[发明专利]一种地基高精度区域定位导航系统及方法

摘要

本发明涉及卫星导航与无线电定位领域，公开一种地基高精度区域定位导航系统及方法，系统包含：1)若干个分布式导航基站，具备导航信号播发功能，每个基站均配有发射和接收天线，并且采用了宽带变频通道设计；2)基准站，其他导航基站与基准站之间采用双向时间同步方法实现导航基站之间的时间同步，基准站具有GNSS时间参考功能；3)监测站，具有导航信号质量监测评估及校准功能，监测站可以与基准站并址。本发明还公开了一种高精度定位方法，通过单差伪码相位测量值确定接收机初始位置坐标，辅助完成载波模糊度解算以及高精度定位。本系统环境适应性强、定位精度高、抗干扰性能强、易部署、低成本、可扩展并且具备GNSS系统协同工作能力。

主权项

1.一种地基高精度区域定位导航系统，其特征在于：1)若干个分布式导航基站，各导航基站分布在服务区域的不同位置，各导航基站都具备导航信号播发功能，每个导航基站均配有发射和接收天线，实现导航信号的播发和接收；各个导航基站具有不同的站点编码，导航基站包括导航信号生成单元、时间同步单元、时频基准单元、宽带上变频单元、宽带下变频单元、发射天线以及接收天线；所述时间同步单元用于与基准站进行时间频率比对，时间同步单元由时频信息处理模块以及导航信号处理模块组成；所述时频基准单元产生导航基站本地时间与频率基准；接收天线用于接收基准站或/和扩展基准站播发的导航信号，接收到的导航信号经由宽带下变频单元转换为中频信号，导航信号处理模块测量出接收到的导航信号中对应站点的本地时间与导航基站本地时间的时间频率差，时频信息处理模块将时间频率差与接收到的导航信号中对应站点测得的导航基站与接收到的导航信号中对应站点本地时间的时间差生成导航信号频率及相位调整量，并将导航信号频率及相位调整量发送给导航信号生成单元扩频序列发生器以及载波频率发生器，用以调整扩频码及载波信号的频率与相位；所述导航信号生成单元生成中频导航信号，导航信号生成单元由扩频序列发生器、载波频率发生器、导航电文生成模块以及信号调制模块组成；扩频序列发生器根据设定的站点编号、码组和工作时隙表产生相应的伪码序列，产生的伪码序列与载波频率发生器产生的载波信号以及导航电文生成模块生成的导航电文信息一起送入信号调制模块完成信号调制，调制产生的中频导航信号发送给宽带上变频单元完成射频调制，射频调制后的导航基站导航信号经发射天线播发出去；2)基准站，各导航基站与基准站之间采用双向时间同步方法实现导航基站之间的时间同步，基准站具有GNSS时间参考功能。