[发明专利]一种微型定位导航授时终端

摘要

本发明提出了一种微型定位导航授时终端，包括MEMS陀螺、MEMS加速度计、微处理器、微型原子钟、GNSS导航芯片等主要功能元件，采用一体化设计的方法，实现了定位导航授时终端的高度集成和微型化。为了实现三轴MEMS陀螺、三轴加速计的正交安装和终端的高度集成，提高终端设备的抗振性，采用刚挠结合板技术，进行终端的三维组装。本发明不依赖外界信息，具有较高的自主性，能够保证用户在GNSS拒止条件下的可靠定位导航时间信息的获取。本发明提出的定位导航授时终端，具有体积小、功耗低、精度高、实时性好、抗冲击能力强等优良特性。

主权项

1.一种微型定位导航授时终端，其特征在于：包含三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、微处理器、接收机、微型原子钟；其中，三轴MEMS陀螺用于测量载体三个坐标轴方向的角速度信息；三轴MEMS加速度计用于测量载体三个坐标轴方向的加速度信息；微型原子钟为微处理器、三轴陀螺仪、三轴加速度计和接收机提供时频基准；微处理器包括捷联解算模块和组合导航模块，捷联解算模块接收三轴MEMS陀螺发送的角速度信息、三轴MEMS加速度计发送的加速度信息，进行捷联惯性导航解算，获得载体的位置、速度、姿态和加速度信息；组合导航模块接收接收机发送的定位导航信息，包括位置、速度、伪距、伪距率和UTC时间信息，同时接收捷联解算模块输出的载体的位置、速度、姿态、加速度信息，利用接收机发送的定位导航信息，对捷联惯性导航解算的位置、速度、姿态信息进行校正，并输出校正后的姿态、位置、速度和基于微型原子钟提供的频率计算出的系统时间信息；捷联解算模块根据计算的加速度信息计算载体的加加速度，当加加速度或加速度大于等于阈值时，为深组合工作模式，捷联解算输出的信息发送给接收机，辅助接收机环路跟踪；当加加速度和加速度均小于阈值时，为紧组合工作模式，接收机进行正常环路跟踪，不采用捷联解算输出的信息辅助接收机环路跟踪；当接收机接收的可见卫星颗数小于卫星拒止阈值时，组合导航模块停止工作，直接输出捷联解算模块输出的载体的位置、速度、姿态和基于微型原子钟提供的频率计算出的系统时间信息；接收机在紧组合工作模式下接收天线传递的射频信号，并获得定位导航信息，包括位置、速度、伪距、伪距率、UTC时间信息；接收机在深组合工作模式，接收捷联解算输出的信息，辅助接收机环路跟踪。