[发明专利]基于低轨卫星的自主导航信号增强方法

权利要求书

1.基于低轨卫星的自主导航信号增强方法，其特征是，至少包括：

根据自主授时确定的时间差，将低轨卫星本地时间修正到GNSS系统时间上；

结合低轨卫星自主导航增强载荷生成的低轨卫星导航增强信息和导航卫星信号，进行联合定位；

当多个低轨导航增强卫星协同工作时，通过星间链路进行星间单向或双向测距，根据星间链路距离的测量值和理论值的差异，确定多个低轨导航增强卫星间的相对时钟偏差，根据相对时钟偏差实现多个低轨导航增强卫星的相对时间同步；

通过星间链路实现多个低轨导航增强卫星的相对时间同步，包括：

选择一低轨卫星作为参考星，参考星向其他低轨卫星发射测距信号和其本身位置，获得参考星与其他低轨卫星的距离的测量值；

其他低轨卫星通过和GNSS导航卫星单向授时；

其他低轨卫星计算自身位置，再根据参考星位置计算与参考星距离的理论值；

通过测量值和理论值的差异，确定其他低轨卫星和参考星间的相对时钟偏差，从而实现相对时间同步；

当多个低轨导航增强卫星协同工作时，对多个低轨导航增强卫星进行编队飞行，使同一时刻同一区域有4颗及以上可见的低轨导航增强卫星；

所述低轨导航增强卫星指配备有低轨卫星自主导航增强载荷的低轨卫星；

所述低轨卫星自主导航增强载荷至少包括GNSS接收模块、主控模块、发射模块、高稳时钟模块、至少一套GNSS信号接收天线、以及至少一套增强信息发射天线；

GNSS信号接收天线、GNSS接收模块、主控模块、发射模块、增强信息发射天线顺次相连；

所述GNSS接收模块用来根据GNSS信号接收天线接收的GNSS导航卫星信号，捕获跟踪全球或区域导航卫星信号，进行星上自主定轨和自主授时；并输出秒脉冲信号进行整星授时、以及驯服高稳时钟模块；

所述主控模块用来供电、并与GNSS接收模块和发射模块交互数据；

所述发射模块用来将星上自主定轨和自主授时的结果数据编码成电文并进行信号调制，获得低轨卫星导航增强信息，通过所述增强信息发射天线进行播发；

所述高稳时钟模块同时连接所述GNSS接收模块和所述发射模块，用来提供低轨卫星导航增强信息发射的时频基准。

2.如权利要求1所述的基于低轨卫星的自主导航信号增强方法，其特征是：

所述主控模块还用来与综合电子系统交互数据。

3.如权利要求2所述的基于低轨卫星的自主导航信号增强方法，其特征是：

所述主控模块还用来与综合电子系统交互数据，包括：

将低轨卫星自主导航增强载荷的工作状态发送给综合电子系统；

接收并响应综合电子系统发送的测控指令。

4.如权利要求2所述的基于低轨卫星的自主导航信号增强方法，其特征是：

所述主控模块还用来与综合电子系统交互数据，还包括：从综合电子系统读取外部增强信息，并转发给GNSS接收模块，GNSS接收模块结合外部增强信息和GNSS导航卫星信号进行星上自主定轨和自主授时。

5.如权利要求1所述的基于低轨卫星的自主导航信号增强方法，其特征是：

所述发射模块进行信号调制，具体包括：

将前一时刻对应的轨道和钟差外推至下一时刻，将外推的轨道和钟差编制成电文，并在该下一时刻进行信号调制；同时，将电文和高稳时钟生成的测距码的上升沿或下降沿、以及该下一时刻对齐。

6.如权利要求1所述的基于低轨卫星的自主导航信号增强方法，其特征是：

所述GNSS接收模块和所述发射模块分别加设滤波器，以避免发射信号干扰GNSS导航卫星信号的接收。