在传统的计量领域中，天线相位中心是接收机天线校准中的一项重要指标[1] [2]，对天线相位中心进行校准更多的采用全球定位系统（GPS）数据进行解算。我国北斗卫星导航系统（简称BDS）着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。随着BDS精度逐渐提高，其在计量校准中逐步被应用[3] [4] [5]。
1 数据与方法
1.1 观测数据
本文采用三台NET-G3型号的拓普康仪器进行数据采集与分析，其中一台作为被测仪器，其余两台作为观测仪器。依据校准规范[6]对被测仪器进行天线相位中心进行测量，分别采集GPS数据与BDS数据，卫星跟踪如下图：
图1 卫星跟踪图
解算相应超短基线[7]得到天线相位中心数据各45组。
1.2 数学模型
2 数据分析
对GPS数据和BDS数据进行基线解算，分别得到45个天线相位中心值，数据如下：
表1 不同卫星系统下解算得到的天线相位中心值
对45组数据求均值，得到在不同卫星系统下的天线相位中心的估值；带入公式2中求得不同系统下的天线相位中心的标准不确定度。如表2:
表2 GPS、BDS下天线相位中心估值不确定度
拓普康NET-G3的标称精度为3mm+0.5ppm，本次被测仪器的天线相位中心参考值为0.5mm。通过计算结果可以看出采用GPS数据或者BDS数据均能满足对接收机天线的校准要求，但是BDS数据解算得到相位中心为1.4mm，更接近本台仪器的参考值。在本次实验中BDS的天线相位中心结果的扩展不确定度为1.0mm比GPS数据下的1.2mm要小，所以BDS数据较集中，离散型小，要优于GPS数据。
3 结论
本文采用三台拓普康（NET-G3）仪器进行实验，研究不同的卫星定位系统对计量校准中天线相位中心测量的影响。被测仪器天线相位中心的参考值为0.5mm，依据国家校准规范，对其进行测量，得到共45组天线相位中心数据。经过计算，BDS下天线相位中心均值为1.4mm，GPS则为1.6mm，BDS数据更接近被测仪器参考值，优于GPS数据。同时GPS数据、BDS数据解算得到的扩展不确定度分别为1.2mm、1.0mm，BDS数据离散型小，对于天线相位中心的校准更加稳定。基于以上结果，在天线相位中心校准中，BDS数据要优于GPS数据。
参考文献
[1]刘慧娟,党亚民,王潜心.GPS天线相位中心改正及其影响分析[J].导航定位学报,2013,1(02):29-33.
[2]张磊,兰孝奇,房成贺,张崇军.天线相位中心改正对GPS精密单点定位的影响[J].测绘工程,2018,27(03):35-38+45.
[3]胡一帆,张帅.不同卫星天线参数对BDS定轨定位精度的影响[J].测绘学报,2019,48(07):908-918.
[4]王嘉琛,刘根友,郭爱智,肖恭伟,王彬彬,高铭,王生亮.BDS接收机天线相位中心标定[J].测绘学报,2020,49(03):312-321.
[6]黎亮. 北斗/GPS双模差分定位系统及卫星导航天线研究[D].电子科技大学,2020.
[6]《JJF 1118-2017 全球定位系统(GPS)接收机(测地型和导航型)校准规范》
[7]王趁香,秦小茜,高猛.GPS静态精密单点定位算法研究与精度分析[J].导航定位学报,2016,4(04):88-94.
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