CN208270767U - 一种卫星导航接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种卫星导航接收机。该卫星导航接收机包括卫星导航信号接收模块和近距离通信模块,近距离通信模块包括通信频差计算子模块和通信频率精度估算子模块,卫星导航信号接收模块还包括分段相干积分子模块、频偏修正子模块和相干积分累加子模块。两个相邻的卫星导航接收机之间通过近距离通信将位于室外的导航接收机的接收频率与位于室内的导航接收机的接收频率进行频差计算,并对频率精度进行估算,从而修正室内导航接收机的频偏和分段相干积分的时间,进而能够明显提高室内接收机的接收灵敏度。本接收机能够有效解决了室内卫星定位过程中因信号衰减大造成的接收灵敏度不高的问题,使得室内卫星定位效果明显增强。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫星导航领域,尤其涉及一种提高卫星导航信号接收灵敏度的卫星导航接收机。
背景技术
灵敏度是卫星导航接收机的核心指标,对卫星导航服务的可用性有重要影响。实际应用中接收卫星导航信号通常是需要在室外能够获得较好的接收效果,但是在室内特别是在地下室、地铁站、山洞隧道内等,由于卫星导航信号受到遮挡,信号的衰减量较大,例如浅室内卫星导航信号的衰减为5~10dB,深度室内信号衰减为20~30dB。因此,提高卫星导航接收机的灵敏度性能对实现在上述区域的定位服务具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种卫星导航接收机,解决现有技术中对室内接收卫星导航信号接收灵敏度不足的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是提供一种卫星导航接收机,包括卫星导航信号接收模块,还包括近距离通信模块,所述近距离通信模块包括通信频差计算子模块和通信频率精度估算子模块,所述卫星导航信号接收模块还包括分段相干积分子模块、频偏修正子模块和相干积分累加子模块;所述卫星导航接收机为第二卫星导航接收机,位于室内且接收有遮挡的卫星导航信号进行定位,而第一卫星导航接收机位于室外且接收无遮挡的卫星导航信号进行定位;所述第一卫星导航接收机通过其第一卫星导航信号接收模块解算本机接收的无遮挡的卫星导航信号的第一通信接收频率并传输给第一近距离通信模块,所述第二卫星导航机通过其第二卫星导航信号接收模块解算本机接收的有遮挡的卫星导航信号的第二通信接收频率并传输给第二近距离通信模块,所述第二卫星导航接收机通过其第二近距离通信模块与所述第一卫星导航接收机的第一近距离通信模块通信互联获得所述第一通信接收频率,并进一步通过通信频差计算子模块计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值,并且还通过通信频率精度估算子模块对所述第二通信接收频率的精度进行估算得到第二通信接收频率估算精度;所述第二卫星导航接收机的所述频偏修正子模块根据所述通信频差值修正所述第二通信接收频率,所述分段相干积分子模块根据所述频差估算精度修正扩频码相关解扩的分段相干积分时间,所述相干积分累加子模块对经过频偏修正后的分段相干积分结果进行累加计算,从而实现对所述有遮挡的卫星导航信号进行扩频码的捕获识别和捕获跟踪。
在本实用新型卫星导航接收机另一实施例中,所述第一卫星导航接收机的所述第一卫星导航信号接收模块与第一近距离通信模块共用第一频率源;所述第二卫星导航接收机中的所述第二卫星导航信号接收模块与第二近距离通信模块共用第二频率源;所述第一卫星导航信号接收模块从所述第一频率源中按历元读出相位值历元间隔为ΔT,计算得到第一通信接收频率fcomm,d为:
所述第二近距离通信模块与第一近距离通信模块通过所述近距离通信互联进行时间同步,获得相同的所述历元和所述历元间隔ΔT,第二卫星导航信号接收模块从所述第二频率源中读出相位值φ0,φ1,φ2,…,φN,计算得到第二通信接收频率fcomm,a为:
所述第二近距离通信模块计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值为:
在本实用新型卫星导航接收机另一实施例中,所述通信频率精度估算子模块对所述第一卫星导航接收机的载波观测精度σDOPP1为:
σPHAS1表示载波相位观测精度;
对所述第一卫星导航接收机的本地频偏观测精度为:
