式，所以電離層延遲改正一般利用雙頻改正的方法能夠獲得比較精確的修正。這里分析CEI測(cè)量中電離層引起的測(cè)量誤差。

對(duì)于單個(gè)目標(biāo)，電離層引起的時(shí)延誤差為：

(20)

其中,TECz是天頂延遲，單位1016el/m2(TEC單位)；fmp是從天頂方向到視線方向的映射函數(shù)；fRF是射頻頻率，單位GHz。經(jīng)過站間差分操作，2個(gè)目標(biāo)對(duì)于同一測(cè)站，電離層時(shí)延誤差為：

(21)

(22)

可以看出電離層誤差與Δθ有關(guān)。假設(shè)信號(hào)為S頻段(載波為2.2GHz)，若基線為500m，對(duì)于同步軌道衛(wèi)星Δθ約為12.0281 urad，由式(22)可得電離層延遲誤差為0.1149 ps；若基線為10km，則Δθ約為240.5626 urad，此時(shí)對(duì)流層延遲誤差約為2.2924 ps；若基線為100km，則Δθ約為2405.6261urad，此時(shí)對(duì)流層延遲誤差約為22.9240 ps。

表1給出了CEI測(cè)量中各項(xiàng)誤差因素的影響，其中時(shí)延誤差單位為 ps。由表1可以看出，當(dāng)基線較短時(shí)，設(shè)備相位抖動(dòng)誤差影響最大，其次為時(shí)鐘同步誤差和電離層誤差；當(dāng)基線增長(zhǎng)時(shí)，電離層誤差和對(duì)流層誤差影響增大，其中電離層誤差成為主要誤差源。這一結(jié)論與CEI測(cè)量體制特點(diǎn)相符，當(dāng)基線較短時(shí)，目標(biāo)相對(duì)兩站的信道誤差較??；當(dāng)基線增長(zhǎng)時(shí)，信道差異增大，電離層誤差等信道誤差影響增大。

表1 CEI各項(xiàng)誤差分析(ps)

2.3 基線長(zhǎng)度分析

由干涉測(cè)量原理可知，測(cè)角精度與基線長(zhǎng)度成正比，即基線越長(zhǎng)，測(cè)角精度越高。考慮到基線增長(zhǎng)，信道誤差影響增大。綜合兩方面因素可給出測(cè)角意義下的基線最佳長(zhǎng)度設(shè)置。由表1結(jié)果可得系統(tǒng)誤差約為1.7349 ps(表中時(shí)鐘誤差、頻率誤差和設(shè)備抖動(dòng)的綜合誤差)，假設(shè)載波時(shí)延測(cè)量誤差為0.5 ps(約1/100射頻周期，載波頻率2.2 GHz)，再考慮電離層誤差和對(duì)流層誤差，可得總誤差如式(25)所示，其中στp,στSys,στB,στIon,στTrop分別為載波時(shí)延測(cè)量誤差、系統(tǒng)誤差、基線誤差、電離層誤差和對(duì)流層誤差。

(23)

式(23)是在考慮系統(tǒng)誤差、信道誤差和時(shí)延測(cè)量誤差時(shí)S頻段(2.2GHz)同步衛(wèi)星的測(cè)角精度，其中θ為天線仰角(目標(biāo)方位角)，單位rad；B為基線長(zhǎng)度，單位m。由式(23)可得測(cè)角精度公式：

(24)

當(dāng)基線長(zhǎng)度增大時(shí)，由式(24)可以得到測(cè)角誤差的下限：

(25)

由此可得不同方位角θ下的測(cè)角精度上限。假設(shè)方位角θ分別為30°，45°和60°，由式(25)可得測(cè)角精度下限分別為0.0798686 urad，0.0797912 urad和0.0797792 urad。

下面通過數(shù)值仿真考察不同基線長(zhǎng)度下的測(cè)角精度，如圖1所示。由圖1(a)和(b)可以看出隨著基線增長(zhǎng)，測(cè)角精度呈下降趨勢(shì)；方位角越大，測(cè)角精度越高；3種方位角(30°，45°和60°)下,基線長(zhǎng)度由0.5km增加到10km時(shí),測(cè)角精度分別由精度上限的10.0809%，14.1712%，17.2670%增加到89.6760%，94.4073%，96.1650%，此時(shí)基線增長(zhǎng)，對(duì)測(cè)角精度的改善比較明顯，改善幅度高達(dá)80%左右。而當(dāng)基線長(zhǎng)度由10km增加到100km以及由100km增加到500km時(shí)，3種方位角下測(cè)角精度的改善幅度分別為10.2025%，5.5317%，3.7944%以及0.1167%，0.0585%，0.0390%。

