技術(shù)特征：

1.一種通信基站天線方位角監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：該方法基于兩個(gè)低成本GNSS模塊以及多套GNSS天線，利用GNSS單頻偽距與載波相位觀測(cè)值，采用序貫最小二乘方法，實(shí)時(shí)解算模糊度的浮點(diǎn)解，并采用約束LAMBDA方法解算整周模糊度，獲得高精度的測(cè)向信息；同時(shí)采用射頻切換技術(shù)，獲得多套GNSS天線的方向信息，從而降低設(shè)備成本。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通信基站天線方位角監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：該方法具體包括以下步驟：

步驟一：兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航模塊連接兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航天線

CPU控制射頻切換開(kāi)關(guān)，使得兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航模塊首次連接任一基站天線上安裝的兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航天線，兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航模塊開(kāi)始實(shí)時(shí)接收導(dǎo)航衛(wèi)星的單頻觀測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟二：形成雙差觀測(cè)方程

GNSS單頻頻率雙差偽距與載波相位觀測(cè)值為：

$\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}=\mathrm{\Δ}\▿{\mathrm{\ρ}}_{AB}^{jk}+{\mathrm{\λ}}_g\mathrm{\Δ}\▿N_{AB}^{jk}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}}$

$\mathrm{\Δ}\▿P_{AB}^{jk}=\mathrm{\Δ}\▿{\mathrm{\ρ}}_{AB}^{jk}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Δ}\▿P_{AB}^{jk}}$

式中，為雙差偽距觀測(cè)值，表示以米為單位的雙差載波相位觀測(cè)值，為接收機(jī)到衛(wèi)星的雙差距離，λ_g為載波波長(zhǎng)，為載被的模糊度值，表示偽距的觀測(cè)噪聲，表示載被相位的觀測(cè)噪聲；

步驟三：周跳探測(cè)

采用載波相位觀測(cè)值進(jìn)行解算時(shí)，由于天線周圍環(huán)境影響，載波相位觀測(cè)值不可避免的存在周跳現(xiàn)象，為了獲得可靠的解算結(jié)果，需要實(shí)時(shí)的探測(cè)周跳；

由于兩個(gè)天線都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此專利中的周跳探測(cè)方法采用時(shí)間差分法，如下式所示：

$\mathrm{\Δ}\▿c_{AB}^{jk}=\mathrm{\Δ}\▿N_{AB}^{jk}\left(t1\right)-\mathrm{\Δ}\▿N_{AB}^{jk}\left(t2\right)\≈\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}\left(t1\right)-\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}\left(t2\right)$

由于觀測(cè)時(shí)間間隔較短，衛(wèi)星變化不大，此方法可以有效探測(cè)到1周周跳；

$|\mathrm{\Δ}\▿c_{AB}^{jk}|\≥\mathrm{\δ}$

δ為域值，設(shè)置為0.8，如果超過(guò)該域值，則認(rèn)為有周跳發(fā)生，即重新初始化該模糊度參數(shù)；

步驟四：線性化觀測(cè)方程

步驟二中的公式為非線性觀測(cè)方程，為了解算相對(duì)基線分量，需要進(jìn)行線性化處理，采用泰勒展開(kāi)線性化可得：

$\mathrm{\Δ}\▿{\tilde{L}}_{AB}^{jk}=a_x^{jk}{\mathrm{\Δx}}_B+a_y^{jk}{\mathrm{\Δy}}_B+a_z^{jk}{\mathrm{\Δz}}_B+{\mathrm{\λ}}_g\mathrm{\Δ}\▿N_{AB}^{jk}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}}$

$\mathrm{\Δ}\▿{\tilde{P}}_{AB}^{jk}=a_x^{jk}{\mathrm{\Δx}}_B+a_y^{jk}{\mathrm{\Δy}}_B+a_z^{jk}{\mathrm{\Δz}}_B+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Δ}\▿P_{AB}^{jk}}$

式中為方向余玄，Δx₅，Δy₅，Δz₅為代估參數(shù)，為衛(wèi)星k，j到B天線近似距離，為衛(wèi)星k，j到A天線距離，A天線坐標(biāo)可由單點(diǎn)定位獲得；

步驟五：序貫最小二乘估計(jì)

采用序貫最小二乘即可以估計(jì)對(duì)應(yīng)的待估參數(shù)，其過(guò)程為：

${\hat{x}}_{k|k}={\hat{x}}_{k-1|k-1}+K_k(y_k-A_k{\hat{x}}_{k-1|k-1})$

式中y_k為偽距與載波相位觀測(cè)值，A_k為觀測(cè)值的系數(shù)矩陣，為k-1歷元的狀態(tài)向量，為預(yù)測(cè)的狀態(tài)向量，為當(dāng)前k歷元的狀態(tài)向量，K_k為增益矩陣；

步驟六：基線約束模糊度解算

采用序貫最小二乘技術(shù)，計(jì)算模糊度浮點(diǎn)解及其方差協(xié)方差陣此時(shí)采用約束LAMBDA方法解算模糊度，獲得模糊度的固定解；

${\stackrel{\‾}{a}}_{\left(1,2,...,n\right)}=\arg \underset{z\∈Z}{\min }\left(z-\hat{a}\right)Q_{\hat{b}\hat{b}}^{-1}{\left(z-\hat{a}\right)}^T$

式中z為整數(shù)模糊度候選矢量，為最優(yōu)n組模糊度解算結(jié)果；

對(duì)于每組模糊度值，更新基線向量：

$\hat{b}\left({\stackrel{\‾}{a}}_i\right)=\hat{b}+Q_{\hat{b}\hat{a}}{Q}_{\hat{a}\hat{a}}^{-1}\×\left({\stackrel{\‾}{a}}_i-\hat{a}\right),i\∈\[1,n\]$

式中為基線向量與模糊度的協(xié)方差，為浮點(diǎn)解基線向量，為固定解基線向量；

由于基線長(zhǎng)度已知，此時(shí)利用已知的基線長(zhǎng)度約束選取對(duì)應(yīng)的模糊度整數(shù)解：

$l-\mathrm{\δ}l\≤\left|\right|\hat{b}\left({\stackrel{\‾}{a}}_k\right)\left|\right|\≤l+\mathrm{\δ}l$

式中1為已知的基線長(zhǎng)度，δ1為誤差范圍，為固定解的基線長(zhǎng)度；

步驟七：固定模糊度更新航向信息

計(jì)算更新后的航向信息：

$\mathrm{\γ}=a\tan \left(\stackrel{\‾}{n}/\stackrel{\‾}{e}\right)$

式中為模糊度固定的東向和北向基線分量，γ為方位角；

步驟八：切換射頻開(kāi)關(guān)

切換射頻，連接另一個(gè)基站天線上安裝的兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航天線，并采用相同的解算方法，獲得該基站天線的方位角信息，循環(huán)上述步驟。