σCARR1=TDOP·σDOPP1,TDOP表示卫星导航时间偏差值解算的几何精度因子;
对所述第一近距离通信模块的通信接收频率与第二近距离通信模块的通信接收频率的频差精度为:
σFHAS12表示载波相位差观测精度,表示为:
对所述第二卫星导航接收机的第二通信接收频率的估算精度为:
α表示第二通信接收频率和卫星导航信号标称基准频率的比值。
在本实用新型卫星导航接收机另一实施例中,所述第二卫星导航接收机中的所述第二近距离通信模块还包括能量损耗率计算模块,根据所述第二通信接收频率估算精度计算得到能量损耗率是:
Tc表示相干时间,表示所述第二通信接收频率估算精度。
在本实用新型卫星导航接收机另一实施例中,所述第二通信接收频率估算精度为0.41Hz,所述相干时间Tc为200毫秒,所述能量损耗率为为1%。
本实用新型的有益效果是:本实用新型公开了一种卫星导航接收机。该卫星导航接收机包括卫星导航信号接收模块和近距离通信模块,近距离通信模块包括通信频差计算子模块和通信频率精度估算子模块,卫星导航信号接收模块还包括分段相干积分子模块、频偏修正子模块和相干积分累加子模块。两个相邻的卫星导航接收机之间通过近距离通信将位于室外的导航接收机的接收频率与位于室内的导航接收机的接收频率进行频差计算,并对频率精度进行估算,从而修正室内导航接收机的频偏和分段相干积分的时间,进而能够明显提高室内接收机的接收灵敏度。本接收机能够有效解决了室内卫星定位过程中因信号衰减大造成的接收灵敏度不高的问题,使得室内卫星定位效果明显增强。
附图说明
图1是提高卫星导航信号接收灵敏度的方法一实施例的组成示意图;
图2是提高卫星导航信号接收灵敏度的方法另一实施例的流程图;
图3是根据本实用新型卫星导航信号接收机一实施例的组成框图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1是提高卫星导航信号接收灵敏度的方法一实施例的组成示意图。在图1中,由导航卫星11发出的卫星导航信号被地面的卫星导航接收机接收,其中第一卫星导航接收机12位于室外且接收无遮挡的卫星导航信号T01进行定位,第二卫星导航接收机13位于室内且接收有遮挡的卫星导航信号T02进行定位,并且在所述第一卫星导航接收机12与第二卫星导航接收机13之间还建立有近距离通信互联,如图1所示,通过近距离无线电信号T03进行直接互通,例如通过蓝牙、UWB、zigbee、wifi等近距离直达信号。第一卫星导航接收机12与第二卫星导航接收机13通过近距离通信互联,二者可以交换接收卫星导航信号的参数信息,进而增强第二卫星导航接收机13在室内接收有遮挡的卫星导航信号T02的灵敏度,即使在室内,第二卫星导航接收机也能获得准确的定位结果。需要说明的是这里的第一卫星导航接收机12与第二卫星导航接收机13具有相同的内部结构组成,序号“第一”和“第二”只是为了表述方便,并不构成对本实用新型的限制。
由于近距离无线通信技术以及通信导航融合技术的发展,图1所示实施例中的卫星导航接收机同时安装有GNSS接收芯片和近距离无线通信芯片,这就为各个卫星导航接收机之间交换各种数据信息和测量信息提供了物理基础。由于第二卫星导航接收机13处于室内,到达信号电平较低难以正常定位,而处于室外的第一卫星导航接收机12由于到达信号质量较好,可以正常完成定位,获得导航电文、自精确位置和时间频率信息等。通过二者间近距离通信手段可以将辅助信息和观测数据传递给第二卫星导航接收机13,改善其检测灵敏及实现室内定位。
这里,第一卫星导航接收机向第二卫星导航接收机所处的误差环境非常类似,彼此距离也较为接近,辅助信息精度更高。另外,近距离通信容量大,可以提供更加丰富的辅助信息。基于上述优势,图1所示实施例辅助可以提供比现有技术中通过在移动基站与卫星导航接收机之间的信息传输导航电文、概略位置时间频率的方式,具有更高接收灵敏度。
在图1的基础上,图2是提高卫星导航信号接收灵敏度的方法另一实施例的流程图。图2中包括步骤:
步骤S101:室内外互通,第一卫星导航接收机位于室外且接收无遮挡的卫星导航信号进行定位,第二卫星导航接收机位于室内且接收有遮挡的卫星导航信号进行定位,所述第一卫星导航接收机与第二卫星导航接收机之间还建立有近距离通信互联。
