CN111596323A - 一种伪卫星星座校准方法与系统 - Google Patents
一种伪卫星星座校准方法与系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111596323A CN111596323A CN202010553397.2A CN202010553397A CN111596323A CN 111596323 A CN111596323 A CN 111596323A CN 202010553397 A CN202010553397 A CN 202010553397A CN 111596323 A CN111596323 A CN 111596323A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pseudolite
- calibration
- signal
- pseudo
- tracking
- 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.)
- Pending
Links
Images
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
- G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
- G01S19/235—Calibration of receiver components
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
本申请公开了一种伪卫星星座校准方法与系统。本申请的方法包括:针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将校准信号对应发送给各个伪卫星,由各个伪卫星的发射天线进行发射;其中各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐;在伪卫星星座的实际接收位置处同时接收各个校准信号;基于伪随机码对各个校准信号采用单独的跟踪通道进行实时连续跟踪;提取同一时刻各个跟踪通道的校准信号的观测量,根据观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,实现了对伪卫星星座中各个伪卫星的自动校准,提高了校准速度和校准精确度。
Description
技术领域
本申请涉及信号处理领域,具体涉及一种伪卫星星座校准方法与系统。
背景技术
伪卫星星座通过在不同位置放置伪卫星信号发射站,在卫星导航系统模拟中可以起到模拟不同卫星在不同位置发出信号的功能,从而更加逼真地模拟卫星信号的产生与接收。典型情况下,使用伪卫星星座模拟方法可以模拟不同体制的导航信号,接收端可以使用自适应调零天线实现不同方向入射信号的模拟接收。
然而,采用伪卫星星座模拟卫星导航系统的过程中,由于各个伪卫星到接收点之间的空间传播路径、射频通路特性等可能存在不一致,导致各个伪卫星到接收点之间存在信号幅度误差、路径延时误差以及载波相位误差,从而导致定位结果出现误差。因此,在使用伪卫星星座模拟卫星导航系统过程中需要先进行伪卫星校准,得到各个伪卫星到接收点之间的信号幅度误差、路径延时误差以及载波相位误差。
现有技术中常用的校准方法为物理测量方法以及发射特定参考信号进行校准的方法。物理测量方法通过测量每个伪卫星到接收点之间的距离,得到各个伪卫星到接收点之间的幅度误差、路径延时误差和相位误差,该方法只考虑了空间传播引起的不一致,而未考虑到整个发射通道的不一致;而发射特定参考信号进行校准,则需要额外设计参考信号,伪卫星信号产生部分与接收部分均需要增加额外功能,方可支持该校准模式,因此增加了校准费用,导致用户体验不佳。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种伪卫星星座校准方法与系统。
依据本申请的一个方面,提供了一种伪卫星星座校准方法,所述方法包括:
针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星,由各个伪卫星的发射天线进行发射;其中,各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐;
在所述伪卫星星座的实际接收位置处,同时接收多个伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号;
基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪;以及提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值。
依据本申请的另一方面,提供了一种伪卫星星座校准系统,所述系统包括伪卫星信号产生器、多个伪卫星发射天线、伪卫星接收天线、伪卫星信号处理器,其中:
所述伪卫星信号产生器,用于针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星;其中,各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐;
所述伪卫星发射天线,用于发射所述伪卫星信号产生器发送的校准信号;
所述伪卫星接收天线,设置在所述伪卫星星座的实际接收位置处,用于同时接收多个所述伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号;
所述伪卫星信号处理器,用于对所述伪卫星接收天线同时接收的各个伪卫星校准信号,基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪;以及提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测值,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,将所述校准值提供给所述伪卫星信号产生器用于各个伪卫星的校准。
