CN105607084A - 一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法 - Google Patents

一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105607084A
CN105607084A CN201510570809.2A CN201510570809A CN105607084A CN 105607084 A CN105607084 A CN 105607084A CN 201510570809 A CN201510570809 A CN 201510570809A CN 105607084 A CN105607084 A CN 105607084A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processing module
signal processing
master
carrier
carrier wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510570809.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105607084B (zh
Inventor
向为
朱增贤
张华�
郑彬
彭果
易文鑫
王帅
杨丽莎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN BEIYUN TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HUNAN BEIYUN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN BEIYUN TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HUNAN BEIYUN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510570809.2A priority Critical patent/CN105607084B/zh
Publication of CN105607084A publication Critical patent/CN105607084A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105607084B publication Critical patent/CN105607084B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/23Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法,通过信息处理模块配置主、从两个信号处理模块接收相同卫星的信号。同一颗卫星的信号分别通过主、从天线进入主、从射频通道,再分别进入主、从信号处理模块。主、从信号处理模块分别对两路信号进行捕获、跟踪、数据解调,然后将载波相位观测值同时输入到信息处理模块中。信息处理模块根据主、从通道的载波相位观测值进行载波整周模糊度估计和定向解算,得到最终的定向结果。本发明操作简单、检测精度高,在不影响载波相位测量精度的前提下大大提高了半周跳变检测精度,有效提高了卫星导航定向接收机定向可用性。

Description

一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法。
背景技术
目前,卫星导航定向接收机主要采用两种方法进行载波相位半周跳处理。
第一种是改变载波环路结构,采用周期为360度的载波鉴相器,从而避免出现载波半周(180度)跳变。但是这种鉴相器载波跟踪精度和稳定性不高,实际中很少使用这种鉴相器;
第二种是在定向解算环节采用载波相位半周模糊度估计方法。但是这种方法检测概率不高,容易发生检测错误,导致定向结果出现较大偏差。实际中通常使用载波相位整周模糊度估计方法,估计精度远高于半周模糊度估计,只能检测出载波相位的整周跳变,无法检测出载波相位的半周跳变。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置,其特征在于,包括:
主天线和从天线:用于接收空间辐射的卫星信号;
主射频通道:用于将主天线接收的卫星信号从射频变换到中频;
从射频通道:用于将从天线接收的卫星信号从射频变换到中频;
主信号处理模块:用于对主射频通道输出的中频信号进行下变频、捕获、跟踪和数据解调,输出载波相位观测值;
从信号处理模块:用于对从射频通道输出的中频信号进行下变频、捕获、跟踪和数据解调,输出载波相位观测值;
信息处理模块:用于对主信号处理模块、从信号处理模块输出的载波相位观测值进行半周跳变检测,然后对半周跳变检测后的载波相位观测值进行载波相位整周模糊度估计和定向解算。
所述半周跳变检测的具体实现过程包括:实时对比主信号处理模块实时输出的当前电文数据位B1和从信号处理模块实时输出的当前电文数据位B2;如果B1和B2相同,则直接将载波相位观测值送到后续处理环节;如果B1和B2不同,则将B1和B2中的其中一个加180°,另一个不变,然后送给后续处理环节。
本发明还提供了一种利用上述装置进行高精度定向接收机载波半周跳变检测的方法,对比主信号处理模块实时输出的当前电文数据位B1和从信号处理模块实时输出的当前电文数据位B2;如果B1和B2相同,则直接用载波相位观测值进行载波整周模糊度估计和定向解算;如果B1和B2不同,则将B1和B2中的其中一个加180°,另一个不变,然后进行载波整周模糊度估计和定向解算。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果为:本发明操作简单、检测精度高,在不影响载波相位测量精度的前提下大大提高了半周跳变检测精度,有效提高了卫星导航定向接收机定向可用性。
附图说明
图1为本发明一实施例装置结构框图。
具体实施方式
本发明首先通过信息处理模块配置主、从两个信号处理模块接收相同卫星的信号。同一颗卫星的信号分别通过主、从天线进入主、从射频通道,再分别进入主、从信号处理模块。主、从信号处理模块分别对两路信号进行捕获、跟踪、数据解调,然后将载波相位观测值同时输入到信息处理模块中。信息处理模块根据主、从通道的载波相位观测值进行载波整周模糊度估计和定向解算,得到最终的定向结果。
如图1所示,本发明各模块的功能如下:
主、从天线:接收空间辐射的卫星信号;
主、从射频通道:将信号从射频变换到中频;
主、从信号处理模块:对中频信号进行下变频、捕获、跟踪和数据解调,输出载波相位观测值;
信息处理模块:利用主从信号处理模块输出的载波相位观测值进行载波相位整周模糊度估计和定向解算。
本发明提出的载波相位半周跳变检测方法需要在主、从信号处理模块和信息处理模块中增加相关处理功能。其原理为:
主信号处理模块实时输出当前的电文数据位B1,从信号处理模块实时输出当前的电文数据位B2。由于主、从通道接收相同的卫星信号,那么同时输出的B1和B2就对应了同一个卫星的相同数据位,两者应该同时为1或同时为0。信息处理模块在进行整周模糊度估计和定向解算前增加一个半周跳变检测功能,实时对比B1和B2的值。如果B1和B2同时为1或同时为0,则表明主、从通道载波相位都没有发生半周跳变或同时发生了半周跳变,此时可直接将载波相位观测值送到后续处理环节,因为主、从通道同时发生半周跳变时,在定向解算中可以通过双差的方法消除掉,不会影响定向解算;如果B1和B2一个为1一个为0,则说明主、从通道其中之一发生了半周跳变,但无法确定哪个通道载波相位观测值跳变了,此时只需在其中一个通道的载波相位观测值上加180度,另一个通道载波相位观测值不变,然后送给后续处理环节。这样就使得两个通道的载波相位观测值均无半周跳变或一个通道没有跳变而另一个通道跳变了一个整周360度。因为在后续的载波相位整周模糊度估计环节可以较为容易的检测并修复载波相位的整周跳变,所以上述操作后信息处理模块可以容易的解算出定向结果。