步骤S102:频差计算,所述第一卫星导航接收机解算本机接收的无遮挡的卫星导航信号的第一通信接收频率,所述第二卫星导航接收机解算本机接收的有遮挡的卫星导航信号的第二通信接收频率,并通过所述近距离通信互联获得所述第一通信接收频率,进一步计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值,并对所述第二通信接收频率的精度进行估算,得到第二通信接收频率估算精度。
步骤S103:相干积分,所述第二卫星导航接收机利用所述通信频差值修正所述第二通信接收频率,利用所述第二通信接收频率估算精度对扩频码相关积分的分段相干积分时间进行修正,然后对得到的多个分段相干积分结果进行累加,从而实现对所述有遮挡的卫星导航信号进行扩频码的捕获识别和捕获跟踪。
进一步优选的,所述第一卫星导航接收机中包括第一卫星导航信号接收模块和第一近距离通信模块,并且所述第一卫星导航信号接收模块与第一近距离通信模块共用第一频率源;所述第二卫星导航接收机中包括第二卫星导航信号接收模块和第二近距离通信模块,并且所述第二卫星导航信号接收模块与第二近距离通信模块共用第二频率源,所述第一近距离通信模块和所述第二近距离通信模块之间建立所述近距离通信互联。
这里,通过第一卫星导航信号接收模块与第一近距离通信模块共用第一频率源,可以使得第一卫星导航接收机的内部共源,这样可以第一卫星导航接收机内部具有统一的系统误差,通过映射关系(如倍频关系)即可获得第一卫星导航接收机对应的第一通信接收频率与卫星导航信号标称频率的差值。第二卫星导航接收机具有相同的特性。
优选的,对于步骤S102中第一通信接收频率的解算方法是:所述第一卫星导航信号接收模块从所述第一频率源中按历元读出相位值历元间隔为ΔT,计算得到第一通信接收频率fcomm,d为:
所述第二近距离通信模块与第一近距离通信模块通过所述近距离通信互联进行时间同步,获得相同的所述历元和所述历元间隔ΔT,第二卫星导航信号接收模块从所述第二频率源中读出相位值φ0,φ1,φ2,…,φN,计算得到第二通信接收频率fcomm,a为:
所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值为:
这里,对于第一卫星导航接收机而言,第一通信接收频率在接收无遮挡的卫星导航信号成功后就是与卫星导航信号的标称频率一致且同步变化。由于卫星导航系统拥有非常精确稳定的频率基准,因此可以将卫星导航系统频率视为标称频率。第一卫星导航接收机通过接收卫星导航信号,可以获得第一卫星导航接收机晶振实时产生的频率,即第一通信接收频率与标称频率的差值。并且由于第一卫星导航信号接收模块和第一近距离通信模块共用同一个频率源,即第一频率源,通过上述计算关系即可获得第一卫星导航接收机的第一通信接收频率与标称频率的差值,同时可以获得第二卫星导航接收机的第二通信接收频率和标称频率,也就是卫星导航系统频率的差值。而获得这个频差对于提高第二卫星导航接收机的扩频码捕获灵敏度具有重要意义。通过上面的分析可以看出,通过第一卫星导航接收机的第一通信接收频率的桥梁作用,可以对第二卫星导航接收机的第二通信接收频率偏差值进行实时修正,保证第二卫星导航接收机频率稳定在一个合适的范围内,即时在接收的卫星导航信号较弱的条件下也能实时的跟踪调整频偏。
进一步优选的,所述第二卫星导航接收机中还对所述第二通信接收频率的精度估算,估算方法包括:
首先,估算所述第一卫星导航接收机的载波观测精度σDOPP1为:
σPHAS1表示载波相位观测精度,
进一步,得到所述第一卫星导航接收机的本地频偏观测精度为:
σCARR1=TDOP·σDOPP1,TDOP表示卫星导航时间偏差值解算的几何精度因子,反映了时间偏差值与观测精度之间的比值关系;这两个观测精度可以由第一卫星导航接收机进行估算,然后通过近距离通信传输给第二卫星导航接收机。该观测精度反映了第一卫星导航接收机对应的第一通信接收频率的精度,该精度值是由第一频率源所决定的。
优选的,第一卫星导航接收机的第一卫星导航信号接收模块的锁相跟踪环PLL的跟踪精度可以达到0.02周,当观测间隔为200毫秒时,则第一卫星导航接收机的本地频偏观测精度可以达到0.14Hz。TDOP值通常在1~2之间,取中值1.5,则时钟频率的估计绝对精度可以达到0.21Hz,则相对频率精度可以达到1.3e‐10。
然后,估算第一近距离通信模块的第一通信接收频率与第二近距离通信模块的第二通信接收频率的通信频差精度为:
σFHAS12表示相位差观测精度,表示为:
D表示方差运算;
