[发明专利]一种接收机和卫星定位及测速方法

权利要求书

1.一种接收机，用于包含多个卫星导航系统的导航应用中，其特征在于，所述接收机至少包括： 

基带单元，用于为所述多个卫星导航系统中的定位卫星分配资源，并对分配有资源的定位卫星进行跟踪捕获，以得到所述定位卫星的卫星信息，其中，所述卫星信息至少包括伪距、坐标信息、速度信息和频率信息； 

计算单元，用于接收所述基带单元传送的所述卫星信息，并根据接收到的所述卫星信息，对所述多个卫星导航系统中的定位卫星进行分类和筛选，再根据接收到的所述卫星信息以及最小二乘法，进行定位解算和速度解算，进而分别获得接收机的位置信息和速度信息。 

2.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述接收机还包括： 

天线，用于接收来自所述多个卫星导航系统中多个卫星的卫星导航信号； 

射频信号处理单元，用于处理所述卫星导航信号，进而得到所述基带单元可以处理的中频信号。 

3.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述计算单元对所述多个卫星导航系统中的定位卫星进行分类是根据所接收到的所述卫星信号的I支路普通测距码判断该卫星信号是否来自北斗卫星导航系统、全球定位系统或者伽利略卫星导航系统，以及 

根据所接收到的所述卫星信号的频率判断该卫星信号是否来自格罗纳斯卫星导航系统。 

4.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述计算单元根据所获得的所述卫星信息对所述多个卫星导航系统中的定位卫星进行筛选，以使得跟踪质量较差的定位卫星的卫星信息将不用于计算所述接收机的位置信息。 

5.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述计算单元在进行定位解算时，基于最小二乘法，有如下的观测方程： 

Z＝HX+v 

其中，X是状态向量，Z是观测向量，H是观测矩阵，v是观测向量中的噪声向量； 

根据所述观测方程计算出所述状态向量X，以得到所述接收机的位置信息。 

6.根据权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述状态向量X和所述观测向量Z分别为： 

X＝[Δx_u，Δy_u，Δz_u，Δb_u1，Δb_u2，…，Δb_uM]^T

其中，Δb_ui表示与所述接收机相对于所述第i卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量与起始值的偏差，Δρ_ij是第i个导航系统中第j颗定位卫星到接收机的测量伪距与估计伪距的偏差，M表示参与定位解算的导航系统的个数，N_i表示第i个导航系统中参与定位解算的卫星的个数，(Δx,Δy_u,Δz_u)为所述接收机位置信息相对于起始值的偏差。 

7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述观测矩阵H为（（N₁+N₂+…+N_M）×(3+M)）的矩阵： 

其中，表示第i个导航系统中的第j颗卫星的相关参数，其中分别为接收机位置在ECEF坐标下x，y，z方向的起始值，为第i个导航系统中第j颗定位卫星到接收机的估计距离。 

8.根据权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述计算单元根据如下的最小二乘法的估算公式求解所述定位解算的观测方程： 

。

9.根据权利要求5所述的接收机，其特征在于，所述计算单元根据如下的加权最小二乘法的估算公式求解所述定位解算的观测方程： 

其中，R为v的协方差矩阵，反映每个观测值的噪声。 

10.根据权利要求8或9所述的接收机，其特征在于，所述计算单元判断所述状态向量的估算值是否收敛于允许的范围内；若是，则结束定位解算，并由所述估算值求解出所述接收机的所述位置信息；若不是，则将状态向量更新为所述估算值并继续进行对所述状态向量的估算。