[发明专利]一种北斗导航接收机定位引擎及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航领域，具体涉及一种北斗导航接收机定位引擎及定位方法。

背景技术

北斗导航卫星信号接收机是一种用于接收导航卫星信号，完成对北斗卫星系统的捕获跟踪解调，完成本地实时位置速度解算与输出管理，实现导航定位等功能。

现有的北斗接收机在导航定位过程中，一旦发生卫星信号失锁的情况，必须重新进行位同步、帧同步。因此，接收机失锁重定位时间过长。按照现有技术，如果要实现快速定位，接收机必须维护一个准确度很高的本地时间系统，这样将大大增加接收机的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种北斗卫星导航接收机定位引擎及定位方法，能够实现失锁后快速定位。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种北斗导航接收机定位引擎，包括：

卫星发射时间维护模块，维护卫星发射位以上时间；

位同步有效判断模块，在接收机信号失锁后快速定位有效时间内，判断是否有位同步有效标识到达；

伪距获取模块，在接收机信号失锁后快速定位有效时间内，且有位同步有效标识到达时，根据卫星发射位以下时间和所述卫星发射时间维护模块维护的卫星发射位以上时间，得到卫星发射时刻的准确时间，计算伪距信息；

导航定位模块，根据所述伪距信息获取接收机定位解算，得到位置时间信息。

可选地，上述定位引擎中，所述卫星发射时间维护模块包括：

时钟NCO，产生采样脉冲，得到时间记数脉冲；

卫星发射时间累加器，累积所述时钟NCO的时间记数脉冲，维护卫星发射位以上时间。

可选地，上述定位引擎中，所述卫星发射时间维护模块还包括：

时钟NCO调整器，在接收机维护的卫星发射时间累加时刻与北斗时/协调世界时整秒偏离设定门限值时，调整所述时钟NCO累加时刻对准。

可选地，上述定位引擎中，所述时钟NCO在FPGA内实现，采用64比特，外部时钟为61MHz，输出频率为40Hz。

可选地，上述定位引擎中，所述位同步有效判断模块包括：

位同步查询单元，查询接收机的硬件位同步地址，得到位同步标识；

位同步清除单元，在信号失锁时，清除接收机的硬件位同步标识。

可选地，上述定位引擎中，所述伪距获取模块包括：

卫星发射时间获取单元，根据卫星发射位以下时间及所述卫星发射位以上时间，得到卫星发射时刻的准确时间；

伪距计算单元，根据所述卫星发射时刻的准确时间计算定位解算所需的伪距量。

可选地，上述定位引擎中，所述伪距获取模块还包括：

判断单元，判断所述卫星发射时间维护模块维护的卫星发射位以上时间是否有效；

所述卫星发射时间获取单元，仅在所述卫星发射时间维护模块维护的卫星发射位以上时间有效时，得到卫星发射时刻的准确时间。

可选地，上述定位引擎中，所述快速定位有效时间为一个导航电文主帧的传播时间。

本发明还公开了一种北斗导航接收机定位方法，包括：

接收机正常工作过程中，接收机定位引擎维护卫星发射位以上时间；

当接收机信号失锁后，如果在快速定位有效时间内，有位同步有效标识到达，所述接收机定位引擎根据卫星发射位以下卫星时间和所维护的卫星发射位以上时间，得到卫星发射时刻的准确时间，计算定位解算所需要的伪距信息，再进行定位解算，得到位置时间信息。

可选地，上述方法中，所述接收机定位引擎维护卫星发射位以上时间的过程包括：

所述接收机定位引擎中时钟NCO产生采样脉冲，得到时间记数脉冲，所述接收机定位引擎中卫星发射时间累加器，累积所述时钟NCO的时间记数脉冲，维护卫星发射位以上时间。

可选地，上述方法还包括：

在接收机维护的卫星发射时间累加时刻与北斗时/协调世界时整秒偏离设定门限值时，所述接收机定位引擎中时钟NCO调整器还调整所述时钟NCO累加时刻对准。

可选地，上述方法中，所述时钟NCO在FPGA内实现，采用64比特，外部时钟为61MHz，输出频率为40Hz。

可选地，上述方法中，所述位同步有效标识到达指：

所述接收机定位引擎查询硬件位同步地址，得到位同步标识，并在定位后清除硬件位同步标识。

可选地，上述方法中，所述接收机定位引擎根据卫星发射位以下卫星时间和所维护的卫星发射位以上时间，得到卫星发射时刻的准确时间之前，还包括：