该通信频差精度反映了第一卫星导航接收机的第一频率源与第二卫星导航接收机的第二频率源之间的频差精度。
为了实现高速可靠通信,近距离通信模块也要实现对载波相位的高精度跟踪,通常跟踪精度优于0.05周,观测间隔也为200毫秒,当在第一和第二近距离通信模块之间进行双向测量进行频差计算时,可以达到的通信频差精度为0.35Hz。
由此进一步得到,所述第二卫星导航接收机的第二通信接收频率的估算精度为:
α表示第二通信接收频率和卫星导航信号标称基准频率的比值。该估算精度结合了上述两个精度值,实际上反映了第二通信接收频率相对于卫星导航信号标称频率的精度。
综合上述两种估计精度,可以让第二卫星导航接收机的频率精度达到0.41Hz,即通过每200毫秒,第二卫星导航接收机的第二通信接收频率可以获得稳定度为0.41Hz的频率辅助。
由此可见,基于上述近距离通信模式,在第一卫星导航接收机获得频偏很高估计精度时,第一卫星导航接收机和第二卫星导航接收机之间的频差估计精度也能获得很高的精度,因此第二卫星导航接收机的接收频率的精度就可以被辅助而明显提高。
进一步的,所述第二卫星导航接收机中还利用所述第二通信接收频率估算精度计算得到能量损耗率计算方法是:
Tc表示相干时间,表示所述第二通信接收频率估算精度。
优选的,所述第二通信接收频率估算精度为0.41Hz,所述相干时间Tc为200毫秒,所述能量损耗率为为1%。
可以看出,所述第二卫星导航接收机根据所述通信频差值确定相干积分的时间长度,并在所述相干积分的时间长度内对接收的有遮挡的卫星导航信号进行扩频码的分段相干积分(这是由于扩频码的码序列长度较长时需要对扩频码分段,否则在相干积分时间内不能完成一个码序列周期长度的相关解扩),所述第二卫星导航接收机还进行频偏修正,即根据所述通信频差值修正所述第二通信接收频率的频偏,所述分段相干积分经过所述频偏修正后,再对多个所述分段相干积分的结果进行累加,从而实现对所述有遮挡的卫星导航信号进行扩频码的捕获识别和捕获跟踪。
在现有技术中,在弱信号检测过程中,本地扩频码信号与接收的输入信号进行相干积分,由于本地时钟(对应第一频率源和第二频率源)通常采用TCXO,短期稳定度仅为1e‐9,存在较大的频率漂移,因此无法进行长时间相干积分,通常将相干积分时间设置为20毫秒。而在本实用新型一实施例中,通过对逐段相干积分结果进行本地频率漂移的补偿,可以让各段的相干积分过程维持在一个稳定的频率上,从而有效拓展相干积分时间。当相干积分时间拓展至2秒时,可以比原有20毫秒相干积分时的检测灵敏度提高20dB。从扩频码捕获理论可以知道,当虚警率为0.001,成功率为0.95时,对检测信噪比的要求为11.7dB,因此采用2秒相干积分后,第二卫星导航接收机的捕获灵敏度将达到8.7dB·Hz;当相干积分时间拓展至20秒后,检测灵敏甚至可以低于0dB·Hz。
基于同一构思,本实用新型还提供了一种卫星导航接收机实施例。如图3所示,该卫星导航接收机2包括卫星导航信号接收模块21,还包括近距离通信模块22,通过所述近距离通信模块可与相同类型的第一卫星导航接收机进行近距离通信互联。为了便于区分两个相同类型的所述卫星导航接收机,这里先将所述卫星导航接收机定义为第二卫星导航接收机,其中卫星导航信号接收模块21还包括分段相干积分子模块211、频偏修正子模块212和相干积分累加子模块213;
所述第二卫星导航接收机位于室内且接收有遮挡的卫星导航信号进行定位,而所述第一卫星导航接收机位于室外且接收无遮挡的卫星导航信号进行定位;
所述第一卫星导航接收机通过其第一卫星导航信号接收模块解算本机接收的无遮挡的卫星导航信号的第一通信接收频率并传输给第一近距离通信模块,所述第二卫星导航机通过其第二卫星导航信号接收模块解算本机接收的有遮挡的卫星导航信号的第二通信接收频率并传输给第二近距离通信模块,所述第二卫星导航接收机通过其第二近距离通信模块与所述第一卫星导航接收机的第一近距离通信模块通信互联获得所述第一通信接收频率,并进一步通过通信频差计算子模块221计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值,并且还通过通信频率精度估算子模块222对所述第二通信接收频率的精度进行估算得到频率估算精度;
所述第二卫星导航接收机的所述频偏修正子模块212根据所述通信频差值修正所述第二通信接收频率,所述分段相干积分子模块211根据所述频率估算精度修正扩频码相关解扩的分段相干积分时间,所述相干积分累加子模块213对经过频偏修正后的分段相干积分结果进行累加计算,从而实现对所述有遮挡的卫星导航信号进行扩频码的捕获识别和捕获跟踪。
