CN107515411A - 一种北斗导航星座优选设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种北斗导航星座优选设备及方法,属于卫星导航技术领域。该设备中的北斗信号处理单元用于接收北斗卫星导航系统民码频点信号,并完成由射频到中频信号的前置放大、带通滤波、模数转换及自动增益控制,北斗信息解算单元用于完成北斗接收机本地位置、速度、钟差和频漂信息解算。该设备采用分段相关FFT信号捕获、高阶环路跟踪、比特及帧同步等信号处理技术,通过北斗星座优选方法能够降低北斗导航接收机信息解算过程中跟踪卫星的通道数,极大降低了接收机处理器的运行空间及存储空间需求,进一步降低了接收机运算处理时间,提高了接收机实时性PVT定位解算性能。
Description
技术领域
本发明属于卫星导航技术领域,具体涉及一种北斗导航星座优选设备及方法。
背景技术
全球卫星导航系统已经成为了国家非常重要的信息基础设施,在某些重要领域如依赖国外卫星导航系统,一旦出现紧急情况或重大利益冲突,整个国家的国防军事以及社会经济安全都将受到威胁,这对国家利益的影响将是惨重的。因此,北斗卫星导航系统应运而生。它的诞生,使得我国在一些特殊的场合不再受制于国外卫星系统,无论在军事战略还是日常生活中都对我国具有非常重大的意义。
北斗卫星导航系统是我国自主研制的,目前已经可为亚洲和太平洋地区提供无源定位、授时、导航服务。预计在未来二十年内,北斗卫星导航系统将逐渐成长为覆盖全球的卫星导航系统。可以预见的到,关系到国防军事方面将最先普及北斗导航应用,随着北斗导航系统逐渐完善和成熟,再普及到各类民用方面,最终成为普及度非常高的成熟的全球卫星定位导航系统,并拉动北斗产业的蓬勃发展。
为了能够正确接收并解调北斗导航卫星信号,研制北斗用户终端,就必须掌握如扩频测距码、导航电文格式、导航电文参数及算法等接口的相关参数,进而进行定位和导航,而这些内容构成了北斗空间信号接口控制(ICD)文件。2012年12月,北斗ICD文件正式公布,使得相关的接口特征和参数公开化,降低了北斗终端的开发成本及难度,北斗终端的研发的方向性更加明确,研制的思路步骤也更加清晰。依靠强大的市场需求及政府部门的支持,国内外对北斗导航系统感兴趣的厂商均可对北斗客户终端进行相关产品的开发,这标志着北斗导航系统的客户终端将向通用化、开放化、高速和网络化方向发展。
北斗导航接收机将会成为北斗产业中应用面最广、生产量最大的技术产品,它的性能高低将直接影响到北斗卫星导航系统的普及度。然而对于大多数厂商来说,北斗导航包含5颗GEO地球同步静止轨道卫星,以及IGSO和MEO卫星,在中国的某一时刻可能跟踪到14颗及以上北斗卫星,对于运算处理能力有限的小型接收机来说,无疑制约着接收机实时性定位解算性能。
对比文件1(一种北斗终端信号接收与处理的装置及方法,CN201510300755.8)公开了一种北斗终端信号接收与处理的装置及方法。对比文件1装置包括:依次相连的天线单元、射频单元、基带信号处理单元、信息处理单元、电源单元以及显控单元;方法包括:采用基于存储的基带实现捕获方式,分别对伪卫星和卫星进行捕获;接收伪卫星信号和实际卫星信号进行伪卫星和卫星电文译码;对提取出来的导航参数进行更新操作;提取载波相位、码相位和多普勒的观测量信息,进行定位测速授时的解算。但对比文件1只是对接收机常规模块进行了说明,并未考虑北斗导航星座优选中的失锁重捕、搜星切换、星座优选和完好性监测。因此,有必要提出一种北斗导航星座优选设备及方法,降低接收机信号处理和信息融合解算过程中的运算复杂度以及提高小型接收机实时性PVT定位解算性能,并成为了一种新的技术需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种北斗导航星座优选设备及方法。