Carrierphasemätningar

Carrierphasemätningar är mätningar av fasen hos bärarvågen i en radiosignal, vanligt förekommande inom GNSS och andra radiokommunikationssystem. Till skillnad från pseudorange- eller kodat observationer fångar carrierphasemätningen den exakta fasskillnaden mellan mottagaren och satelliten. Observationen definieras vanligtvis i antal bärarcykler, ofta inklusive en fraktionell del, och kan omvandlas till längd genom att multiplicera med våglängden för den aktuella bärarfrekvensen.

I GNSS-varianter finns ett okänt heltalsambiguitet per satellit som är kopplat till varje observationskanal. För att få absoluta avstånd och därmed högre noggrannhet måste dessa heltalsambiguiteter lösas över tid, ofta genom kombinatoriska lösningar över flera tidssteg och satelliter. När ambiguities har lösts kan carrierphasemätningarna nå mycket hög noggrannhet, ofta i centimeter- till millimeternivå under gynnsamma förhållanden.

Fördelarna med carrierphasemätningar är främst den mycket högre teoretiska precision jämfört med koder, vilket gör dem centrala inom tekniker som RTK (Real-Time Kinematic) och Precise Point Positioning (PPP). Dessa mätningar används även i geodesi och studier av kontinentaldrift samt i preciserad positionering och landmätning.

Utmaningar inkluderar behovet av kontinuitet i fasen för att undvika cycle slips, effekter från multipath och atmosfäriska fördröjningar, samt komplexa algoritmer för ambiguitetslösning som kräver långsiktiga och täta observationer samt bra satellitkonstellation.