由上述可知,本申请的技术方案,针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星,由各个伪卫星的发射天线进行发射,并在伪卫星星座的实际接收位置处,同时接收多个伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号,整个校准过程中信号发射到接收的路径与伪卫星实际工作模式下的路径完全一致,保证了校准结果的高精确度和可靠性;各路校准信号中均包括与相应伪卫星对应的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐,从而可以基于伪随机码区分出各个伪卫星的跟踪通道,对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪,并提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,根据校准值对各个伪卫星的信号幅度、路径延时及载波相位等进行校准,如此,不需要手动测量即可快速实现对伪卫星的校准,方便伪卫星星座的部署,节省了校准时间,也不需要额外设计参考信号,节约了校准成本,提高了用户体验。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了根据本申请一个实施例的伪卫星星座校准方法的流程示意图;
图2示出了根据本申请一个实施例的伪卫星星座校准方法的另一种流程示意图;
图3示出了根据本申请一个实施例的伪卫星星座校准系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本申请一个实施例的伪卫星星座校准方法的流程示意图。如图1所示,该伪卫星星座校准方法包括:
步骤S110:针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星,由各个伪卫星的发射天线进行发射;其中,各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐。
在本申请实施例中,伪卫星星座中存在多个伪卫星,为每个伪卫星产生校准信号,并将产生的校准信号发送给对应的伪卫星,各个伪卫星接收到校准信号后通过各自的发射天线发射各自的校准信号。伪卫星星座中的每一个伪卫星均对应一组伪随机码,且每个伪卫星的伪随机码均是唯一的。各个伪卫星的校准信号中均包括相应伪卫星的伪随机码,通过伪随机码区分各个伪卫星的校准信号。在产生各路校准信号时,保证各路校准信号的伪随机码初始相位一致,且各路校准信号的载波初始相位也一致,使各个伪卫星发射的校准信号之间的相位对齐,便于获取观测量。
步骤S120:在伪卫星星座的实际接收位置处,同时接收多个伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号。
在本申请实施例中,伪卫星信号接收点的位置与伪卫星实际工作模式下的信号接收点的位置一致,保证校准结果的高精确度和可靠性。
步骤S130:基于伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪;以及提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值。
在本申请实施例中,基于各路伪卫星校准信号中的伪随机码区分出各个伪卫星的跟踪通道,以便对各路伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时连续跟踪。对所有跟踪通道,提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,并根据各个跟踪通道的伪卫星信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,进而根据校准值对各个伪卫星进行校准。
由图1所示可知,本申请实施例的伪卫星星座校准方法,通过使各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐,对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪,提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,并根据各个跟踪通道的伪卫星信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,根据校准值对各个伪卫星进行校准,实现了对伪卫星的自动校准,无需进行手动测量,方便伪卫星星座的部署,提高了校准速度,且无需额外设计参考信号,节约了校准成本。通过在伪卫星星座的实际接收位置处,同时接收各个伪卫星校准信号,保证了校准精度和结果可靠性。
图2示出了根据本申请一个实施例的伪卫星星座校准方法的另一种流程示意图。以下结合图2对本申请实施例的伪卫星星座校准方法进行详细说明。
如图2所示,该伪卫星星座校准方法包括校准信号产生、校准信号发射、校准信号接收以及校准信号处理四个过程。
下面详细描述各处理过程。
校准信号产生过程。本申请实施例中,由伪卫星信号产生器为伪卫星星座中的各个伪卫星同时产生校准信号,校准信号可以采用如GPS-L1频段C/A码卫星导航信号。为伪卫星星座中的每个伪卫星产生一组唯一的伪随机码,并在发送至对应伪卫星的校准信号中携带该伪随机码。伪卫星信号产生器在产生校准信号时,需要保证各路校准信号的伪随机码初始相位一致,且各路校准信号的载波初始相位也一致,从而使得发送给各个伪卫星的校准信号对齐,便于后续对各路校准信号观测量的提取。
伪卫星信号产生器将同时产生的各路校准信号分别发送给对应的伪卫星发射天线。在本申请实施例中,对伪卫星信号产生器如何将各路校准信号分别发送给对应的伪卫星发射天线的方法不做限制,用户可以采用现有技术中的任何方法进行发送。例如,伪卫星信号产生器可以通过射频电缆将各路校准信号分别发送给对应的伪卫星发射天线。
需要说明的是,在本申请实施例中,可以由一个伪卫星信号产生器同时为多个伪卫星对应产生多个校准信号,也可以设置多个伪卫星信号产生器,各伪卫星信号产生器分别产生对应伪卫星的校准信号。图2仅示出了由一个伪卫星信号产生器同时产生各个伪卫星的校准信号的情形。需要说明的是,本申请实施例中的伪卫星信号产生器也可以用于在实际工作模式下产生模拟卫星导航星座信号。
校准信号发射过程。伪卫星星座中的每个伪卫星均设置有对应的伪卫星发射天线,如图2中的伪卫星发射天线1,伪卫星发射天线2,……,伪卫星发射天线N。本申请实施例中,各伪卫星可以通过伪随机码区分伪卫星信号产生器产生的各路校准信号接收对应的校准信号,或者通过线缆直接接收伪卫星信号产生器发送的校准信号。各伪卫星发射天线将接收到的校准信号通过各自的发射天线同时持续对外发射。需要说明的是,在实际工作模式下各伪卫星发射天线是模拟卫星导航星座发射不同的卫星信号。
