[发明专利]改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法及系统

权利要求书

1.改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法，其特征是，包括：

S100根据GNSS接收机的载波相位与多普勒的关系，构建载波相位预测模型，其中，接收机可预测的多普勒包括卫星相对GNSS接收机运动引起的多普勒以及GNSS接收机晶振钟漂引起的多普勒，分别记为运动多普勒和接收机晶振钟漂多普勒；S200根据卫星和GNSS接收机的位置和速度信息，解算各通道卫星相对GNSS接收机的运动多普勒值；

S300解算开环跟踪通道的多普勒预测值，本步骤进一步包括：

S310将正常跟踪通道环路估计的多普勒测量值减去运动多普勒值，获得正常跟踪通道的接收机晶振钟漂多普勒值；

S320从各正常跟踪通道的晶振钟漂多普勒值分离出偏置项和抖动项，其中，偏置项为对所有正常跟踪通道的晶振钟漂多普勒值进行100～300个历元的滑动平均得到，晶振钟漂多普勒值减去偏置项即抖动项；

S330解算开环跟踪通道的多普勒值预测值，所述开环跟踪通道的多普勒值预测值为开环跟踪通道的运动多普勒值和晶振钟漂多普勒值之和，其中，开环跟踪通道的运动多普勒值根据卫星和GNSS接收机的位置和速度信息解算获得；开环跟踪通道的晶振钟漂多普勒值的偏置项初始值采用开环跟踪通道失锁前保存的偏置项，并以各正常跟踪通道的晶振钟漂多普勒的偏置项在相邻历元间变化量的平均值作为开环跟踪通道在各历元偏置项的变化量；开环跟踪通道的晶振钟漂多普勒值的抖动项为当前其他正常跟踪通道的抖动项的平均值；

S400利用载波相位预测模型，对开环跟踪通道的多普勒预测值进行积分，获得开环跟踪通道的载波相位估计值。

2.如权利要求1所述的改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法，其特征是：

所构建的载波相位预测模型为其中，f_predict表示开环跟踪通道的多普勒预测值；f_move表示运动多普勒值；f_{clk_drift}表示晶振钟漂多普勒；和分别表示GNSS接收机历元k+1和k下的载波相位；t表示时刻，t_k和t_k+1分别表示历元k+1和k对应的时刻；表示载波相位的初始估计误差。

3.如权利要求1所述的改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法，其特征是：

所述卫星和GNSS接收机的位置和速度信息由GNSS接收机内置的导航解算模块产生；或者，所述GNSS接收机的位置和速度信息由GNSS接收机自带的外部动态信息辅助模块产生。

4.如权利要求1所述的改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法，其特征是：

当所述GNSS接收机不带外部动态信息辅助模块时，GNSS接收机内置的导航解算模块根据至少4颗正常跟踪卫星的数据，解算出卫星和GNSS接收机的位置和速度信息。

5.如权利要求1所述的改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法，其特征是：

当所述GNSS接收机带外部动态信息辅助模块时，若用于正常跟踪的卫星数少于4，利用外部动态信息辅助模块解算出GNSS接收机的位置和速度信息；若用于正常跟踪的卫星数不少于4，利用外部动态信息辅助模块和GNSS接收机内置的导航解算模块组合解算出GNSS接收机的位置和速度信息。

6.如权利要求1所述的改善GNSS接收机载波相位连续性的相位预测方法，其特征是：

所述开环跟踪通道的运动多普勒值由GNSS接收机运动引起的多普勒值和卫星运动引起的多普勒值组成，其中，非整秒时刻所需要的卫星运动引起的多普勒值通过对整秒的卫星运动多普勒值进行等加速度外推得到，这里卫星运动多普勒值指卫星运动引起的多普勒值。