该设备采用分段相关FFT信号捕获、高阶环路跟踪、比特及帧同步等信号处理技术,结合北斗可见卫星预测、失锁重捕、北斗星座优选、最小二乘信息解算技术,通过北斗星座优选技术能够降低北斗导航接收机信息解算过程中跟踪卫星的通道数,极大降低了接收机处理器的运行空间及存储空间需求,进一步降低了接收机运算处理时间,提高了接收机实时性PVT定位解算性能。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面,提出了一种北斗导航星座优选设备。该设备包括北斗信号处理单元和北斗信息解算单元,其中所述北斗信号处理单元用于接收北斗卫星导航系统B1I和B2I频点的民码信号,并完成由射频到中频信号的前置放大、带通滤波、模数转换及自动增益控制,所述北斗信息解算单元用于根据北斗ICD文档计算卫星在CGCS2000坐标系下位置速度信息、并完成北斗可见卫星预测、北斗信号失锁重捕、北斗星座优选及完好性监测等定位解算。
优选的,所述北斗信号处理单元包括北斗天线A01、下变频模块A02、中频信号输出A03、NCO控制器A04、伪随机码发生器A05、混频器I A06,相关器I A07、混频器Q A08、相关器Q A09、积分清除器I A10、积分清除器Q A11、分段相关FFT模块A12、捕交跟控制模块A13、跟踪模块A14、帧同步模块A15和导航电文提取模块(A16)。
优选的,所述北斗天线A01电连接至下变频模块A02,将北斗射频信号通过下变频转化为中频信号。
进一步的,所述下变频模块A02包括前置放大器、下变频器和A/D转换器。
优选的,所述下变频模块A02电连接至中频信号输出A03,输出经过下变频处理后的中频北斗信号。
优选的,所述中频信号输出A03同时电连接至混频器I A06和混频器Q A08,所述NCO控制器A04同时电连接至正弦表和余弦表,所述正弦表电连接至混频器I A06,所述余弦表电连接至混频器Q A08,所述混频器I A06电连接至相关器I A07,所述混频器Q A08电连接至相关器Q A09。
优选的,所述伪随机码发生器A05同时电连接至相关器I A07和相关器Q A09,所述相关器I A07电连接至积分清除器I A10,所述相关器Q A09电连接至积分清除器Q A11,所述积分清除器I A10和积分清除器Q A11同时电连接至分段相关FFT模块A12。
优选的,所述分段相关FFT模块A12电连接至捕交跟控制模块A13。
进一步的,所述捕交跟控制模块A13根据分段相关FFT模块A12相关运算后的结果与预先设置的阈值比较,分段相关FFT模块A12相关运算后的结果超过阈值后则证明北斗导航信号捕获成功,否则移动本地伪随机码发生器A05产生的北斗伪随机码的码片,重新进行分段相关FFT捕获,直至分段相关FFT模块A12相关运算后的结果超过阈值门限则转移到北斗导航信号跟踪处理。
优选的,所述捕交跟控制模块A13电连接至跟踪模块A14,所述跟踪模块A14电连接至帧同步模块A15,所述帧同步模块A15电连接至导航电文提取模块A16。
优选的,所述北斗信息解算单元包括导航星历提取模块B01、卫星信息计算模块B02、预测可见卫星模块B03、失锁重捕模块B04、搜星切换模块B05、北斗星座优选模块B06、完好性监测模块B07和输出显示模块B08。
优选的,所述导航星历提取模块B01连接至卫星信息计算模块B02,用于接收北斗信号处理单元中导航电文提取模块A16的比特流导航信息,并根据北斗ICD文件进行接收机捕获跟踪上的北斗卫星导航星历提取,获取北斗卫星开普勒轨道参数和伪距、伪距率量测值。
优选的,所述卫星信息计算模块B02连接至预测可见卫星模块B03,用于计算接收机捕获跟踪上的卫星在北斗坐标系CGCS2000下的卫星空间位置和运行速度信息。
优选的,所述预测可见卫星模块B03连接至失锁重捕模块B04,其中所述失锁重捕模块B04用于在接收机遇到信号遮挡或者经过隧道等信号丢失情况下,能够直接重新捕获失锁前的卫星信号,避免循环搜索下一颗卫星,进一步节省接收机捕获跟踪可见卫星信号的时间。