校准信号接收过程。在本申请实施例中,伪卫星接收天线同时捕获所有的伪卫星发射天线发出的校准信号。伪卫星接收天线可以按照典型卫星导航系统信号接收处理流程,同时接收所有伪卫星发出的校准信号,并将接收的各路校准信号发送给伪卫星信号处理器。
本申请实施例中,伪卫星接收天线的位置与实际工作模式下的伪卫星模拟星座接收点位置一致,使伪卫星信号校准过程中信号发射到接收的路径与伪卫星实际工作模式下信号发射到接收的路径一致,从而使校准结果具有较高的精确度和可靠性。
校准信号处理过程。本申请实施例中,由伪卫星信号处理器对各路校准信号进行处理,提取各路校准信号的观测量,并利用各路校准信号的观测量计算得到各个伪卫星对应的校准值,利用校准值对各伪卫星进行校准。
首先,伪卫星信号处理器对伪卫星接收天线发送的各路校准信号同时进行放大、变频和模数转换处理。根据伪随机码区分各个伪卫星的校准信号,对处理后的各个伪卫星的校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪。
其次,对所有跟踪通道,提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,根据各个跟踪通道的伪卫星信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,用于各个伪卫星的校准。
根据各个跟踪通道的伪卫星信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值包括:
对提取出的同一时刻各个跟踪通道的伪卫星信号的观测量,选取某一路跟踪通道的观测量作为参考观测量,计算其他各路跟踪通道的观测量相对于参考观测量的差值,根据各个跟踪通道的差值得到对应伪卫星的校准值。
其中,伪卫星校准信号的观测量包括:信号幅度、伪随机码相位与载波相位。伪卫星的校准值包括:信号幅度校准值、路径延时校准值与载波相位校准值。
在本申请实施例中,伪卫星信号处理器中设置有多个跟踪通道,每个跟踪通道内均设置有多个跟踪环路,例如,信号幅度跟踪环路、伪随机码相位跟踪环路以及载波相位跟踪环路。
提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星信号的观测量具体为:提取同一时刻各个跟踪通道中每个跟踪环路中的伪卫星信号的观测量。具体地,提取同一时刻各个跟踪通道中信号幅度跟踪环路中的信号幅度,伪随机码相位跟踪环路中的伪随机码相位,以及载波相位跟踪环路中的载波相位。
为此,根据各个跟踪通道的差值得到对应伪卫星的校准值具体为:假设某一时刻提取得到的第i路跟踪通道的伪卫星信号的信号幅度为Ai、伪随机码相位为PRNi、载波相位为第0路跟踪通道的伪卫星信号的信号幅度为A0、伪随机码相位为PRN0、载波相位为
若将第0路跟踪通道的观测量作为参考观测量,则对于第i路跟踪通道,对应伪卫星的信号幅度校准值为ΔAi=A0-Ai,路径延时校准值为Δti=(PRN0-PRNi)/fprn,载波相位校准值为其中,fprn表示伪卫星信号的伪随机码速率。
最后,将计算出的各个伪卫星的校准值提供给伪卫星信号产生器,伪卫星信号产生器在为每个伪卫星产生信号时,作为校准参考的伪卫星的信号幅度与载波相位不变,其他伪卫星的信号幅度和载波相位根据计算出的校准值进行相应调整。
接上例,将第0路跟踪通道的观测量作为参考观测量,则在计算出其他各路跟踪通道的伪卫星的校准值后,将计算出的校准值提供给伪卫星信号产生器,伪卫星信号产生器在为每个伪卫星产生信号时,作为校准参考的第0路跟踪通道对应的伪卫星的信号幅度与载波相位不变,其他各路跟踪通道对应的伪卫星的信号幅度和载波相位则加上该计算出的校准值进行相应调整。
需要说明的是,本申请实施例中用于校准的伪卫星星座的位置部署与实际工作模式下伪卫星星座的位置部署一致,从而使伪卫星星座校准值过程中,校准信号从发射到接收的路径与伪卫星实际工作模式下所发射信号的路径一致,经过同样的射频电缆、空间传播、同样的数模、模数转换通道,因此,提高了校准结果的精确度。
由上可知,本申请实施例为伪卫星星座中的每个伪卫星产生校准信号,并对应发送给各个伪卫星,由各个伪卫星的发射天线进行持续发射,伪卫星接收天线将同时接收的各路校准信号发送给伪卫星信号处理器,通过伪卫星信号处理器对各路校准信号进行实时连续跟踪,并提取同一时刻各路校准信号的观测量,根据观测量计算各个伪卫星的校准值,进而根据校准值对各个伪卫星进行校准,实现了伪卫星星座模拟卫星导航系统过程中,对伪卫星的校准,避免定位结果出现误差,保证定位结果的准确性。按照本申请的伪卫星星座校准方法进行校准信号发射、接收与处理,即可计算得到校准值,无需进行手动测量,可快速实现伪卫星的校准,且方便伪卫星星座的部署,提高了校准速度,而且无需额外设计参考信号,节约了校准成本。
图3示出了根据本申请一个实施例的伪卫星星座校准系统的结构示意图。如图3所示,该伪卫星星座校准系统300包括伪卫星信号产生器310、多个伪卫星发射天线320、伪卫星接收天线330、伪卫星信号处理器340,其中:
伪卫星信号产生器310,用于针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星;其中,各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐。
伪卫星发射天线320,用于发射伪卫星信号产生器发送的校准信号。
伪卫星接收天线330,设置在伪卫星星座的实际接收位置处,用于同时接收多个伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号。
伪卫星信号处理器340,用于对伪卫星接收天线同时接收的各个伪卫星校准信号,基于伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪;以及提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测值,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,将校准值提供给伪卫星信号产生器用于各个伪卫星的校准。
在本申请的一个实施例中,伪卫星信号处理器340,具体用于对提取出的同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,选取某一路跟踪通道的观测量作为参考观测量,计算其他各路跟踪通道的观测量相对于参考观测量的差值,根据各个跟踪通道的差值得到对应伪卫星的校准值;其中,观测量包括:信号幅度、伪随机码相位与载波相位;校准值包括:信号幅度校准值、路径延时校准值与载波相位校准值。