圖1 不同基線長(zhǎng)度下測(cè)角精度

上述理論和仿真結(jié)果是在基線增加時(shí)系統(tǒng)誤差和載波時(shí)延測(cè)量誤差幾乎不變的前提下得到的。實(shí)際上,隨著基線的增長(zhǎng)，系統(tǒng)站間時(shí)鐘同步性能、頻率同步性能等系統(tǒng)性能會(huì)有所惡化，載波時(shí)延測(cè)量精度也會(huì)有所降低，那么基線增長(zhǎng)引入的誤差較上述分析結(jié)果要大，基線增長(zhǎng)對(duì)測(cè)角精度的改善幅度也相對(duì)較低。因此，綜合考慮各種誤差因素和基線增長(zhǎng)引起的成本問題，選擇基線長(zhǎng)度為10km左右是比較合適的。

3 結(jié)語

1)對(duì)CEI測(cè)量誤差因素進(jìn)行了理論分析?？紤]到CEI干涉測(cè)量體制的特點(diǎn)，詳細(xì)分析了CEI對(duì)GEO等高軌衛(wèi)星測(cè)量時(shí)的系統(tǒng)誤差和信道誤差。系統(tǒng)誤差主要包括時(shí)鐘誤差、基線誤差、設(shè)備相位抖動(dòng)誤差等。以目標(biāo)相對(duì)基線的張角為參數(shù)，對(duì)電離層誤差和對(duì)流層誤差等信道誤差進(jìn)行了定量分析。當(dāng)基線較短時(shí)，時(shí)鐘同步誤差最大，其次為設(shè)備相位抖動(dòng)誤差和電離層誤差；當(dāng)基線增長(zhǎng)時(shí)，電離層誤差等信道誤差逐漸增大，成為主要誤差因素。

2)提出了基線長(zhǎng)度設(shè)置建議。在綜合考慮測(cè)量誤差、系統(tǒng)誤差、信道誤差等因素的基礎(chǔ)上，給出了CEI的測(cè)角精度公式；然后采用極限分析法得到了CEI的角度最佳測(cè)量精度;最后給出了基線長(zhǎng)度設(shè)置建議。

[1] Thurman S W. Information Content of a Single Pass of Phase-Delay Data Forma Short Baseline Connected Element Interferometer [R]. TDA Progress Report 42-101, 1990,42(101):26-38.

[2] Edwards C D. Short Baseline Phase Delay Interferometry[R].TDA Progress Report 42-91, 1987：46-56.

[3] Wood L J.The Evolution of Deep Space Navigation: 1989-1999 [R].AAS 08-311, Guidance, Navigation, and Control Section, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology.

[4] 李曉杰，黃金，潘玲.改進(jìn)單組CEI基線對(duì)衛(wèi)星定軌精度的影響研究[J].海洋測(cè)繪, 2010, 30(4):5-8.(Li Xiaojie, Huang Jin, Pan Ling. The Method of Improving Single Group CEI Baselines-based Orbit Determination for Geostationary Satellite [J]. Hydrographic Surveying and Charting, 2010， 30(4):5-8.)

[5] 郭麗.基于VLBI跟蹤觀測(cè)的空間飛行器瞬時(shí)狀態(tài)參量歸算[D].上海：中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海天文臺(tái))，2007:26-37.(Guo Li. Reduction of the Instantaneous State Vectors of Spacecraft Based on VLBI Tracking Data [D]. Shanghai: Graduate University of the Chinese Academy of Sciences (Shanghai Astronomical Observatory), 2007:26-37.)

[6] 張捍衛(wèi)，盤關(guān)松，馬高峰.VLBI觀測(cè)的電離層延遲改正模型研究[J].測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào)，2003， 20(1): 14-18.(Zhang Hanwei, Pan Guansong, Ma Gaofeng. Research on the Ionosphere Delays Correction Model for VLBI Observation [J]. Journal of Institute of Surveying and Mapping, 2003, 20(1): 14-18.)