进一步的,所述预测可见卫星模块B03根据接收机预先存储的本地位置和星历信息,可进行预测目前接收机可见卫星的PRN号和位置,利于接收机通道直接捕获可见卫星,节省接收机冷启动时间。
优选的,所述失锁重捕模块B04连接至搜星切换模块B05,其中搜星切换模块B05用于接收机捕获特定PRN号卫星失败时,证明此时接收机可见卫星中并没有特定PRN号,则通过搜星切换模块B05切换到下一号PRN卫星,进行重新捕获。
优选的,所述搜星切换模块B05连接至北斗星座优选模块B06,其中北斗星座优选模块B06用于接收机从众多的北斗可见卫星中选择特定数量的可见卫星。
优选的,所述北斗星座优选模块B06连接至完好性监测模块B07,其中完好性监测模块B07利用北斗星座优选模块B06选择的北斗可见卫星进行卡尔曼滤波解算,同时对结果进行接收机自主完好性监测,以防故障卫星伪距对接收机定位解算精度影响。
进一步的,所述北斗星座优选模块B06中确定的北斗星座优选卫星数量是7颗,其中包括3颗GEO卫星。
优选的,所述完好性监测模块B07连接至输出显示模块B08,其中输出显示模块B08通过显示模块输出完好性监测模块B07计算出的接收机本地位置、速度、接收机钟差和接收机钟漂信息。
根据本发明的另一个方面,提出了一种北斗导航星座优选方法,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:卫星导航接收机接收卫星信号,进行下变频混频、中频滤波放大和模数转换,获取数字中频输入信号。
步骤S2:数字中频输入信号经过混频器I和混频器Q,消除高频噪声信号,降低系统高频噪声。
步骤S3:数字中频信号与本地伪随机码发生器产生的本地PN码相关运算,获取卫星信号的码片及码相位;通过卫星信号的码片及码相位信息与本地产生的PN码相关运算,当系统不相关时结果为0,此时捕获失败,当接收到的信号与本地产生的PN码严格对齐时,此时相关结果为1,且为最大值。
步骤S4:经过积分清除器进行捕获模块复位,同时采用分段相关FFT模块进行时频二维捕获;分段相关FFT模块相比于传统的FFT模块,将接收到的信号进行分段处理,然后每一分段后打包运算,做FFT傅里叶变换后,得到的信号频率分布将比传统FFT模块更加精确。
步骤S5:通过捕交跟控制模块进行跟踪和比特及帧同步,获取北斗卫星导航电文。
步骤S6:采用本地预测可见卫星、导航星历提取、卫星空间信息计算、失锁重捕和搜星切换进行北斗星座优选。
步骤S7:采用完好性监测模块进行接收机自主完好性监测,并输出完备性定位解算结果,其中接收机自主完好性监测算法采用卡尔曼滤波完好性监测算法,能够有效排除故障卫星造成的伪距误差对接收机定位结果的影响,从而提高系统定位精度。
(三)有益效果
本发明能够产生积极的有益效果,该设备采用分段相关FFT信号捕获、高阶环路跟踪、比特及帧同步等信号处理技术,结合北斗可见卫星预测、失锁重捕、北斗星座优选、最小二乘信息解算技术,通过北斗星座优选技术能够降低北斗导航接收机信息解算过程中跟踪卫星的通道数,极大降低了接收机处理器的运行空间及存储空间需求,进一步降低了接收机运算处理时间,提高了接收机实时性PVT定位解算性能。
附图说明
图1显示了本发明优选实施例的北斗导航星座优选设备信号处理原理框图;
图2显示了本发明优选实施例的北斗导航星座优选设备信息解算原理框图;
图3显示了本发明优选实施例的北斗导航星座优选方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1显示了本发明优选实施例的北斗导航星座优选设备信号处理原理框图。