在本申请的一个实施例中,伪卫星信号处理器340,具体用于假设某一时刻提取得到的第i路跟踪通道的伪卫星校准信号的信号幅度为Ai、伪随机码相位为PRNi、载波相位为第0路跟踪通道的伪卫星校准信号的信号幅度为A0、伪随机码相位为PRN0、载波相位为
若将第0路跟踪通道的观测量作为参考观测量,则对于第i路跟踪通道,对应伪卫星的信号幅度校准值为ΔAi=A0-Ai,路径延时校准值为Δti=(PRN0-PRNi)/fprn,载波相位校准值为其中,fprn表示伪卫星信号的伪随机码速率。
在本申请的一个实施例中,伪卫星信号处理器340的各个跟踪通道中均包括信号幅度跟踪环路、伪随机码相位跟踪环路与载波相位跟踪环路。
伪卫星信号处理器340,还用于提取同一时刻各个跟踪通道中每个跟踪环路中的伪卫星校准信号的观测量,提取的观测量包括:信号幅度跟踪环路中的信号幅度,伪随机码相位跟踪环路中的伪随机码相位,以及载波相位跟踪环路中的载波相位。
在本申请的一个实施例中,伪卫星信号处理器340,还用于在基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪之前,对同时接收的各个伪卫星校准信号进行放大、变频和模数转换处理。
需要说明的是,上述各系统实施例的具体实施方式可以参照前述对应方法实施例的具体实施方式进行,在此不再赘述。
综上所述,本申请的技术方案,通过为伪卫星星座中的每个伪卫星产生校准信号,并对各路校准信号进行发射、接收和处理,计算得到各个伪卫星的校准值,根据校准值对各个伪卫星进行校准,实现了对伪卫星的自动校准,无需进行手动测量,方便伪卫星星座的部署,提高了校准速度,且无需额外设计参考信号,节约了校准成本,避免了伪卫星星座模拟卫星导航系统过程中,因各个伪卫星到接收点之间存在误差导致定位结果出现偏差,保证了定位结果的准确性。通过在伪卫星星座的实际接收位置处,同时接收各个伪卫星校准信号,保证了伪卫星星座校准值过程中,校准信号从发射到接收的路径与伪卫星实际工作模式下所发射信号的路径一致,经过同样的射频电缆、空间传播、同样的数模、模数转换通道,因此,提高了校准结果的精确度。
需要说明的是:
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外,本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本申请的示例性实施例的描述中,本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (10)
1.一种伪卫星星座校准方法,其特征在于,所述方法包括:
针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星,由各个伪卫星的发射天线进行发射;其中,各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐;
在所述伪卫星星座的实际接收位置处,同时接收多个伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号;
基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪;以及提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值包括:
对提取出的同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,选取某一路跟踪通道的观测量作为参考观测量,计算其他各路跟踪通道的观测量相对于所述参考观测量的差值,根据各个跟踪通道的所述差值得到对应伪卫星的校准值;
其中所述观测量包括:信号幅度、伪随机码相位与载波相位;所述校准值包括:信号幅度校准值、路径延时校准值与载波相位校准值。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述各个跟踪通道中均包括信号幅度跟踪环路、伪随机码相位跟踪环路与载波相位跟踪环路;
所述提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量具体为:
提取同一时刻各个跟踪通道中每个跟踪环路中的伪卫星校准信号的观测量,提取的观测量包括:信号幅度跟踪环路中的信号幅度,伪随机码相位跟踪环路中的伪随机码相位,以及载波相位跟踪环路中的载波相位。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪之前,所述方法还包括:
对同时接收的各个伪卫星校准信号进行放大、变频和模数转换处理。
6.一种伪卫星星座校准系统,其特征在于,所述系统包括伪卫星信号产生器、多个伪卫星发射天线、伪卫星接收天线、伪卫星信号处理器,其中:
所述伪卫星信号产生器,用于针对伪卫星星座的多个伪卫星产生多路校准信号,将产生的多路校准信号对应发送给各个伪卫星;其中,各路校准信号中包括相应伪卫星的一组唯一的伪随机码,且各路校准信号的伪随机码的初始相位与载波的初始相位分别对齐;
所述伪卫星发射天线,用于发射所述伪卫星信号产生器发送的校准信号;
所述伪卫星接收天线,设置在所述伪卫星星座的实际接收位置处,用于同时接收多个所述伪卫星发射天线发射的伪卫星校准信号;
所述伪卫星信号处理器,用于对所述伪卫星接收天线同时接收的各个伪卫星校准信号,基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪;以及提取同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测值,根据各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量计算出各个伪卫星对应的校准值,将所述校准值提供给所述伪卫星信号产生器用于各个伪卫星的校准。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述伪卫星信号处理器,具体用于对提取出的同一时刻各个跟踪通道的伪卫星校准信号的观测量,选取某一路跟踪通道的观测量作为参考观测量,计算其他各路跟踪通道的观测量相对于所述参考观测量的差值,根据各个跟踪通道的所述差值得到对应伪卫星的校准值;其中,所述观测量包括:信号幅度、伪随机码相位与载波相位;所述校准值包括:信号幅度校准值、路径延时校准值与载波相位校准值。
9.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述伪卫星信号处理器的各个跟踪通道中均包括信号幅度跟踪环路、伪随机码相位跟踪环路与载波相位跟踪环路;
