使用BD-3 B2a反射信号测量水面高度

B2a信号是北斗三号(BeiDou-3 satellite navigation system,BD-3)新增的高宽带信号,具备非常高的伪距测量精度,适合开展基于全球导航卫星系统反射信号(global navigation satellite system-reflectometry,GNSS-R)的水面高度测量.由于BD-3近两年才开始为全球提供服务,基于BD-3反射信号的研究较少.中国科学院国家空间科学中心研发了具备自主知识产权的GNSS-R接收机,接收机专门增加了 BD-3 B2a的捕获跟踪功能,可以对直射和反射B2a信号同时进行捕获和跟踪.接收机同时具备了交叉定标功能,能够有效消除由电缆和接收机通道间差异引起的系统偏差.在中国北京市怀柔开展的岸基实验过程中,累计获取了BD-3 B2a、北斗二号(BeiDou-2 satellite navigation system,BD-2)B1I和全球定位系统(global positioning sys-tem,GPS)L1C/A反射信号的相关波形数据,成功反演了水面高度并进行了系统偏差消除.数据处理结果表明,基于BD-3B2a的水面高度在30 s非相干积分时间条件下反演精度达到了 5.9 cm,比BD-2B1I的高度测量精度提高了 13 cm,比GPS L1C/A信号的高度测量精度提高了 20 cm.