在图3中,由频偏修正子模块212完成对第二通信接收频率的解算,并且传输给通信频差计算子模块221,而通信频差计算子模块221通过近距离通信获得第一通信接收频率后,将第一通信接收频率与第二通信接收频率的差值,即通信频差值再传输给频偏修正子模块212,由此对第二通信接收频率就行纠偏,同时还将第一通信接收频率、通信频差值传输给通信频率精度估算子模块222进行频率精度估算。
进一步优选的,所述第一卫星导航接收机的所述第一卫星导航信号接收模块与第一近距离通信模块共用第一频率源;所述第二卫星导航接收机中的所述第二卫星导航信号接收模块与第二近距离通信模块共用第二频率源;
所述第一卫星导航信号接收模块从所述第一频率源中按历元读出相位值历元间隔为ΔT,计算得到第一通信接收频率fcomm,d为:
所述第二近距离通信模块与第一近距离通信模块通过所述近距离通信互联进行时间同步,获得相同的所述历元和所述历元间隔ΔT,所述第二卫星导航信号接收模块从所述第二频率源中读出相位值φ0,φ1,φ2,…,φN,计算得到第二通信接收频率fcomm,a为:
所述第二近距离通信模块计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值为:
优选的,所述第二卫星导航接收机中的所述第二近距离通信模块还包括对所述第二通信接收频率的精度进行估算的通信频率精度估算子模块,通信频率精度估算子模块对所述第一卫星导航接收机的载波观测精度σDOPP1为:
σPHAS1表示载波相位观测精度;
对所述第一卫星导航接收机的本地频偏观测精度为:
σCARR1=TDOP·σDOPP1,TDOP表示卫星导航时间偏差值解算的几何精度因子。这两个观测精度可以由第一卫星导航接收机中的通信频差精度估算子模块进行估算,然后通过近距离通信传输给第二卫星导航接收机中的通信频差精度估算子模块。
对所述第一近距离通信模块的第一通信接收频率与第二近距离通信模块的第二通信接收频率的频差精度为:
σFHAS12表示载波相位差观测精度,表示为:
对所述第二卫星导航接收机的第二通信接收频率的估算精度σf2为:
α表示第二通信接收频率和卫星导航信号标称基准频率的比值。
进一步的,所述卫星导航接收机中的所述近距离通信模块还包括能量损耗率计算子模块223,
所述第二卫星导航接收机中的所述第二近距离通信模块还包括能量损耗率计算模块,根据所述第二通信接收频率估算精度计算得到能量损耗率是:
Tc表示相干时间,表示所述第二通信接收频率估算精度。
优选的,所述第二通信接收频率估算精度为0.41Hz,所述相干时间Tc为200毫秒,所述能量损耗率为为1%。
由于本实用新型中的卫星导航接收机实施例与前述的提高卫星导航信号接收灵敏度的方法属于同一构思,相关内容可参考前述,这里不再赘述。
由此可见,本实用新型公开的卫星导航接收机包括卫星导航信号接收模块和近距离通信模块,近距离通信模块包括通信频差计算子模块和通信频率精度估算子模块,卫星导航信号接收模块还包括分段相干积分子模块、频偏修正子模块和相干积分累加子模块。两个相邻的卫星导航接收机之间通过近距离通信将位于室外的导航接收机的接收频率与位于室内的导航接收机的接收频率进行频差计算,并对频率精度进行估算,从而修正室内导航接收机的频偏和分段相干积分的时间,进而能够明显提高室内接收机的接收灵敏度。本接收机能够有效解决了室内卫星定位过程中因信号衰减大造成的接收灵敏度不高的问题,使得室内卫星定位效果明显增强。
以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种卫星导航接收机,包括卫星导航信号接收模块,其特征在于:还包括近距离通信模块,所述近距离通信模块包括通信频差计算子模块和通信频率精度估算子模块,所述卫星导航信号接收模块还包括分段相干积分子模块、频偏修正子模块和相干积分累加子模块;
当所述卫星导航接收机位于室外且接收无遮挡的卫星导航信号进行定位,称为第一卫星导航接收机,当另一个所述卫星导航接收机位于室内且接收有遮挡的卫星导航信号进行定位,称为第二卫星导航接收机;