所述伪卫星信号处理器,具体用于提取同一时刻各个跟踪通道中每个跟踪环路中的伪卫星校准信号的观测量,提取的观测量包括:信号幅度跟踪环路中的信号幅度,伪随机码相位跟踪环路中的伪随机码相位,以及载波相位跟踪环路中的载波相位。
10.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述伪卫星信号处理器还用于,在基于所述伪随机码对各个伪卫星校准信号采用单独的跟踪通道进行实时的连续跟踪之前,对同时接收的各个伪卫星校准信号进行放大、变频和模数转换处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010553397.2A CN111596323A (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 一种伪卫星星座校准方法与系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010553397.2A CN111596323A (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 一种伪卫星星座校准方法与系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111596323A true CN111596323A (zh) | 2020-08-28 |
Family
ID=72190223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010553397.2A Pending CN111596323A (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 一种伪卫星星座校准方法与系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111596323A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113296064A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-24 | 武汉卓目科技有限公司 | 一种基于Frank码的SAR雷达接收通道时延校准方法及系统 |
CN115079214A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-20 | 中移(上海)信息通信科技有限公司 | 一种伪卫星伪距多径修正方法、装置、平台和接收机 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102769601A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-11-07 | 西安空间无线电技术研究所 | 星载数字波束形成网络接收通道幅相误差校准系统及方法 |
CN104155665A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-19 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 基于导航信号的高精度通道测量装置 |
CN104849731A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 一种天线阵元通道的校准方法、装置及接收机 |
CN107315183A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-11-03 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 导航卫星阵列天线接收系统的校准方法 |
CN109600708A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-04-09 | 桂林电子科技大学 | 伪卫星发射端及其载波相位同步的方法 |
CN110716218A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-21 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种阵列伪卫星与gnss相结合的定位方法及系统 |
CN110927753A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-03-27 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种基于载波相位的阵列伪卫星室内精密定位方法及系统 |
-
2020
- 2020-06-17 CN CN202010553397.2A patent/CN111596323A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102769601A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-11-07 | 西安空间无线电技术研究所 | 星载数字波束形成网络接收通道幅相误差校准系统及方法 |
CN104155665A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-19 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 基于导航信号的高精度通道测量装置 |
CN104849731A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 一种天线阵元通道的校准方法、装置及接收机 |
CN107315183A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-11-03 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 导航卫星阵列天线接收系统的校准方法 |
CN109600708A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-04-09 | 桂林电子科技大学 | 伪卫星发射端及其载波相位同步的方法 |
