[发明专利]卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种高动态卫星导航接收机失锁后快速重捕定位的方法，该方法主要包括：利用本地计时脉冲TIC前沿所对应的本地时间和信号发射时刻相减获得伪距。信号未失锁时，记录卫星导航信号的发射时刻值。在信号失锁期间对本地计时脉冲累计获得失锁时间，利用失锁前记录的信号发射时刻值和失锁时间计算出当前TIC的信号发射时刻的粗略值；当信号失锁后达到码同步时，根据获得的码相位对发射时刻粗略值进行校正，获得准确的发射时刻。利用本地时间减去发射时刻就得到了伪距，进行定位解算。该种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法能够满足卫星导航接收机在高动态条件下的应用需要。

技术领域

本发明属于导航技术领域，尤其涉及一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置。

背景技术

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)可在全球范围内为用户提供全天候、连续、精确的位置、速度及时间等信息，该系统的应用早已渗透到经济、社会和军事等多方面。目前，空间主要有中国的北斗(BeiDou)、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的Galileo这四大全球卫星导航系统。

卫星导航接收机用于接收上述卫星导航系统信号，实现位置定位和授时功能。卫星导航接收机捕获卫星导航信号后，经过跟踪(该步骤中含码同步)，位同步和帧同步后以及星历解析才可以组装出正确的卫星信号发射时刻，解析星历后就可以进行定位。首次定位一般需要几十秒，即使在已获得星历的情况下，完成帧同步至少需要6s。传统的失锁重捕定位方法是：在卫星信号失锁后重捕进行捕获、跟踪、位同步和帧同步。帧同步后得到的毫秒历元计数器值以及码相位可组装出卫星信号发射时刻。然后利用本地时间与卫星信号发射时刻之差得到伪距。根据4颗以上卫星的伪距和星历，接收机实现定位解算。这种方法的缺点在于，帧同步需要时间比较长，导致失锁重捕时间超过6s，不能满足高动态运动物体定位的需求。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法及装置，该种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法能够满足卫星导航接收机在高动态条件下的应用需要。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种卫星导航接收机失锁后快速重捕定位方法，包括：

获取当前时刻的本地时间t_local；

获取失锁状态前的卫星信号发射时刻值t_{transmit record}；

获取卫星失锁时间T_lose；

计算当前卫星信号发射时刻的估计值t_{transmit raw}，其中t_{transmit raw}＝t_{transmit record}+T_lose；

计算当前卫星信号发射时刻的估计值的码相位估计值Φ_{transmit raw}，其中，Φ_{transmit raw}＝mod(t_{transmit raw})，mod表示取模运算；

在卫星信号已经码同步状态下，从码环读出当前卫星信号的码相位准确值Φ_transmit；

计算准确的当前卫星信号发射时刻t_transmit；

若|Φ_{transmit raw}-Φ_transmit|≤0.5T_prn；

则t_transmit＝t_{transmit raw}+(Φ_transmit-Φ_{transmit raw})；