[发明专利]一种基于惯性辅助的失锁重捕方法有效

专利信息
申请号: 201510728998.1 申请日: 2015-10-30
公开(公告)号: CN105652294B 公开(公告)日: 2018-11-30
发明(设计)人: 李建华;胡文涛;洪诗聘;李峰;左启耀;刘峰 申请(专利权)人: 北京自动化控制设备研究所
主分类号: G01S19/24 分类号: G01S19/24
代理公司: 核工业专利中心 11007 代理人: 刘昕宇
地址: 100074 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 惯性 辅助 失锁重捕 方法
【说明书】:

发明属于失锁重捕方法,具体涉及一种基于惯性辅助的失锁重捕方法。它包括:步骤一:失锁判断;步骤二:钟差和钟漂处理;步骤三:计算本地时RTC;步骤四:计算卫星位置;步骤五:计算卫星接收机与失锁卫星之间的伪距;步骤六:判断迭代条件;步骤七:计算信号传播时间;步骤八:计算对应Tran的码相位Ph1。本发明的效果是:本发明基于惯性辅助信息实现对失锁卫星的快速重捕,采用本发明方法,可以实现车载环境下失锁(500s)后快速(2s)内定位的指标,同时也可以实现高动态环境复杂轨迹下失锁(500s)后快速(2s)内定位的指标,大大提高了卫星接收机适应各项复杂环境的能力。

技术领域

本发明属于失锁重捕方法,具体涉及一种基于惯性辅助的失锁重捕方法。

背景技术

近年来,随着BD2系统的发展,我国在卫星接收机领域内开展了深入和广泛的研究,并取得了巨大的成就。尤其是在民用产品的低、中动态接收机技术已经相当成熟,被广泛应用到大地测量、车辆导航定位、船舶导航以及飞机进场等领域内。但是对于军事领域内普遍应用的高动态卫星接收机的研究,我国还处于起步阶段,在高动态领域,美国处于世界领先水平,同时美国有关高动态卫星接收机的产品和技术对我国采取封闭的政策,为了满足我国高技术战争的需求,研制高动态卫星接收机具有重要的现实意义。

高动态接收机研制的最大难题是如何解决在高动态环境下,对卫星信号的快速捕获和跟踪。由于高动态环境下的载体和卫星之间的高速运动使信号产生很大的多普勒频移,对信号捕获频域的搜索带宽提出了较高的要求,同时由于频域带宽的增加,使得频域搜索的点数也增加,这样就给快速捕获带来了困难。同时即使捕获到了卫星,由于多普勒频率变化很快,为了保持载波环路稳定锁定,就必须增大环路的带宽,但增大环路带宽的同时又会使环路引进过多的噪声,从而造成环路不能稳定跟踪。因此,如何解决高动态环境下对信号进行快速捕获和跟踪就是卫星接收机需要解决的关键技术。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷,提供一种基于惯性辅助的失锁重捕方法。

本发明是这样实现的:一种基于惯性辅助的失锁重捕方法,包括下述步骤:

步骤一:失锁判断

持续检查卫星通道标志位和卫星状态字,

若通道标志位为失锁状态,且状态字为有效状态,则执行步骤二;

若通道标志位为失锁状态,且状态字为无效状态,则结束本方法,执行与该状态匹配的卫星失锁重捕流程;

若通道标志位为未失锁状态,则重复执行本步骤,检查卫星状态,

步骤二:钟差和钟漂处理

对卫星接收机输出的钟差和钟漂进行数据处理,首先建立窗口宽带为12的滑动窗口,去掉窗口数据中钟差和钟漂数据的最大值和最小值,然后对剩余窗口的10个数据进行求平均处理,计算钟差平均值Dt和钟漂平均值DDt,其中

步骤三:计算本地时RTC

进入失锁重捕流程后,在50ms中断中提取失锁通道对应卫星的载波频率控制字carrFreq和码环频率控制字codeFreq,同时读取失锁通道对应的半码片寄存器codeChipIMU,按照周内秒计数器sow、0.1ms计数器msOfSec以及0.1ms模配置寄存器fracOfms,计算出本地时间RTC,其中

RTC=SOW+msOfSec*0.0001+fracOfms÷62000000,

其中时钟为62Mhz,对本地时RTC进行钟差补偿后为:

RTC2=RTC-Dt-DDt*0.2

步骤四:计算卫星位置

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