[发明专利]一种自适应卫星导航授时方法及装置

说明书

本发明提供一种自适应卫星导航授时方法及装置，该授时装置包括：基带信号处理模块，用于获取各个通道的观测量信息；最小二乘定位解算模块，以各个通道的观测量信息为输入量，并利用最小二乘进行定位解算，得到用户位置、用户速度和本地接收机钟差；自适应调整模块，以本地接收机钟差为输入，通过运算及判决，实现RTC模块中的频率字修正量的自适应调整；RTC模块，利用自适应调整模块所输出频率字修正量对频率字进行修正。本发明采用自适应的方式对本地接收机时钟进行调节，可有效的解决本地接收机时钟过度调节或者欠调节的问题，极大的提高授时精度，并且方法清晰易实现，无需增加卫星导航接收机任何硬件成本。

技术领域

本发明属于卫星导航定位技术领域，具体涉及一种自适应卫星导航授时方法及装置。

背景技术

伴随着卫星导航技术的不断发展，以美国的GPS、中国的北斗、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略为代表的全球四大卫星导航系统被广泛的应用在国民经济及军事装备等各个领域。由于卫星导航系统的覆盖范围广，导航卫星上具有的先进的高精度原子钟，并且卫星导航应用成本低廉，因此常常在通信、电力电网等多个领域利用卫星导航系统来实现精准授时，并成为了目前卫星导航接收机的主流应用方向。

卫星导航接收机授时的本质是利用高精度的卫星导航系统时钟来驯服接收机时钟，使得接收机时钟与卫星导航系统时钟达到同步。目前，利用卫星导航接收机实现授时的主要方法是通过最小二乘等定位解算算法在计算用户位置和速度的过程中将本地接收机钟差一同解算出来，然后利用得到的本地接收机钟差来修正接收机时钟，并以修正后的接收机时钟为基准产生PPS(秒脉冲)输出。

然而，由于定位解算过程中解算出的本地接收机钟差精度有限，并且接收机上的晶振误差较大，因此这种利用本地接收机钟差来直接修正本地接收机时钟的方法往往会造成过度修正或者修正不足，从而造成较大的误差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自适应卫星导航授时方法及装置，以解决现有的授时方法中由于本地时钟过度修正或者修正不足引起的授时误差，从而实现高精度授时。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自适应卫星导航授时装置，该授时装置包括：

基带信号处理模块，用于获取各个通道的观测量信息；

最小二乘定位解算模块，以各个通道的观测量信息为输入量，并利用最小二乘进行定位解算，得到用户位置、用户速度和本地接收机钟差；

自适应调整模块，以本地接收机钟差为输入，通过运算及判决，实现RTC模块中的频率字修正量的自适应调整；

RTC模块，利用自适应调整模块所输出频率字修正量对频率字进行修正。

优选地，所述自适应调整模块包括钟差寄存器、求差运算器、判决器和调整器；

所述钟差寄存器，适用于存储当前时刻的本地接收机钟差；

所述求差运算器，用于对从钟差寄存器中读取的前一时刻的本地接收机钟差和当前时刻的本地接收机钟差进行求差运算，得到前一个时刻与当前时刻的本地接收机钟差之差；

所述判决器，根据前后两个时刻的本地接收机钟差以及前后两个时刻的接收机钟差的差值来进行判决；

所述调整器，根据判决器的判决结果自适应的调整实时时钟的频率字修正量。

优选地，若定位解算为首次定位，则将本地接收机钟差作为频率字修正量修正实时时钟的频率字；若定位解算为非首次定位，则将前后两个时刻的本地接收机钟差进行作差，根据前后两个时刻的本地接收机钟差以及前后两个时刻的接收机钟差的差值来进行判决，根据判决结果自适应的调整实时时钟的频率字修正量。

优选地，所述判决结果包括增大频率字修正量、减小频率字修正量、保持当前频率字修正量不变。