[7] R N Treuhaft，G E Lanyi.The Effect of the Dynamic Wet Troposphere on Radio Interferometric Measurements[J]. Radio Science， Vol.22，No.2，pp.251-265，1987.

[8] 張守余，阮仁桂，李曉杰，杜蘭. CEI在GEO精密定軌中的應(yīng)用及仿真計(jì)算[C].2007航天測(cè)控技術(shù)研討會(huì),2007：549-554.

[9] S W Thurman.Galileo Earth Approach Navigation Using Connected-Element Interferometer Phase-Delay Tracking[R]. TDA Progress Report 42-100，1990：34-47.

[10] C Edwards, Jr., D Rogstad, D Fort, L White, B Lijima. The Goldstone Real-time Connected Element Interferometer[R]. TDA Progress Report 42-110, pp.52-62, Aug. 15, 1992.

[11] David W Allan, Marc A Weiss. Accurate Time and Frequency Transfer During Common-view of a GPS Satellite[C]//Proceedings of the 34th Annual Frequency Control Symposium. Monmouth, WJ: IEEE, 1980:334-356.

[12] Dieter Kirchner. Two-way Time Transfer via Communication Satellites[J]. Proceedings of IEEE, 1991, 79(7):983-990.

[13] IMAE M. Review of Two-Way Satellite and Frequency Transfer[J]. Journal of Metrology Society of India, 2006, 21(4):243-248.

[14] 梁雙有,任燕.利用光纖進(jìn)行高精度時(shí)間傳遞[J]. 時(shí)間頻率學(xué)報(bào), 2003, 26(1):75-80.(Liang Shuangyou, Ren Yan. High-Precision Time Transfer via Optical Fibel [J]. Journal of Time and Frequency, 2003, 26(1):75-80.)

[15] 陳法喜,梁雙有,趙侃,等.光纖時(shí)間傳遞延遲補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)進(jìn)展[C].第二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)CSNC2011，2:679-686.

[16] 李孝峰,梁雙有,張首剛.光纖時(shí)間頻率傳輸數(shù)字相位補(bǔ)償方法[J].時(shí)間頻率學(xué)報(bào), 2009, 32(2):115-119.(Li Xiaofeng, Liang Shuangyou, Zhang Shougang. A Method of Digital Phase Compensation for Time and Frequency Transfer via Fiber [J]. Journal of Time and Frequency, 2009, 32(2):115-119.)

[17] Kiman P W. Delta Differential One-way Ranging [R]. DSMS Telecommunications Link Design Handbook, 810-005, Rev.E, 2004.

[18] 唐歌實(shí).深空測(cè)控?zé)o線電測(cè)量技術(shù)[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2012:118.(Tang Geshi. Radiometric Measuring Techniques for Deep Space Navigation [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2012:118.)

TheAnalysisofErrorSourcesofConnectedElementsInterferometry

LU Weitao YANG Wenge HONG Jiacai
The Academy of Equipment, Beijing 101416， China

AccordingtocharacteristicsofCEI,thesystemerrorsarethoroughlyanalyzedfirstly,includingclockerror,baselineerror,phaserippleerror,etc.Thenthechannelerrorscausedbyionosphereandtropospherearededucedbyusingfieldanglebetweenthetargetandbaselineasparameter.Finally,thebestanglemeasuringprecisionisobtainedbylimitanalysismethodandthenthebaselinelengthissuggested.Theclockerroristhemainerrorsourcewhenbaselineisshortandtheionosphereerroristhemainerrorsourcewhenbaselineisrelativelylonger.Basedoncomprehensiveconsiderationofmeasuringerrorandcost,thebaselinelengthsetataround10kmisproper.

CEI;Systemerror;Channelerror;Baselinelength

*總裝武器試驗(yàn)技術(shù)重大項(xiàng)目(2011SY41A7001)

2014-03-11

路偉濤(1985-)，男，河南人，博士研究生，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)控、干涉測(cè)量技術(shù)；楊文革(1966-)，男，江西人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)量與控制、雷達(dá)信號(hào)處理；洪家財(cái)(1967-)，男，安徽人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楹教鞙y(cè)控技術(shù)，干涉測(cè)量技術(shù)等。

TN98

： A

1006-3242(2014)05-0071-06