Claims (3)

1.一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置,其特征在于,包括:
主天线和从天线:用于接收空间辐射的卫星信号;
主射频通道:用于将主天线接收的卫星信号从射频变换到中频;
从射频通道:用于将从天线接收的卫星信号从射频变换到中频;
主信号处理模块:用于对主射频通道输出的中频信号进行下变频、捕获、跟踪和数据解调,输出载波相位观测值;
从信号处理模块:用于对从射频通道输出的中频信号进行下变频、捕获、跟踪和数据解调,输出载波相位观测值;
信息处理模块:用于对主信号处理模块、从信号处理模块输出的载波相位观测值进行半周跳变检测,然后对半周跳变检测后的载波相位观测值进行载波相位整周模糊度估计和定向解算。
2.根据权利要求1所述的高精度定向接收机载波半周跳变检测装置,其特征在于,所述半周跳变检测的具体实现过程包括:实时对比主信号处理模块实时输出的当前电文数据位B1和从信号处理模块实时输出的当前电文数据位B2;如果B1和B2相同,则直接将载波相位观测值送到后续处理环节;如果B1和B2不同,则将B1和B2中的其中一个加180°,另一个不变,然后送给后续处理环节。
3.一种利用权利要求1或2所述装置进行高精度定向接收机载波半周跳变检测的方法,其特征在于,对比主信号处理模块实时输出的当前电文数据位B1和从信号处理模块实时输出的当前电文数据位B2;如果B1和B2相同,则直接用载波相位观测值进行载波整周模糊度估计和定向解算;如果B1和B2不同,则将B1和B2中的其中一个加180°,另一个不变,然后进行载波整周模糊度估计和定向解算。
CN201510570809.2A 2015-09-09 2015-09-09 一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法 Active CN105607084B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510570809.2A CN105607084B (zh) 2015-09-09 2015-09-09 一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510570809.2A CN105607084B (zh) 2015-09-09 2015-09-09 一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105607084A true CN105607084A (zh) 2016-05-25
CN105607084B CN105607084B (zh) 2019-06-18

Family

ID=55987160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510570809.2A Active CN105607084B (zh) 2015-09-09 2015-09-09 一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105607084B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707307A (zh) * 2016-12-21 2017-05-24 湖南北云科技有限公司 一种卫星导航半周跳变检测方法及装置
CN106873008A (zh) * 2016-12-21 2017-06-20 湖南北云科技有限公司 一种卫星导航半周跳变抑制装置
CN107144864A (zh) * 2017-05-15 2017-09-08 上海双微导航技术有限公司 一种用于观测量生成时快速获得半周翻转标志的方法
CN112731455A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 湖南北云科技有限公司 载波半周跳变检测方法、基带芯片及卫星导航接收机
CN113406681A (zh) * 2021-05-27 2021-09-17 中国人民解放军国防科技大学 载波相位半周模糊快速检测方法及装置
CN117518090A (zh) * 2024-01-04 2024-02-06 北京七星华创微波电子技术有限公司 一种具备自动校准功能的小型化轻量型c波段收发前端

