[发明专利]一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法与系统

说明书

本发明公开了一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法与系统，系统主要包括数字地面多媒体广播发射台、全球导航卫星系统、地基导航信标发射机和地基导航信标接收机。数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统进行定位的方法，主要步骤为：1)发射台发射数字地面多媒体广播信号。2)捕获数字地面多媒体广播信号。3)计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间T2和通用参考到达时间T1之间的时间差Dt。4)地基导航信标发射机在T3时刻发射地基导航信标信号。5)对地基导航信标接收机进行定位。本发明的多个地基导航信标发射机采用数字地面多媒体广播信号进行时间同步，克服了已有系统对卫星导航的依赖问题。

技术领域

本发明涉及无线电导航技术，具体是一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位方法与系统。

背景技术

近年来，随着人工智能技术的发展，无人机、无人驾驶汽车得到了广泛应用。现有无人技术，多采用卫星定位导航系统作为导航定位授时手段，其主要问题是地面信号弱，容易因遮挡和干扰导致信号不可用。随着卫星导航干扰和对抗技术的成熟，以及大国间的军事对抗，人们对卫星导航系统可用性的担忧正在日益增加。

采用地基导航信标进行导航定位是卫星导航的一个重要备份和替代手段，但必须解决的是地基导航信标发射机间的低成本高精度时间同步问题。如果仍然依赖卫星导航定位授时实现发射机间的时间同步，则在卫星导航定位不可用的情况下，很可能地基导航信标发射机之间的同步也会受到影响。因此，必须寻找卫星导航定位系统以外的手段实现地基导航信标发射机间的时间同步。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的：一种数字地面多媒体广播同步的地基导航定位系统，包括数字地面多媒体广播发射台、全球导航卫星系统、地基导航信标发射机和地基导航信标接收机。

所述数字地面多媒体广播发射台发射数字地面多媒体广播信号。

所述全球导航卫星系统发射卫星导航信号。一般地，全球卫星定位导航系统主要包括GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯导航卫星等常见的天基中轨道无线电导航定位系统。

所述地基导航信标发射机捕获和跟踪所述数字地面多媒体广播信号，计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间。所述地基导航信标发射机还接收卫星导航信号，获取自身位置和世界协调时，计算所述伪随机序列的到达时间与世界协调时的差值。进一步，所述地基导航信标发射机以所述伪随机序列的到达时间及所述差值为基准，生成和发射与其它地基导航信标发射机时间同步的地基导航信标信号。

所述地基导航信标接收机接收和处理地基导航信标信号，从而获得自身位置信息。

进一步，所述地基导航信标发射机主要包括数字地面多媒体广播捕获跟踪模块、卫星导航接收模块、地基导航信标发射时间调整模块和地基导航信标信号生成与发送模块。

所述卫星导航接收模块接收并处理所述卫星导航信号，得到通用参考到达时间T1，并将所述通用参考到达时间T1传递给所述地基导航信标发射时间调整模块。

所述数字地面多媒体广播捕获跟踪模块跟踪并捕获数字地面多媒体广播信号。所述数字地面多媒体广播捕获跟踪模块计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间T2，并将到达时间T2传递给所述地基导航信标发射时间调整模块。

所述地基导航信标发射时间调整模块计算数字地面多媒体广播信号超帧头伪随机序列的到达时间T2和通用参考到达时间T1之间的时间差Dt。根据时间差Dt，所述地基导航信标发射时间调整模块调整地基导航信标信号的发射参考时间T3，并将发射参考时间T3传递给所述地基导航信标信号生成与发送模块。

地基导航信标信号生成与发送模块在T3时刻生成和发射地基导航信标信号。