如图1所示,本发明优选实施例的北斗导航星座优选设备信号处理单元用于接收北斗卫星导航系统B1I和B2I频点的民码信号,并完成由射频到中频信号的前置放大、带通滤波、模数转换及自动增益控制,所述北斗信息解算单元用于根据北斗ICD文档计算卫星在CGCS2000坐标系下位置速度信息、并完成北斗可见卫星预测、北斗信号失锁重捕、北斗星座优选及完好性监测等定位解算。本发明具体实施例中,所述北斗信号处理单元包括北斗天线A01、下变频模块A02、中频信号输出A03、NCO控制器A04、伪随机码发生器A05、混频器IA06,相关器I A07、混频器Q A08、相关器Q A09、积分清除器I A10、积分清除器Q A11、分段相关FFT模块A12、捕交跟控制模块A13、跟踪模块A14、帧同步模块A15和导航电文提取模块(A16)。所述北斗天线A01电连接至下变频模块A02,将北斗射频信号通过下变频转化为中频信号。所述下变频模块A02包括前置放大器、下变频器和A/D转换器。所述下变频模块A02电连接至中频信号输出A03,输出经过下变频处理后的中频北斗信号。所述中频信号输出A03同时电连接至混频器I A06和混频器Q A08,所述NCO控制器A04同时电连接至正弦表和余弦表,所述正弦表电连接至混频器I A06,所述余弦表电连接至混频器Q A08,所述混频器IA06电连接至相关器I A07,所述混频器Q A08电连接至相关器Q A09。所述伪随机码发生器A05同时电连接至相关器I A07和相关器Q A09,所述相关器I A07电连接至积分清除器IA10,所述相关器Q A09电连接至积分清除器Q A11,所述积分清除器I A10和积分清除器QA11同时电连接至分段相关FFT模块A12。所述分段相关FFT模块A12电连接至捕交跟控制模块A13。所述捕交跟控制模块A13根据分段相关FFT模块A12相关运算后的结果与预先设置的阈值比较,分段相关FFT模块A12相关运算后的结果超过阈值后则证明北斗导航信号捕获成功,否则移动本地伪随机码发生器A05产生的北斗伪随机码的码片,重新进行分段相关FFT捕获,直至分段相关FFT模块A12相关运算后的结果超过阈值门限则转移到北斗导航信号跟踪处理。所述捕交跟控制模块A13电连接至跟踪模块A14,所述跟踪模块A14电连接至帧同步模块A15,所述帧同步模块A15电连接至导航电文提取模块A16。
图2显示了本发明优选实施例的北斗导航星座优选设备信息解算原理框图。
如图2所示,本发明优选实施例的北斗导航星座优选设备信息解算单元包括导航星历提取模块B01、卫星信息计算模块B02、预测可见卫星模块B03、失锁重捕模块B04、搜星切换模块B05、北斗星座优选模块B06、完好性监测模块B07和输出显示模块B08。本发明具体实施例中,所述导航星历提取模块B01连接至卫星信息计算模块B02,用于接收北斗信号处理单元中导航电文提取模块A16的比特流导航信息,并根据北斗ICD文件进行接收机捕获跟踪上的北斗卫星导航星历提取,获取北斗卫星开普勒轨道参数和伪距、伪距率量测值。所述卫星信息计算模块B02连接至预测可见卫星模块B03,用于计算接收机捕获跟踪上的卫星在北斗坐标系CGCS2000下的卫星空间位置和运行速度信息。所述预测可见卫星模块B03连接至失锁重捕模块B04,其中所述失锁重捕模块B04用于在接收机遇到信号遮挡或者经过隧道等信号丢失情况下,能够直接重新捕获失锁前的卫星信号,避免循环搜索下一颗卫星,进一步节省接收机捕获跟踪可见卫星信号的时间。所述预测可见卫星模块B03根据接收机预先存储的本地位置和星历信息,可进行预测目前接收机可见卫星的PRN号和位置,利于接收机通道直接捕获可见卫星,节省接收机冷启动时间。所述失锁重捕模块B04连接至搜星切换模块B05,其中搜星切换模块B05用于接收机捕获特定PRN号卫星失败时,证明此时接收机可见卫星中并没有特定PRN号,则通过搜星切换模块B05切换到下一号PRN卫星,进行重新捕获。所述搜星切换模块B05连接至北斗星座优选模块B06,其中北斗星座优选模块B06用于接收机从众多的北斗可见卫星中选择特定数量的可见卫星。所述北斗星座优选模块B06连接至完好性监测模块B07,其中完好性监测模块B07利用北斗星座优选模块B06选择的北斗可见卫星进行卡尔曼滤波解算,同时对结果进行接收机自主完好性监测,以防故障卫星伪距对接收机定位解算精度影响。所述北斗星座优选模块B06中确定的北斗星座优选卫星数量是7颗,其中包括3颗GEO卫星。所述完好性监测模块B07连接至输出显示模块B08,其中输出显示模块B08通过显示模块输出完好性监测模块B07计算出的接收机本地位置、速度、接收机钟差和接收机钟漂信息。