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172531A (zh) * 1995-10-06 1998-02-04 诺瓦特尔有限公司 双频全球定位系统
CN1598611A (zh) * 2003-09-18 2005-03-23 电子科技大学 一种无线导航系统整周数模糊度的确定方法
CA2789713A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Navcom Technology, Inc. Method and system for estimating position with bias compensation
CN104297772A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 成都国星通信有限公司 基于载波相位差分的双天线一体式定位定向系统及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172531A (zh) * 1995-10-06 1998-02-04 诺瓦特尔有限公司 双频全球定位系统
CN1598611A (zh) * 2003-09-18 2005-03-23 电子科技大学 一种无线导航系统整周数模糊度的确定方法
CA2789713A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Navcom Technology, Inc. Method and system for estimating position with bias compensation
CN104297772A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 成都国星通信有限公司 基于载波相位差分的双天线一体式定位定向系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李毓麟: "GPS测量中、短期重复性的分析", 《测绘通报》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707307A (zh) * 2016-12-21 2017-05-24 湖南北云科技有限公司 一种卫星导航半周跳变检测方法及装置
CN106873008A (zh) * 2016-12-21 2017-06-20 湖南北云科技有限公司 一种卫星导航半周跳变抑制装置
CN106873008B (zh) * 2016-12-21 2019-09-10 湖南北云科技有限公司 一种卫星导航半周跳变抑制装置
CN107144864A (zh) * 2017-05-15 2017-09-08 上海双微导航技术有限公司 一种用于观测量生成时快速获得半周翻转标志的方法
CN107144864B (zh) * 2017-05-15 2022-10-14 上海双微导航技术有限公司 一种用于观测量生成时快速获得半周翻转标志的方法
CN112731455A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 湖南北云科技有限公司 载波半周跳变检测方法、基带芯片及卫星导航接收机
CN112731455B (zh) * 2020-12-22 2024-01-23 湖南北云科技有限公司 载波半周跳变检测方法、基带芯片及卫星导航接收机
CN113406681A (zh) * 2021-05-27 2021-09-17 中国人民解放军国防科技大学 载波相位半周模糊快速检测方法及装置
CN113406681B (zh) * 2021-05-27 2022-07-08 中国人民解放军国防科技大学 载波相位半周模糊快速检测方法及装置
CN117518090A (zh) * 2024-01-04 2024-02-06 北京七星华创微波电子技术有限公司 一种具备自动校准功能的小型化轻量型c波段收发前端
CN117518090B (zh) * 2024-01-04 2024-07-05 北京七星华创微波电子技术有限公司 一种具备自动校准功能的小型化轻量型c波段收发前端

Also Published As

Publication number Publication date
CN105607084B (zh) 2019-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105607084A (zh) 一种高精度定向接收机载波半周跳变检测装置及方法
CN105093247A (zh) 一种基于北斗的地基导航信号网络系统
US20120225676A1 (en) Method, apparatus, and computer program product for processing received signals for locating
CN107991697B (zh) 一种多频多模rtk定位系统
CN109490919B (zh) 一种卫星导航接收机高灵敏度捕获方法及装置
JP2016515212A (ja) 到達時間算出を向上させる方法およびシステム
CN104244405B (zh) 基于码分多址的室内定位装置及方法
CN103760575A (zh) 一种抗干扰北斗卫星导航接收机板卡及其接收机终端
CN104199016B (zh) 基于css技术的无线测距方法及css无线终端
CN107064979B (zh) 一种分组式rtk定位方法及系统
CN105607088A (zh) 一种卫星导航多频接收机信号快速引导跟踪装置
CN108333557A (zh) 一种多通道测向接收机的相位校准系统及方法
CN103983967A (zh) 多目标微变形分时遥测方法与系统
CN103792510A (zh) 一种无线电测向系统及其测向方法
CN105807293A (zh) 基于soc的单板多天线定姿接收机
CN106842243B (zh) 一种卫星导航半周跳变检测方法及装置
CN103987117A (zh) 一种基于移动终端监测的信号发射台站定位方法
CN106772470B (zh) 卫星导航多频接收机多频点时延检测和校正方法、装置
CN105068094A (zh) 一种高精度定向信号接收装置及方法
CN109541658A (zh) 一种用于卫星导航相对定位的虚拟点融合观测量生成方法
CN105301611B (zh) 用于将卫星信号分八频点处理的基带部分结构
CN107820212B (zh) 一种基于移动多媒体广播系统实现的定位方法及定位终端
CN105116421A (zh) 一种基于云服务的卫星导航接收机
CN110780320B (zh) 一种软硬件一体化的卫星导航信号处理方法
CN202837534U (zh) 分布式接收机及使用该分布式接收机的外部有源标校装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant