CN109541649A - 卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置 - Google Patents

卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109541649A
CN109541649A CN201811493477.2A CN201811493477A CN109541649A CN 109541649 A CN109541649 A CN 109541649A CN 201811493477 A CN201811493477 A CN 201811493477A CN 109541649 A CN109541649 A CN 109541649A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmit
satellite
signal
raw
prn
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
CN201811493477.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109541649B (zh
Inventor
丁亚玲
曹亮
刘庆
魏继栋
鲁毅
杨东旭
吴翔
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.)
Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
Original Assignee
Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
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 Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute filed Critical Shanghai Aerospace Measurement Control Communication Institute
Priority to CN201811493477.2A priority Critical patent/CN109541649B/zh
Publication of CN109541649A publication Critical patent/CN109541649A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109541649B publication Critical patent/CN109541649B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/30—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system code related
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system

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)

Abstract

本发明公开了一种高动态卫星导航接收机失锁后快速重捕定位的方法，该方法主要包括：利用本地计时脉冲TIC前沿所对应的的本地时间和信号发射时刻相减获得伪距。信号未失锁时，记录卫星导航信号的发射时刻值。在信号失锁期间对本地计时脉冲累计获得失锁时间，利用失锁前记录的信号发射时刻值和失锁时间计算出当前TIC的信号发射时刻的粗略值；当信号失锁后达到码同步时，根据获得的码相位对发射时刻粗略值进行校正，获得准确的发射时刻。利用本地时间减去发射时刻就得到了伪距，进行定位解算。该种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法能够满足卫星导航接收机在高动态条件下的应用需要。

Description

卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置
技术领域
本发明属于导航技术领域，尤其涉及一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置。
背景技术
全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)可在全球范围内为用户提供全天候、连续、精确的位置、速度及时间等信息，该系统的应用早已渗透到经济、社会和军事等多方面。目前，空间主要有中国的北斗(BeiDou)、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的Galileo这四大全球卫星导航系统。
卫星导航接收机用于接收上述卫星导航系统信号，实现位置定位和授时功能。卫星导航接收机捕获卫星导航信号后，经过跟踪(该步骤中含码同步)，位同步和帧同步后以及星历解析才可以组装出正确的卫星信号发射时刻，解析星历后就可以进行定位。首次定位一般需要几十秒，即使在已获得星历的情况下，完成帧同步至少需要6s。传统的失锁重捕定位方法是：在卫星信号失锁后重捕进行捕获、跟踪、位同步和帧同步。帧同步后得到的毫秒历元计数器值以及码相位可组装出卫星信号发射时刻。然后利用本地时间与卫星信号发射时刻之差得到伪距。根据4颗以上卫星的伪距和星历，接收机实现定位解算。这种方法的缺点在于，帧同步需要时间比较长，导致失锁重捕时间超过6s，不能满足高动态运动物体定位的需求。
发明内容
本发明的技术目的是提供一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置，该种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法能够满足卫星导航接收机在高动态条件下的应用需要。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法，包括：
获取当前时刻的本地时间tlocal；
获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record；
获取卫星失锁时间Tlose；
计算当前卫星信号发射时刻的估计值ttransmit raw，其中ttransmit raw＝ttransmit record+Tlose；
计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φtransmit raw，其中，Φtransmit raw＝mod(ttransmit raw)，mod表示取模运算；
在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φtransmit；
计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|≤0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit<0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit≥0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw-Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；其中Tprn是伪码周期；
计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
利用伪距进行定位解算。
根据本发明一实施例，所述获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record具体为：在卫星信号未失锁时根据毫秒历元计数器和卫星信号的码相位计算准确的卫星信号发射时刻ttransmit并保存以便获得ttransmit record。
根据本发明一实施例，所述获取卫星失锁时间Tlose具体为：在卫星失锁状态下，使用计数器对TIC信号上升沿计数，获得计数值n，则失锁时间为Tlose＝nTperiod，其中Tperiod为TIC信号的周期。
本发明还提供了一种卫星导航接收机的定位方法，包括：
所述卫星导航接收机开机后，经过捕获、跟踪、位同步和帧同步后以及星历解析这个过程实现所述卫星导航接收机的首次定位；
帧同步过程中，收到导航电文帧头时对毫秒历元计数器进行清零；
判断卫星信号是否失锁；
若卫星信号未失锁，则根据毫秒历元计数器和卫星信号的码相位计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；其中ttransmit＝m*Tprn+φ，其中m是毫秒历元计数器的值，Tprn是伪码周期，Φ是码相位；
计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
利用伪距进行定位解算；
若卫星信号失锁，则执行上述的卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法。
根据本发明一实施例，在未失锁状态下，更新并记录TIC信号获得的卫星信号发射时刻值ttransmit record其中ttransmit record＝ttransmit。
本发明还提供了一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位装置，包括：
时间获取模块，被配置为获取当前时刻的本地时间tlocal；以及获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record；以及获取卫星失锁时间Tlose；
计算模块，被配置为计算当前卫星信号发射时刻的估计值ttransmit raw，其中ttransmit raw＝ttransmit record+Tlose；以及计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φtransmit raw，其中，Φtransmit raw＝mod(ttransmit raw)，mod表示取模运算；以及在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φtransmit；
判断模块，被配置为计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|≤0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit<0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit≥0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw-Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；其中Tprn是伪码周期；
伪距计算模块，被配置为计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
解算模块，被配置为利用伪距进行定位解算。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本发明一实施例中提供的一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法省去了帧同步的步骤，在码同步状态下通过对当前卫星信号发射时刻的估计值的精确修正得到了准确的当前卫星信号发射时刻，之后通过伪距计算公式获得准确的伪距，利用伪距实现了对卫星的定位解算。帧同步需要时间比较长，由于减少了帧同步的步骤，大大缩短了失锁重捕的时间，能够满足高动态运动物体定位的需求。
附图说明
图1为本发明的一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法的流程图；
图2为本发明的一种卫星导航接收机的定位方法的流程图；
图3为本发明的一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1
参看图1，一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法，包括：
获取当前时刻的本地时间tlocal；接收机定位后建立计时脉冲信号TIC信号(TimeInterval Counter)计数值与本地时间之间的转换模型，通过该模型，从TIC信号的计数值可得到TIC前沿对应的本地时间tlocal。
获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record，具体为
在卫星信号未失锁时根据毫秒历元计数器和卫星信号的码相位计算准确的卫星信号发射时刻ttransmit并保存获得ttransmit record。
获取卫星失锁时间Tlose；使用计数器对TIC信号上升沿计数，获得计数值n，则失锁时间为Tlose＝nTperiod，其中Tperiod为TIC信号的周期。
计算当前卫星信号发射时刻的估计值ttransmit raw，其中ttransmit raw＝ttransmit record+Tlose；
计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φtransmit raw，可由ttransmit raw反推的码相位值估计值Φtransmit raw；其中，Φtransmit raw＝mod(ttransmit raw)，mod表示取模运算；
在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φtransmit；
计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；具体如下：
若|Φtransmit raw-Φtransmit|≤0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit<0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit≥0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw-Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；其中Tprn是伪码周期；具体地，如果导航信号为GPS L1信号或者GLN L1或者BD信号，那么伪码周期Tprn为1ms。
计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
利用伪距进行定位解算。
本实施例中提供的一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法省去了帧同步的步骤，在码同步状态下通过对当前卫星信号发射时刻的估计值(粗略值)的精确修正得到了准确的当前卫星信号发射时刻，之后通过伪距计算公式获得准确的伪距，利用伪距实现了对卫星的定位解算。现有的方法根据4颗以上卫星的伪距和星历，接收机实现定位解算，现有这种方法的帧同步需要时间比较长，导致失锁重捕时间超过6s，不能满足高动态运动物体定位的需求。本实施例由于减少了帧同步的步骤，大大缩短了失锁重捕的时间，能够满足高动态运动物体定位的需求。换言之，本实施例的方法与传统失锁重捕相比较，采用本方法后接收机重捕后达到码同步(接收机进行信号跟踪就意味着实现了码同步)即可实现定位，无需帧同步，能提高失锁重捕定位指标。并且，本实施例的方法同已有的基于失锁后用户位置外推和卫星位置外推得到伪距从而实现定位的方法比，本发明方案简单易行，计算量小，更适用于硬件资源紧张的场合。并且，本实施例的方法同已有的基于失锁后利用伪距变化率和失锁时间来拟合得到伪距外推值从而实现定位的方法比，本发明方案简单可靠，计算量小。
下面讲一下本方法的原理。
接收机失锁后，由于钟漂无法得到修正，使得接收机本地时间出现误差Δt。根据晶振钟漂的定义，有其中被称为稳定度，t失锁是指失锁的时间值，可计算出
令失锁前和失锁后的本地时间为tlocal1和tlocal2，本地时间均从TIC脉冲获得，所以
tlocal2＝tlocat1+n*Tperiod+Δt。
令失锁前伪距为ρ1、重捕时的伪距为ρ2,伪距变化量为Δρ，
由ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，可求出重捕时信号发射时刻ttransmit2与估计的信号发射时刻ttransmit raw2以及Δρ之间的关系：
Δρ＝|ρ2-ρ1|
＝|(tlocal2-tlocal1)-(ttransmit2-ttransmit1)|×c
＝|ttransmit2-(ttransmit1+n×Tperiod)-Δt)|×c
＝|ttransmit2-ttransmitraw2-Δt)|×c
Δt是有方向的，最恶劣情况下，Δt与Δρ同向，那么可得：
从该式可看出，失锁前后伪距(换算成时间)的变化加上本地时钟漂移就是估算的信号发射时刻上真实的信号发射时刻之差。只要估算出等式左边，就可以得到估算值与真实值之间的关系，为从估算的信号发射进行校正得到准确的发射时刻做准备。
伪距变化是由于失锁期间接收机和卫星之间的相对运动带来的，所以又可通过下式计算出Δρ：
Δρ＝t失锁*v其中v是接收机与卫星之间的相对运动速度。
如果频率稳定度为4ppm(这是一个比较低的指标)，载体的相对运动为7.9km/s，失锁时间为10s，那么等式的左边约为0.403ms。
经过上述推导，可知重捕后发射时刻的估算值与真实值之的差不超过半个伪码周期(如果导航信号为GPS L1信号或者GLN L1或者BD信号，那么伪码周期Tprn为1ms)。
因为ttransmit2＝m2*Tprn+φtransmit2，又因为接收机已经达到码同步，即此时的码相位Φtransmit2已经拿到了。只要得到真实发射时刻对应的m2就能得到准确的发射时刻。
令ttransmitraw2＝n2*Tprn+φtransmitraw2
发射时刻估算值与真实值的差异如果小于半个码周期，则有
|ttransmit2-ttransmitraw2|＜0.5Tprn
|(m2-n2)*Tprn+(φtransmit2-φtransmitraw2)|＜0.5Tprn
历元计数器估算值n2与真实值m2以及码相位的估算值Φtransmit raw2与真实值Φtransmit2仅存在以下3种情况
1、n2＝m2，所有的差异仅体现在码相位上，码相位差异不超过半个码周期。
2、n2＝m2-1，码相位差异必定超过半个码周期，并且真实值的码相位必定小于半个码周期。
3、n2＝m2+1，码相位差异必定超过半个码周期，并且真实的码相位大于半个码周期。
可以利用这个关系，就可以从ttransmit raw中获得ttransmit需要的m2，经过整理就是上述计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit使用的公式。
上述发明实施例所述方法和装置适用于北斗、GPS、GLONASS、Galileo等卫星导航接收机。
实施例2
参看图2，本发明还提供了一种卫星导航接收机的定位方法，包括：卫星导航接收机开机后，经过捕获、跟踪、位同步和帧同步后以及星历解析这个过程实现卫星导航接收机的首次定位；帧同步过程中，收到导航电文帧头时对毫秒历元计数器进行清零；判断卫星信号是否失锁；若卫星信号未失锁，则根据毫秒历元计数器和卫星信号的码相位计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；其中ttransmit＝m*Tprn+φ，其中m是毫秒历元计数器的值，Tprn是伪码周期，Φ是码相位；
计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
利用伪距进行定位解算；
若卫星信号失锁，则执行上述的卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法。
进一步地，在未失锁状态下，更新并记录TIC信号获得的卫星信号发射时刻值ttransmit record其中ttransmit record＝ttransmit。
实施例3
参看图3，本发明还提供了一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位装置，包括：
时间获取模块，被配置为获取当前时刻的本地时间tlocal；以及获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record；以及获取卫星失锁时间Tlose；
计算模块，被配置为计算当前卫星信号发射时刻的估计值ttransmit raw，其中ttransmit raw＝ttransmit record+Tlose；以及计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φtransmit raw，其中，Φtransmit raw＝mod(ttransmit raw)，mod表示取模运算；以及在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φtransmit；
判断模块，被配置为计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|≤0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit<0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit≥0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw-Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；其中Tprn是伪码周期；
伪距计算模块，被配置为计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
解算模块，被配置为利用伪距进行定位解算。
本实施例中提供的一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位装置在重捕定位过程中省去了帧同步的步骤，在码同步状态下通过对当前卫星信号发射时刻的估计值的精确修正得到了准确的当前卫星信号发射时刻，之后通过伪距计算公式获得准确的伪距，利用伪距实现了对卫星的定位解算。现有的方法，经过捕获、跟踪、位同步和帧同步后得到4颗以上卫星的伪距接收机实现定位解算，现有这种方法的帧同步需要时间比较长，导致失锁重捕时间超过6s，不能满足高动态运动物体定位的需求。本实施例由于减少了帧同步的步骤，大大缩短了失锁重捕的时间，能够满足高动态运动物体定位的需求。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法，其特征在于，包括：
获取当前时刻的本地时间tlocal；
获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record；
获取卫星失锁时间Tlose；
计算当前卫星信号发射时刻的估计值ttransmit raw，其中ttransmit raw＝ttransmit record+Tlose；
计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φtransmit raw，其中，Φtransmit raw＝mod(ttransmit raw)，mod表示取模运算；
在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φtransmit；
计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|≤0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit<0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit≥0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw-Tprn+Φtransmit-Φtransmit raw)；其中Tprn是伪码周期；
计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
利用伪距进行定位解算。
2.如权利要求1所述的卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法，其特征在于，所述获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record具体为：
在卫星信号未失锁时根据毫秒历元计数器和卫星信号的码相位计算准确的卫星信号发射时刻ttransmit并保存获得ttransmit record。
3.如权利要求1所述的卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法，其特征在于，所述获取卫星失锁时间Tlose具体为：在卫星失锁状态下，使用计数器对TIC信号上升沿计数，获得计数值n，则失锁时间为Tlose＝nTperiod，其中Tperiod为TIC信号的周期。
4.一种卫星导航接收机的定位方法，其特征在于，包括：
所述卫星导航接收机开机后，经过捕获、跟踪、位同步和帧同步后以及星历解析这个过程实现所述卫星导航接收机的首次定位；
帧同步过程中，收到导航电文帧头时对毫秒历元计数器进行清零；
判断卫星信号是否失锁；
若卫星信号未失锁，则根据毫秒历元计数器和卫星信号的码相位计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；其中ttransmit＝m*Tprn+φ，其中m是毫秒历元计数器的值，Tprn是伪码周期，Φ是码相位；
计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
利用伪距进行定位解算；
若卫星信号失锁，则执行权利要求1-3任意一项所述的卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法。
5.如权利要求4所述的卫星导航接收机的定位装置，其特征在于，在未失锁状态下，更新并记录TIC信号获得的卫星信号发射时刻值ttransmit record，其中ttransmit record＝ttransmit。
6.一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位装置，其特征在于，包括：
时间获取模块，被配置为获取当前时刻的本地时间tlocal；以及获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值ttransmit record；以及获取卫星失锁时间Tlose；
计算模块，被配置为计算当前卫星信号发射时刻的估计值ttransmit raw，其中ttransmit raw＝ttransmit record+Tlose；以及计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φtransmit raw，其中，Φtransmit raw＝mod(ttransmit raw)，mod表示取模运算；以及在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φtransmit；
判断模块，被配置为计算准确的当前卫星信号发射时刻ttransmit；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|≤0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit<0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw+Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；
若|Φtransmit raw-Φtransmit|>0.5Tprn，并且Φtransmit≥0.5Tprn；
则ttransmit＝ttransmit raw-Tprn+(Φtransmit-Φtransmit raw)；其中Tprn是伪码周期；
伪距计算模块，被配置为计算伪距ρ，ρ＝(tlocal-ttransmit)*c，其中c是光速；
解算模块，被配置为利用伪距进行定位解算。
CN201811493477.2A 2018-12-07 2018-12-07 卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置 Active CN109541649B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811493477.2A CN109541649B (zh) 2018-12-07 2018-12-07 卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811493477.2A CN109541649B (zh) 2018-12-07 2018-12-07 卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109541649A true CN109541649A (zh) 2019-03-29
CN109541649B CN109541649B (zh) 2022-11-25