图3显示了本发明优选实施例的北斗导航星座优选方法流程图。
如图3所示,本发明优选实施例的北斗导航星座优选方法包括如下步骤:
步骤S1:卫星导航接收机接收卫星信号,进行下变频混频、中频滤波放大和模数转换,获取数字中频输入信号。
步骤S2:数字中频输入信号经过混频器I和混频器Q,消除高频噪声信号,降低系统高频噪声。
步骤S3:数字中频信号与本地伪随机码发生器产生的本地PN码相关运算,获取卫星信号的码片及码相位;通过卫星信号的码片及码相位信息与本地产生的PN码相关运算,当系统不相关时结果为0,此时捕获失败,当接收到的信号与本地产生的PN码严格对齐时,此时相关结果为1,且为最大值。
步骤S4:经过积分清除器进行捕获模块复位,同时采用分段相关FFT模块进行时频二维捕获;分段相关FFT模块相比于传统的FFT模块,将接收到的信号进行分段处理,然后每一分段后打包运算,做FFT傅里叶变换后,得到的信号频率分布将比传统FFT模块更加精确。
步骤S5:通过捕交跟控制模块进行跟踪和比特及帧同步,获取北斗卫星导航电文。
步骤S6:采用本地预测可见卫星、导航星历提取、卫星空间信息计算、失锁重捕和搜星切换进行北斗星座优选。
步骤S7:采用完好性监测模块进行接收机自主完好性监测,并输出完备性定位解算结果,其中接收机自主完好性监测算法采用卡尔曼滤波完好性监测算法,能够有效排除故障卫星造成的伪距误差对接收机定位结果的影响,从而提高系统定位精度。
综上所述,本发明提出了一种北斗导航星座优选设备及方法。该设备中的北斗信号处理单元用于接收北斗卫星导航系统民码频点信号,并完成由射频到中频信号的前置放大、带通滤波、模数转换及自动增益控制,北斗信息解算单元用于完成北斗接收机本地位置、速度、钟差和频漂信息解算。该设备采用分段相关FFT信号捕获、高阶环路跟踪、比特及帧同步等信号处理技术,通过北斗星座优选方法能够降低北斗导航接收机信息解算过程中跟踪卫星的通道数,极大降低了接收机处理器的运行空间及存储空间需求,进一步降低了接收机运算处理时间,提高了接收机实时性PVT定位解算性能。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.一种北斗导航星座优选设备,包括北斗信号处理单元和北斗信息解算单元,其特征在于:
所述北斗信号处理单元包括北斗天线(A01)、下变频模块(A02)、中频信号输出(A03)、NCO控制器(A04)、伪随机码发生器(A05)、混频器I(A06),相关器I(A07)、混频器Q(A08)、相关器Q(A09)、积分清除器I(A10)、积分清除器Q(A11)、分段相关FFT模块(A12)、捕交跟控制模块(A13)、跟踪模块(A14)、帧同步模块(A15)和导航电文提取模块(A16);其中所述北斗天线(A01)电连接至下变频模块(A02),所述下变频模块(A02)电连接至中频信号输出(A03),所述中频信号输出(A03)同时电连接至混频器I(A06)和混频器Q(A08),所述NCO控制器(A04)同时电连接至正弦表和余弦表,所述正弦表电连接至混频器I(A06),所述余弦表电连接至混频器Q(A08),所述混频器I(A06)电连接至相关器I(A07),所述混频器Q(A08)电连接至相关器Q(A09),所述伪随机码发生器(A05)同时电连接至相关器I(A07)和相关器Q(A09),所述相关器I(A07)电连接至积分清除器I(A10),所述相关器Q(A09)电连接至积分清除器Q(A11),所述积分清除器I(A10)和积分清除器Q(A11)同时电连接至分段相关FFT模块(A12),所述分段相关FFT模块(A12)电连接至捕交跟控制模块(A13),所述捕交跟控制模块(A13)电连接至跟踪模块(A14),所述跟踪模块(A14)电连接至帧同步模块(A15),所述帧同步模块(A15)电连接至导航电文提取模块(A16);