CN110716218A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-21 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种阵列伪卫星与gnss相结合的定位方法及系统 |
CN110927753A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-03-27 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种基于载波相位的阵列伪卫星室内精密定位方法及系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113296064A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-24 | 武汉卓目科技有限公司 | 一种基于Frank码的SAR雷达接收通道时延校准方法及系统 |
CN115079214A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-09-20 | 中移(上海)信息通信科技有限公司 | 一种伪卫星伪距多径修正方法、装置、平台和接收机 |
CN115079214B (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-29 | 中移(上海)信息通信科技有限公司 | 一种伪卫星伪距多径修正方法、装置、平台和接收机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11927678B2 (en) | Systems and methods for providing anti-spoofing capability to a global navigation satellite system receiver | |
Cuntz et al. | Concepts, development, and validation of multiantenna GNSS receivers for resilient navigation | |
CN101650418B (zh) | 信号处理方法和系统 | |
US9070236B1 (en) | Method and articles of manufacture for time-space-position-information (TSPI) | |
JP5329409B2 (ja) | マルチプルgps測定タイプを加重最小二乗解へと融合するための方法 | |
EP2293104A2 (en) | System and method for correcting global navigation satellite system carrier phase measurements in receivers having controlled reception pattern antennas | |
JP4592506B2 (ja) | アップリンク干渉源位置特定装置及びその方法 | |
EP1901088A1 (en) | Integrated mobile-terminal navigation | |
EP1538455A1 (en) | A method of calibrating an adaptive antenna array of a satellite navigation system | |
CN108303602B (zh) | 一种超稀疏天线阵列收发波束方向图的测试方法 | |
CN111596323A (zh) | 一种伪卫星星座校准方法与系统 | |
CN107070567A (zh) | 一种基于伪卫星的卫星地面站站间时延校准方法 | |
US20230140048A1 (en) | Spatially distributed testing of global navigation satellite system receiver for spoofing resiliency | |
JP2010014485A (ja) | Gps信号発生装置及び中継システム | |
JP2010060303A (ja) | 測位装置 | |
US9500483B1 (en) | Surrogate navigation receiver for transferring capabilities to a host navigation receiver and related method | |
JP3593960B2 (ja) | マルチビーム空中線装置 | |
KR101971685B1 (ko) | 빔포밍 gps 항재밍 시스템의 자체 교정 장치 및 방법 | |
Dampf et al. | Real world spoofing trials and mitigation | |
RU2527923C2 (ru) | Способ формирования пространственного навигационного поля с распределенными источниками навигационных сигналов | |
Silva et al. | Results of Galileo AltBOC for precise positioning | |
CN114114354A (zh) | 一种基于双天线适应姿态变换的北斗接收机导航系统及方法 | |
US20120188126A1 (en) | Synthetic Aperture Antenna Device for Transmitting Signals of a Satellite Navigation System Comprising a Carrier and Means for Determining its Trajectory | |
US11294068B2 (en) | RF signal system outputs calibration | |
Arribas et al. | Advances in the theory and implementation of GNSS antenna array receivers |
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 |