Family

ID=65853934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811493477.2A Active CN109541649B (zh) 2018-12-07 2018-12-07 卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109541649B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111366955A (zh) * 2020-03-24 2020-07-03 广东星舆科技有限公司 一种gnss接收机长时间失锁重捕快速恢复定位的方法
CN112462398A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 北京中捷时代航空科技有限公司 一种卫星信号失锁重定位方法及系统
CN114690216A (zh) * 2022-06-06 2022-07-01 长沙金维信息技术有限公司 卫星失锁的快速重捕获定位方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB808678A (en) * 1956-08-30 1959-02-11 Standard Telephones Cables Ltd Automatic echo pulse recapture circuit for tracking radar systems
CN101424731A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 中国科学院微电子研究所 全球定位系统接收机信号缺失情况下快速重捕和定位的方法
CN102331580A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 航天恒星科技有限公司 一种高动态卫星导航接收机信号的快速重捕方法
CN103605140A (zh) * 2013-11-06 2014-02-26 航天恒星科技有限公司 一种掩星信号快速恢复方法
CN104678419A (zh) * 2015-03-25 2015-06-03 天津七六四通信导航技术有限公司 一种卫星导航接收机失锁重捕后快速定位方法
CN105093242A (zh) * 2015-07-24 2015-11-25 北京航天长征飞行器研究所 一种卫星接收机失锁后快速捕获和定位方法
CN105652294A (zh) * 2015-10-30 2016-06-08 北京自动化控制设备研究所 一种基于惯性辅助的失锁重捕方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB808678A (en) * 1956-08-30 1959-02-11 Standard Telephones Cables Ltd Automatic echo pulse recapture circuit for tracking radar systems
CN101424731A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 中国科学院微电子研究所 全球定位系统接收机信号缺失情况下快速重捕和定位的方法
CN102331580A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 航天恒星科技有限公司 一种高动态卫星导航接收机信号的快速重捕方法
CN103605140A (zh) * 2013-11-06 2014-02-26 航天恒星科技有限公司 一种掩星信号快速恢复方法
CN104678419A (zh) * 2015-03-25 2015-06-03 天津七六四通信导航技术有限公司 一种卫星导航接收机失锁重捕后快速定位方法
CN105093242A (zh) * 2015-07-24 2015-11-25 北京航天长征飞行器研究所 一种卫星接收机失锁后快速捕获和定位方法
CN105652294A (zh) * 2015-10-30 2016-06-08 北京自动化控制设备研究所 一种基于惯性辅助的失锁重捕方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
施行等: "失锁重捕情况下的GPS接收机快速帧同步方法", 《测控技术》 *
薛文芳: "GPS接收机中伪随机码快速捕获技术的研究", 《北京航空航天大学学报》 *
黎博渊等: "GNSS接收机失锁重捕下位边缘和帧同步判断方法", 《电脑知识与技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111366955A (zh) * 2020-03-24 2020-07-03 广东星舆科技有限公司 一种gnss接收机长时间失锁重捕快速恢复定位的方法
CN112462398A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 北京中捷时代航空科技有限公司 一种卫星信号失锁重定位方法及系统
CN112462398B (zh) * 2020-11-18 2024-02-23 北京中捷时代航空科技有限公司 一种卫星信号失锁重定位方法及系统
CN114690216A (zh) * 2022-06-06 2022-07-01 长沙金维信息技术有限公司 卫星失锁的快速重捕获定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109541649B (zh) 2022-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2749667C1 (ru) Способ и система быстрого и точного позиционирования
CN109655846B (zh) 一种多站差分后处理高精度时间同步方法及系统
US7535414B2 (en) Navigational positioning without timing information
US11175414B2 (en) Satellite navigation receiver for relative positioning with bias estimation
US20120306689A1 (en) Hybrid satellite positioning with prediction
CN109541649A (zh) 卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置
CN108958018B (zh) 一种卫星授时方法和装置、计算机可读存储介质
EP2530487B1 (en) Satellite positioning with assisted calculation
WO2022095939A1 (zh) Gnss接收机和卫星捕获跟踪方法
CN105093242B (zh) 一种卫星接收机失锁后快速捕获和定位方法
CA2437340A1 (en) Satellite-based positioning system receiver for weak signal operation
CN108646543A (zh) 一种具有高稳定度性能的gnss驯服时钟方法
CA2583175A1 (en) Systems and methods for acquisition and tracking of low cnr gps signals
CN102141626B (zh) 混合型卫星定位接收机
CN105549054B (zh) 一种基于北斗地球同步卫星的快速定位方法
CN106950579B (zh) Gnss接收机的载波频率快速搜索方法及系统
CN108196288A (zh) 基于微惯性、芯片原子钟辅助北斗接收机的重定位方法
CN108957494A (zh) 一种基于卫星的高精度连续时间获取方法
CN110515109A (zh) 一种基于多信息源融合自主pnt时间的方法及装置
CN112558117A (zh) 一种无外部辅助重构卫星信号发射时间的快速热启动方法
CN101430373B (zh) 全球定位系统接收机信号缺失下持续跟踪和定位方法
Soloviev et al. Deeply Integrated GPS/Low‐Cost IMU for Low CNR Signal Processing: Concept Description and In‐Flight Demonstration
JP2009222438A (ja) 移動体用測位装置
CN101424734A (zh) 降低全球定位系统接收机的晶振成本的方法
CN109581436A (zh) 相邻频点导航信号联合接收机和接收方法

Legal Events

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