所述北斗信息解算单元包括导航星历提取模块(B01)、卫星信息计算模块(B02)、预测可见卫星模块(B03)、失锁重捕模块(B04)、搜星切换模块(B05)、北斗星座优选模块(B06)、完好性监测模块(B07)和输出显示模块(B08);所述导航星历提取模块(B01)连接至卫星信息计算模块(B02),用于接收北斗信号处理单元中导航电文提取模块(A16)的比特流导航信息,并根据北斗ICD文件进行接收机捕获跟踪上的北斗卫星导航星历提取,获取北斗卫星开普勒轨道参数和伪距、伪距率量测值;所述卫星信息计算模块(B02)连接至预测可见卫星模块(B03),用于计算接收机捕获跟踪上的卫星在北斗坐标系CGCS2000下的卫星空间位置和运行速度信息;所述预测可见卫星模块(B03)连接至失锁重捕模块(B04),其中所述失锁重捕模块(B04)用于在接收机遇到信号遮挡或者经过隧道等信号丢失情况下,能够直接重新捕获失锁前的卫星信号,避免循环搜索下一颗卫星,进一步节省接收机捕获跟踪可见卫星信号的时间;所述失锁重捕模块(B04)连接至搜星切换模块(B05),其中搜星切换模块(B05)用于接收机捕获特定PRN号卫星失败时,证明此时接收机可见卫星中并没有特定PRN号,则通过搜星切换模块(B05)切换到下一号PRN卫星,进行重新捕获;所述搜星切换模块(B05)连接至北斗星座优选模块(B06),其中北斗星座优选模块(B06)用于接收机从众多的北斗可见卫星中选择特定数量的可见卫星;所述北斗星座优选模块(B06)连接至完好性监测模块(B07),其中完好性监测模块(B07)利用北斗星座优选模块(B06)选择的北斗可见卫星进行卡尔曼滤波解算,同时对结果进行接收机自主完好性监测,以防故障卫星伪距对接收机定位解算精度影响;所述完好性监测模块(B07)连接至输出显示模块(B08),其中输出显示模块(B08)通过显示模块输出完好性监测模块(B07)计算出的接收机本地位置、速度、接收机钟差和接收机钟漂信息。
2.根据权利要求1所述的一种北斗导航星座优选设备,其特征在于:所述下变频模块(A02)包括前置放大器、下变频器和A/D转换器。
3.根据权利要求1所述的一种北斗导航星座优选设备,其特征在于:所述捕交跟控制模块(A13)根据分段相关FFT模块(A12)相关运算后的结果与预先设置的阈值比较,分段相关FFT模块(A12)相关运算后的结果超过阈值后则证明北斗导航信号捕获成功,否则移动本地伪随机码发生器(A05)产生的北斗伪随机码的码片,重新进行分段相关FFT捕获,直至分段相关FFT模块(A12)相关运算后的结果超过阈值门限则转移到北斗导航信号跟踪处理。
4.根据权利要求1所述的一种北斗导航星座优选设备,其特征在于:所述预测可见卫星模块(B03)根据接收机预先存储的本地位置和星历信息,可进行预测目前接收机可见卫星的PRN号和位置,利于接收机通道直接捕获可见卫星,节省接收机冷启动时间。
5.根据权利要求1所述的一种北斗导航星座优选设备,其特征在于:所述北斗星座优选模块(B06)中确定的北斗星座优选卫星数量是7颗,其中包括3颗GEO卫星。
6.一种北斗导航星座优选方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:卫星导航接收机接收卫星信号,进行下变频混频、中频滤波放大和模数转换,获取数字中频输入信号;
步骤S2:数字中频输入信号经过混频器I和混频器Q,消除高频噪声信号;
步骤S3:数字中频信号与本地伪随机码发生器产生的本地PN码相关运算,获取卫星信号的码片及码相位;