所述第一卫星导航接收机通过其第一卫星导航信号接收模块解算本机接收的无遮挡的卫星导航信号的第一通信接收频率,并传输给第一近距离通信模块,所述第二卫星导航机通过其第二卫星导航信号接收模块解算本机接收的有遮挡的卫星导航信号的第二通信接收频率,并传输给第二近距离通信模块,所述第二卫星导航接收机通过其第二近距离通信模块与所述第一卫星导航接收机的第一近距离通信模块通信互联获得所述第一通信接收频率,并进一步通过通信频差计算子模块计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值,并且还通过通信频率精度估算子模块对所述第二通信接收频率的精度进行估算得到第二通信接收频率估算精度;
所述第二卫星导航接收机的所述频偏修正子模块根据所述通信频差值修正所述第二通信接收频率,所述分段相干积分子模块根据所述第二通信接收频率估算精度修正扩频码相关解扩的分段相干积分时间,所述相干积分累加子模块对经过频偏修正后的分段相干积分结果进行累加计算,从而实现对所述有遮挡的卫星导航信号进行扩频码的捕获识别和捕获跟踪。
2.根据权利要求1所述的卫星导航接收机,其特征在于,所述第一卫星导航接收机的所述第一卫星导航信号接收模块与第一近距离通信模块共用第一频率源;所述第二卫星导航接收机中的所述第二卫星导航信号接收模块与第二近距离通信模块共用第二频率源;
所述第一卫星导航信号接收模块从所述第一频率源中按历元读出相位值历元间隔为ΔT,计算得到第一通信接收频率fcomm,d为:
所述第二近距离通信模块与第一近距离通信模块通过所述近距离通信互联进行时间同步,获得相同的所述历元和所述历元间隔ΔT,第二卫星导航信号接收模块从所述第二频率源中读出相位值φ0,φ1,φ2,…,φN,计算得到第二通信接收频率fcomm,a为:
所述第二近距离通信模块计算得到所述第二通信接收频率相对于所述第一通信接收频率的通信频差值为:
3.根据权利要求2所述的卫星导航接收机,其特征在于,所述通信频率精度估算子模块对所述第一卫星导航接收机的载波观测精度σDOPP1为:
σPHAS1表示载波相位观测精度;
对所述第一卫星导航接收机的本地频偏观测精度为:
σCARR1=TDOP·σDOPP1,TDOP表示卫星导航时间偏差值解算的几何精度因子;
对所述第一近距离通信模块的通信接收频率与第二近距离通信模块的通信接收频率的频差精度为:
σFHAS12表示载波相位差观测精度,表示为:
对所述第二卫星导航接收机的第二通信接收频率估算精度为:
α表示第二通信接收频率和卫星导航信号标称基准频率的比值。
4.根据权利要求3所述的卫星导航接收机,其特征在于,所述第二卫星导航接收机中的所述第二近距离通信模块还包括能量损耗率计算模块,根据所述第二通信接收频率估算精度计算得到能量损耗率是:
Tc表示相干时间,表示所述第二通信接收频率估算精度。
5.根据权利要求4所述的卫星导航接收机,其特征在于,所述第二通信接收频率估算精度为0.41Hz,所述相干时间Tc为200毫秒,所述能量损耗率为为1%。
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CN108345013A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-07-31 | 南京天际易达通信技术有限公司 | 一种提高卫星导航信号接收灵敏度的方法及卫星导航接收机 |
CN113219500A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-06 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种用于半封闭环境下的卫星信号转发系统 |
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2018
- 2018-04-16 CN CN201820536707.8U patent/CN208270767U/zh active Active
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CN108345013A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-07-31 | 南京天际易达通信技术有限公司 | 一种提高卫星导航信号接收灵敏度的方法及卫星导航接收机 |
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