[发明专利]基于非同时接收的定位方法

摘要

本发明公开了一种非同时接收的定位方法，能够解决非连续导航信号接收下的定位问题，提高卫星导航在城市峡谷、快速切换等复杂环境下的可用性。采用细化码相位的方式恢复信号发射时刻毫秒小数部分，采用迭代最小二乘法恢复信号发射时刻毫秒整数部分，然后再合成信号发射时刻，继而计算伪距和卫星位置；通过对所述伪距线性化构建观测向量，采用接收机位置和可从外部获取的接收机运动姿态构建接收机的状态向量，在每一观测时刻k，利用卡尔曼滤波的方法解算状态向量的估计值，即为当前时刻k的定位结果；不同观测时刻k采用不同的伪距获得观测向量，重复本步骤四，以完成定位。

主权项

一种非同时接收的定位方法，其特征在于，包括：步骤一、对接收的卫星导航中频信号做并行搜索捕获，获得粗略的码相位；之后通过细化码相位，获取精细的码相位，进而得到信号发射时刻毫秒小数部分；其中，所述获取精细的码相位的具体步骤包括：利用并行搜索算法进行捕获，得到码相位和多普勒频率的粗略估计值；利用二次曲线拟合的方法，将多普勒频率进行细化，得到细化到几十Hz的多普勒频率；用细化后的多普勒频率产生本地载波，对所述接收的卫星导航中频信号进行去载波处理；在码相位的粗略估计值的附近范围内、以比并行搜索捕获所采用的码相位搜索步长d1更小的码相位搜索步长d2提取码相位，利用提取的码相位重建本地码，将重建的本地码与去载波处理后的卫星导航中频信号做相关运算，得到若干个相关值；从得到的相关值中选取最大的3个相关值，结合对应的码相位做二次曲线拟合，找到拟合曲线的峰值，即为精细的码相位；步骤二、在已知的接收机粗略位置约束下，以接收机粗略位置作为初始值，利用迭代最小二乘法恢复信号发射时刻毫秒整数部分；步骤三、利用所述信号发射时刻毫秒小数部分和信号发射时刻毫秒整数部分，恢复信号发射时刻，并计算伪距；同时利用预先获取的星历结合恢复的信号发射时刻，计算卫星位置；步骤四、通过对所述伪距线性化构建观测向量y(k)，采用接收机位置和可从外部获取的接收机运动姿态构建接收机的状态向量x(k)，利用接收机位置和卫星位置构建系统观测方程中的系统观测矩阵H(k)；其中，状态向量x(k)中所述接收机位置的初始值采用所述接收机粗略位置；基于上述构建，在每一观测时刻k，利用卡尔曼滤波的方法解算状态向量的估计值即为当前时刻k的定位结果；不同观测时刻k采用不同的伪距获得观测向量y(k)，重复本步骤四，以完成定位。