步骤S4:经过积分清除器进行捕获模块复位,同时采用分段相关FFT模块进行时频二维捕获;
步骤S5:通过捕交跟控制模块进行跟踪和比特及帧同步,获取北斗卫星导航电文;
步骤S6:采用本地预测可见卫星、导航星历提取、卫星空间信息计算、失锁重捕和搜星切换进行北斗星座优选;
步骤S7:采用完好性监测模块进行接收机自主完好性监测,并输出完备性定位解算结果。
7.根据权利要求6所述的一种北斗导航星座优选方法,其特征在于,所述步骤S7中接收机自主完好性监测算法采用卡尔曼滤波完好性监测算法。
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CN201710699366.6A CN107515411A (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种北斗导航星座优选设备及方法 |
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CN201710699366.6A CN107515411A (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种北斗导航星座优选设备及方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109375241A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-22 | 中国民航大学 | 北斗raim可用性预测系统及预测方法 |
CN113009520A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-22 | 北京遥测技术研究所 | 一种卫星导航矢量跟踪环的完好性检测方法 |
CN115390105A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-11-25 | 北京航空航天大学合肥创新研究院(北京航空航天大学合肥研究生院) | 存算一体化gnss卫星换星方法及存储介质 |
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2017
- 2017-08-16 CN CN201710699366.6A patent/CN107515411A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109375241A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-22 | 中国民航大学 | 北斗raim可用性预测系统及预测方法 |
CN113009520A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-22 | 北京遥测技术研究所 | 一种卫星导航矢量跟踪环的完好性检测方法 |
CN113009520B (zh) * | 2021-02-26 | 2023-04-14 | 北京遥测技术研究所 | 一种卫星导航矢量跟踪环的完好性检测方法 |
CN115390105A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-11-25 | 北京航空航天大学合肥创新研究院(北京航空航天大学合肥研究生院) | 存算一体化gnss卫星换星方法及存储介质 |
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PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171226 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |