專利名稱：一種輔助gps接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
以全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有定位精度高，覆蓋范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)、精確定位的有效技術(shù)途徑之一。然而GPS接收機(jī)的工作性能卻直接受限于其工作環(huán)境，尤其在動(dòng)態(tài)性較強(qiáng)的環(huán)境下，其環(huán)路容易產(chǎn)生失鎖，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法獲取定位信息。為了克服GPS接收機(jī)自身存在的缺陷，可以引入外部信息來(lái)提供短時(shí)相對(duì)精確的補(bǔ)償，改善其在動(dòng)態(tài)失鎖環(huán)境下的定位性能。根據(jù)對(duì)GPS接收機(jī)輔助層次的深入情況，有以下幾種基本的實(shí)現(xiàn)途徑:①GPS和外部信息均處于獨(dú)立工作的狀態(tài)，綜合的作用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單融合在原始觀測(cè)量域以最優(yōu)濾波的形式實(shí)現(xiàn)信息融合，對(duì)于GPS接收機(jī)而言，就是利用偽距和偽距率的輸出進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；③組合深入到GPS接收機(jī)的跟蹤環(huán)路內(nèi)部，從根本上解決環(huán)境干擾對(duì)接收機(jī)跟蹤環(huán)路的影響。綜合輔助GPS接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)途徑，深入到環(huán)路跟蹤內(nèi)部的輔助形式是根本改善接收機(jī)性能的重要實(shí)現(xiàn)方式，因此如何更好的獲得外部輔助信息，利用外部輔助信息成為解決輔助接收機(jī)領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用多加速度計(jì)的組合輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)及方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于包括:加速度計(jì)組，包括至少六個(gè)加速器；加速度計(jì)組實(shí)時(shí)輸出各加速度計(jì)所在方向的比力信息；比力計(jì)算單元，通過(guò)得到的上述比力獲得載體的線加速度和角加速度信息；姿態(tài)計(jì)算單元，通過(guò)得到的上述角加速度信息獲得載體的角速度信息；導(dǎo)航解算單元，通過(guò)得到的上述線加速度和角速度信息獲得載體的位置和速度信息；觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元，用于將載體的位置和速度信息轉(zhuǎn)換成第一偽距和第一偽距率；組合信息融合單元，上述第一偽距、第一偽距率結(jié)合經(jīng)GPS天線接收并轉(zhuǎn)換得到第二偽距和第二偽距率獲得多普勒頻率估計(jì)值。所述加速度計(jì)組包括六個(gè)加速度計(jì)；六個(gè)所述加速度計(jì)設(shè)置在以GPS天線為中心的正方體上；所述加速度計(jì)分布在正方體各平面對(duì)角線的中點(diǎn)。所述導(dǎo)航解算單元為SINS模塊。
一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于包括以下步驟:A、通過(guò)設(shè)置在載體上的加速度計(jì)組各加速度計(jì)輸出的比力獲得載體的位置和速度信息，并轉(zhuǎn)換為第一偽距和第一偽距率；B、設(shè)置在載體上的GPS天線接收的GPS信號(hào)送入射頻前端經(jīng)轉(zhuǎn)換和處理獲得第二偽距和第二偽距率；C、第一偽距、第一偽距率、第二偽距、第二偽距率結(jié)合組合濾波器獲得多普勒頻率估計(jì)值，并將上述多普勒頻率估計(jì)值作為跟蹤環(huán)路的中心頻率輔助跟蹤環(huán)路。上述步驟A包括以下分步驟:Al、讀取加速度計(jì)組各加速度計(jì)的比力輸出信息，進(jìn)行比力計(jì)算，獲得載體的線加速度和角加速度信息；A2、將獲得的角加速度信息經(jīng)姿態(tài)計(jì)算獲得載體的角速度信息；A3、將獲得的線加速度和角速度信息經(jīng)導(dǎo)航解算獲得載體的位置和速度信息；A4、將獲得的位置和速度信息經(jīng)觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換得到第一偽距和第一偽距率。上述步驟B包括以下分步驟:B1、GPS天線接收GPS信號(hào)并送入射頻前端；B2、射頻前端將GPS信號(hào)通過(guò)功率放大、濾波、頻率轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)化為中頻數(shù)字信號(hào)，并輸送到信號(hào)捕獲單元和信號(hào)跟蹤單元；B3、信號(hào)捕獲單元根據(jù)接收到的中頻數(shù)字信號(hào)，調(diào)節(jié)偽碼發(fā)生器和本地振蕩器使本地偽碼相位及載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率粗略對(duì)齊，并將上述本地偽碼相位和載波頻率作為初始化信息輸送給信號(hào)跟蹤單元；B4、信號(hào)跟蹤單元的載波數(shù)控振蕩器、C/A碼數(shù)控振蕩器和載波相位鑒定器根據(jù)接收到的初始化信息結(jié)合接收到的中頻數(shù)字信號(hào)，使本地C/A碼相位和載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率精確對(duì)齊后，獲得載波頻率和C/A碼相位；B5、位同步和幀同步單元將接收到的信號(hào)跟蹤單元的信息進(jìn)行位同步和幀同步后，獲得第二偽距、第二偽距率信息，并解調(diào)出導(dǎo)航電文；上述導(dǎo)航電文中包括GPS衛(wèi)星星歷，將上述數(shù)據(jù)送入組合信息融合單元。上述步驟C包括以下分步驟:Cl、組合信息融合單元接收第一偽距、第一偽距率、第二偽距和第二偽距率信息；C2、以第一偽距、第二偽距的差和第一偽距率、第二偽距率的差為觀測(cè)量，利用組合濾波器得到載體的位置、速度信息，并轉(zhuǎn)換為C/A碼相位和多普勒頻率估計(jì)值f，并將C/A碼相位和多普勒頻率估計(jì)值f傳遞給信號(hào)跟蹤單元；C3、信號(hào)跟蹤單元以多普勒頻率估計(jì)值f作為中心頻率，繼而完成載波環(huán)路跟蹤；同時(shí)，由公式f/1540得到量輔助完成碼環(huán)路跟蹤。所述第一偽距和第一偽距率是根據(jù)加速度機(jī)組的測(cè)量信息經(jīng)比力計(jì)算、姿態(tài)計(jì)算、導(dǎo)航解算、觀測(cè)量轉(zhuǎn)換得到的載體與GPS衛(wèi)星之間的距離和距離率。所述第二偽距和第二偽距率是根據(jù)GPS天線接收的GPS信號(hào)經(jīng)射頻前端、信號(hào)跟蹤單元、位同步和幀同步單元處理得到的載體與GPS衛(wèi)星之間的距離和距離率。所述組合濾波器為非線性卡爾曼濾波器。
本發(fā)明提供的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)及方法具有以下有益效果:通過(guò)設(shè)置的加速度計(jì)組獲得各個(gè)方向上的比力，并對(duì)得到的各方向上的比力進(jìn)行處理獲得載體的第一偽距和第一偽距率信息；第一偽距和第一偽距率結(jié)合由GPS天線接收經(jīng)一系列處理得到的第二偽距和第二偽距率信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合得到多普勒頻率估計(jì)值；利用不同方式觀測(cè)同一信息源，使得測(cè)量值冗余，提供GPS接收機(jī)的定位精度；同時(shí)，利用獲得的多普勒頻率估計(jì)值作為跟蹤環(huán)路的中心頻率，輔助環(huán)路跟蹤，有利于提高GPS跟蹤環(huán)路對(duì)于動(dòng)態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。


圖1為輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)整體框圖；圖2為加速度計(jì)組合和天線的空間分布圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，但它們不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限制。本發(fā)明提供的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)包括:加速度計(jì)組11，包括至少六個(gè)加速器；加速度計(jì)組11實(shí)時(shí)輸出各加速度計(jì)所在方向的比力信息；比力計(jì)算單元12，通過(guò)得到的上述比力獲得載體的線加速度和角加速度信息；姿態(tài)計(jì)算單元13，通過(guò)得到的上述角加速度信息獲得載體的角速度信息；導(dǎo)航解算單元14，通過(guò)得到的上述線加速度和角速度信息獲得載體的位置和速度信息；導(dǎo)航解算單元14為SINS模塊。觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元21，用于將載體的位置和速度信息轉(zhuǎn)換成第一偽距和第一偽距率；GPS天線31，用于接收GPS信號(hào)；射頻前端32，用于將接收到的微弱的GPS信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻數(shù)字信號(hào)；射頻前端32設(shè)置有順次連接的低噪聲放大器(LNA)、濾波器、下變頻單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(ADC) ；GPS天線31接收到的GPS信號(hào)進(jìn)入低噪聲放大器，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到的中頻數(shù)字信號(hào)發(fā)送到信號(hào)捕獲單元和信號(hào)跟蹤單元；信號(hào)捕獲單元33，主要功能是識(shí)別載體所有的可見(jiàn)衛(wèi)星，信號(hào)捕獲單元33根據(jù)射頻前端32提供的中頻數(shù)字信號(hào)快速調(diào)節(jié)信號(hào)捕獲單元33的偽碼發(fā)生器、本地振蕩器使本地偽碼相位及載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率粗略對(duì)齊；并將捕獲到的碼相位和載波頻率作為初始化信息輸送到信號(hào)跟蹤單元進(jìn)行細(xì)化處理；信號(hào)跟蹤單元34，由載波跟蹤環(huán)路和碼跟蹤環(huán)路組成，其中載波跟蹤采用相位鎖定環(huán)(PLL-Phase Locked Loop),碼跟蹤米用延遲鎖定環(huán)(DLL-Delay Locked Loop)；組合信息融合單元22，上述第一偽距、第一偽距率結(jié)合經(jīng)GPS天線31接收并轉(zhuǎn)換得到第二偽距和第二偽距率獲得多普勒頻率估計(jì)值；組合信息融合單元22包括非線性卡爾曼濾波器。如圖2所示,加速度計(jì)組11包括六個(gè)加速度計(jì)(第一加速度計(jì)111、第二加速度計(jì)112、第三加速度計(jì)113、第四加速度計(jì)114、第五加速度計(jì)115、第六加速度計(jì)116);六個(gè)加速度計(jì)設(shè)置在以GPS天線31為中心的正方體上；加速度計(jì)分布在正方體各平面對(duì)角線的中點(diǎn)；正方體的邊長(zhǎng)可以根據(jù)載體的實(shí)際尺寸確定。本發(fā)明提供的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，如圖1所示，包括以下步驟:A、通過(guò)設(shè)置在載體上的加速度計(jì)組11各加速度計(jì)輸出的比力獲得載體的位置和速度信息，并轉(zhuǎn)換為第一偽距和第一偽距率；B、設(shè)置在載體上的GPS天線31接收的GPS信號(hào)送入射頻前端32經(jīng)轉(zhuǎn)換和處理獲
得第二偽距和第二偽距率；C、第一偽距、第一偽距率、第二偽距、第二偽距率結(jié)合組合濾波器獲得多普勒頻率估計(jì)值，并將上述多普勒頻率估計(jì)值作為跟蹤環(huán)路的中心頻率輔助跟蹤環(huán)路。上述步驟A包括以下分步驟:Al、讀取加速度計(jì)組11各加速度計(jì)的比力輸出信息，進(jìn)行比力計(jì)算，獲得載體的線加速度(xax, xay, xaz)和角加速度(jax, jay, jaz)信息；A2、將獲得的角加速度(jax，jay，jaz)信息經(jīng)姿態(tài)計(jì)算獲得載體的角速度信息
(ωχ, gV ωζ)；A3、將獲得的線加速度(xax，xay, xaz)和角速度(ωχ，coy，ωζ)信息經(jīng)導(dǎo)航解算獲得載體的位置(X，y, z)和速度(vx, vy, vz)信息；A4、將獲得的位置(X，y, z)和速度(vx，vy, Vz)信息經(jīng)觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元21轉(zhuǎn)換得到第一偽距P !和第一偽距率P1。上述步驟B包括以下分步驟:B1、GPS天線31接收GPS信號(hào)并送入射頻前端32 ；B2、射頻前端32將GPS信號(hào)通過(guò)功率放大、濾波、頻率轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)化為中頻數(shù)字信號(hào)，并輸送到信號(hào)捕獲單元33和信號(hào)跟蹤單元34 ；B3、信號(hào)捕獲單元33根據(jù)接收到的中頻數(shù)字信號(hào)，調(diào)節(jié)偽碼發(fā)生器和本地振蕩器使本地偽碼相位及載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率粗略對(duì)齊(在這里，粗略對(duì)齊中采用的有碼搜索步長(zhǎng)為半個(gè)碼片，載波搜索步長(zhǎng)為500Hz)，并將上述本地偽碼相位和載波頻率作為初始化信息輸送給信號(hào)跟蹤單元34 ；B4、信號(hào)跟蹤單元34的載波數(shù)控振蕩器、C/A碼數(shù)控振蕩器和載波相位鑒定器根據(jù)接收到的初始化信息結(jié)合接收到的中頻數(shù)字信號(hào)，使本地C/A碼相位和載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率精確對(duì)齊后，獲得載波頻率和C/A碼相位；B5、位同步和幀同步單元35將接收到的信號(hào)跟蹤單元的信息進(jìn)行位同步和幀同
步后，獲得第二偽距P2、第二偽距率信息，并解調(diào)出導(dǎo)航電文；上述導(dǎo)航電文中包括GPS
衛(wèi)星星歷，將上述數(shù)據(jù)送入組合信息融合單元22 ；上述步驟C包括以下分步驟:
Cl、組合信息融合單元22接收第一偽距P 1、第一偽距P1第二偽距P 2和第二偽距率P2信息；
C2、以第一偽距P1、第二偽距P2的差和第一偽距P第二偽距率02的差為觀
測(cè)量，利用組合濾波器得到載體的位置S (X，Y，Z)、速度' (Vx，Vy，Vz)信息，并轉(zhuǎn)換為C/A碼相位和多普勒頻率估計(jì)值f，并將C/A碼相位和多普勒頻率估計(jì)值f傳遞給信號(hào)跟蹤單元
34;多普勒頻率估計(jì)值f由下述公式確定 ，其中λ Sl1路載波信號(hào)
的波長(zhǎng)，V s為GPS衛(wèi)星速度矢量，Ilos為GPS衛(wèi)星和接收機(jī)之間的視距方向矢量；C3、信號(hào)跟蹤單元34以多普勒頻率估計(jì)值f作為中心頻率，繼而完成載波環(huán)路跟蹤；同時(shí)，由公式f/1540得到的量輔助完成碼環(huán)路跟蹤。上述第一偽距P !和第一偽距車P1是根據(jù)加速度機(jī)組的測(cè)量信息經(jīng)比力計(jì)算、姿態(tài)計(jì)算、導(dǎo)航解算、觀測(cè)量轉(zhuǎn)換得到的載體與GPS衛(wèi)星之間的距離和距離率。上述第二偽距P 2和第二偽距率是根據(jù)GPS天線31接收的GPS信號(hào)經(jīng)射頻前
端32、信號(hào)跟蹤單元34、位同步和幀同步單元35處理得到的載體與GPS衛(wèi)星之間的距離和
距離率。上述組合濾波器為非線性卡爾曼濾波器。
權(quán)利要求
1.一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于包括: 加速度計(jì)組，包括至少六個(gè)加速器；加速度計(jì)組實(shí)時(shí)輸出各加速度計(jì)所在方向的比力信息； 比力計(jì)算單元，通過(guò)得到的上述比力獲得載體的線加速度和角加速度信息； 姿態(tài)計(jì)算單元，通過(guò)得到的上述角加速度信息獲得載體的角速度信息； 導(dǎo)航解算單元，通過(guò)得到的上述線加速度和角速度信息獲得載體的位置和速度信息；觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元，用于將載體的位置和速度信息轉(zhuǎn)換成第一偽距和第一偽距率；組合信息融合單元，上述第一偽距、第一偽距率結(jié)合經(jīng)GPS天線接收并轉(zhuǎn)換得到第二偽距和第二偽距率獲得多普勒頻率估計(jì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于:所述加速度計(jì)組包括六個(gè)加速度計(jì)；六個(gè)所述加速度計(jì)設(shè)置在以GPS天線為中心的正方體上；所述加速度計(jì)分布在正方體各平面對(duì)角線的中點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于:所述導(dǎo)航解算單元為SINS模塊。
4.一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于包括以下步驟: A、通過(guò)設(shè)置在載體上的加速度計(jì)組各加速度計(jì)輸出的比力獲得載體的位置和速度信息，并轉(zhuǎn)換為第一偽距和第一偽距率； B、設(shè)置在載體上的GPS天線接 收的GPS信號(hào)送入射頻前端經(jīng)轉(zhuǎn)換和處理獲得第二偽距和第二偽距率； C、第一偽距、第一偽距率、第二偽距、第二偽距率結(jié)合組合濾波器獲得多普勒頻率估計(jì)值，并將上述多普勒頻率估計(jì)值作為跟蹤環(huán)路的中心頻率輔助跟蹤環(huán)路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于:上述步驟A包括以下分步驟: Al、讀取加速度計(jì)組各加速度計(jì)的比力輸出信息，進(jìn)行比力計(jì)算，獲得載體的線加速度和角加速度信息； A2、將獲得的角加速度信息經(jīng)姿態(tài)計(jì)算獲得載體的角速度信息； A3、將獲得的線加速度和角速度信息經(jīng)導(dǎo)航解算獲得載體的位置和速度信息； A4、將獲得的位置和速度信息經(jīng)觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換得到第一偽距和第一偽距率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于:上述步驟B包括以下分步驟: B1、GPS天線接收GPS信號(hào)并送入射頻前端； B2、射頻前端將GPS信號(hào)通過(guò)功率放大、濾波、頻率轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)化為中頻數(shù)字信號(hào)，并輸送到信號(hào)捕獲單元和信號(hào)跟蹤單元； B3、信號(hào)捕獲單元根據(jù)接收到的中頻數(shù)字信號(hào)，調(diào)節(jié)偽碼發(fā)生器和本地振蕩器使本地偽碼相位及載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率粗略對(duì)齊，并將上述本地偽碼相位和載波頻率作為初始化信息輸送給信號(hào)跟蹤單元； B4、信號(hào)跟蹤單元的載波數(shù)控振蕩器、C/A碼數(shù)控振蕩器和載波相位鑒定器根據(jù)接收到的初始化信息結(jié)合接收到的中頻數(shù)字信號(hào)，使本地C/A碼相位和載波頻率與中頻數(shù)字信號(hào)的偽碼相位和載波頻率精確對(duì)齊后，獲得載波頻率和C/A碼相位；B5、位同步和幀同步單元將接收到的信號(hào)跟蹤單元的信息進(jìn)行位同步和幀同步后，獲得第二偽距、第二偽距率信息，并解調(diào)出導(dǎo)航電文；上述導(dǎo)航電文中包括GPS衛(wèi)星星歷，將上述數(shù)據(jù)送入組合信息融合單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于:上述步驟C包括以下分步驟: Cl、組合信息融合單元接收第一偽距、第一偽距率、第二偽距和第二偽距率信息； C2、以第一偽距、第二偽距的差和第一偽距率、第二偽距率的差為觀測(cè)量，利用組合濾波器得到載體的位置、速度信息，并轉(zhuǎn)換為C/A碼相位和多普勒頻率估計(jì)值f，并將C/A碼相位和多普勒頻率估計(jì)值f傳遞給信號(hào)跟蹤單元； C3、信號(hào)跟蹤單元以多普勒頻率估計(jì)值f作為中心頻率，繼而完成載波環(huán)路跟蹤；同時(shí)，由公式f/1540得到量輔助完成碼環(huán)路跟蹤。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、6或7所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于:所述第一偽距和第一偽距率是根據(jù)加速度機(jī)組的測(cè)量信息經(jīng)比力計(jì)算、姿態(tài)計(jì)算、導(dǎo)航解算、觀測(cè)量轉(zhuǎn)換得到的載體與GPS衛(wèi)星之間的距離和距離率。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、6和7所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于:所述第二偽距和第二偽距率是根據(jù)GPS天線接收的GPS信號(hào)經(jīng)射頻前端、信號(hào)跟蹤單元、位同步和幀同步單元處 理得到的載體與GPS衛(wèi)星之間的距離和距離率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，其特征在于:所述組合濾波器為非線性卡爾曼濾波器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的系統(tǒng)包括加速度計(jì)組、比力計(jì)算單元、姿態(tài)計(jì)算單元、導(dǎo)航解算單元、觀測(cè)量轉(zhuǎn)換單元、組合信息融合單元；加速度計(jì)組，包括至少六個(gè)加速器。本發(fā)明還公開(kāi)了一種輔助GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)跟蹤的方法，通過(guò)設(shè)置的加速度計(jì)組獲得各個(gè)方向上的比力，并對(duì)得到的各方向上的比力進(jìn)行處理獲得載體的第一偽距和第一偽距率信息；第一偽距和第一偽距率結(jié)合由GPS天線接收經(jīng)一系列處理得到的第二偽距和第二偽距率信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合得到多普勒頻率估計(jì)值；利用不同方式觀測(cè)同一信息源，使得測(cè)量值冗余，提供GPS接收機(jī)的定位精度；同時(shí)，利用獲得的多普勒頻率估計(jì)值作為跟蹤環(huán)路的中心頻率，輔助環(huán)路跟蹤。
文檔編號(hào)G01S19/25GK103207399SQ201310090158
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者高帥和, 李勇志, 張茂生 申請(qǐng)人:成都西科微波通訊有限公司