The invention belongs to the field of satellite receiver baseband signal processing, which relates to a tracking loop processing method using inertial information satellite receiver; the invention uses inertial acceleration information of satellite receiver tracking loop auxiliary guide output, to reduce the dynamic stress error of carrier tracking loop, which can reduce the tracking loop equivalent noise bandwidth, can also achieve coherent integration long time, can reduce the loop thermal noise error, improve the loop for low SNR signal tracking performance. The satellite signal tracking loop of inertial information is realized by the form of the public, including calculation, inertial information loop aided measuring loop filter order, loop filter bandwidth, loop filter structure and realize the loop filter switching application form, improve the dynamic performance in tracking the satellite receiver at the same time, improve the receiver sensitivity.
【技术实现步骤摘要】
一种惯性信息辅助卫星信号跟踪环路处理方法
本专利技术属于卫星接收机基带信号处理领域,涉及一种利用惯性信息辅助卫星接收机跟踪环路处理方法。
技术介绍
惯性导航系统以自主、隐蔽性强、全天候、抗干扰、输出信息量大、输出信息实时性强等突出优点,已成为航空、航天、航海、陆地导航及大地测量等领域不可缺少的重要组成部分,但其高精度会随时间增长而降低。卫星导航系统(GPS、GLONASS、北斗等)是一种高精度的导航定位系统,可以给用户提供经度、纬度、高度、速度以及时间等信息,在军事领域和民用领域得到了广泛应用。但由于信号易受干扰和载体高动态这两方面的局限性都会导致用户设备无法正常获取卫星信号,因而不能产生定位信息,这很大程度上局限了卫星导航系统的应用。组合导航是采用两种或两种以上导航系统,形成的性能更高、安全性和可靠性更强的导航方式。惯性导航系统和卫星导航系统在性能上具有很强的互补性,将两者组合不仅可以充分发挥各自的优势,而且随着组合程度的加深,惯性/卫星组合系统的总体性能要远远优于各独立系统。利用卫星导航系统的长期稳定性与适中精度,来弥补惯性导航系统的误差随时间传播或增大的缺点,同时再利用惯性导航系统的短期高精度来弥补卫星导航接收机在受干扰时误差增大或遮挡时丢失信号等的缺点,提高卫星导航的动态性能和抗干扰能力和卫星的重新捕获能力,从而实现完整的高精度、高可靠性、高稳定性、高适用性、持续全天候的导航,广泛应用于海、陆、空、天各领域,包括导弹、飞机、轮船、车辆、机器人等的导航。目前松散、紧密这两种组合模式应用较为广泛。然而,随着高速飞行器、先进飞航导弹等对高精度、高可靠性、 ...
【技术保护点】
一种利用惯性信息辅助卫星接收机跟踪环路处理方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一、在无惯性信息辅助情况下,采用传统跟踪环路;在存在惯性信息辅助情况下,采用惯性辅助载波跟踪环路;传统跟踪环路和惯性辅助载波跟踪环路的切换,由有无惯性信息决定;步骤二、将惯导输出的载体加速度信息作为惯性辅助信息,加速度信息换算为每一颗跟踪卫星的视距加速度;步骤三、每一颗视距加速度信息作为惯性辅助信息用于载波二阶跟踪环路;步骤四、在惯性辅助形式下,二阶载波跟踪环路等效噪声带宽进行压缩;步骤五、在惯性辅助形式下,二阶载波跟踪环路采用长预检测积分时间。
【技术特征摘要】
1.一种利用惯性信息辅助卫星接收机跟踪环路处理方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一、在无惯性信息辅助情况下,采用传统跟踪环路;在存在惯性信息辅助情况下,采用惯性辅助载波跟踪环路;传统跟踪环路和惯性辅助载波跟踪环路的切换,由有无惯性信息决定;步骤二、将惯导输出的载体加速度信息作为惯性辅助信息,加速度信息换算为每一颗跟踪卫星的视距加速度;步骤三、每一颗视距加速度信息作为惯性辅助信息用于载波二阶跟踪环路;步骤四、在惯性辅助形式下,二阶载波跟踪环路等效噪声带宽进行压缩;步骤五、在惯性辅助形式下,二阶载波跟踪环路采用长预检测积分时间。2.根据权利要求1所述的一种利用惯性信息辅助卫星接收机跟踪环路处理方法,其特征在于:所述视距加速度的计算公式为:式中:为卫星加速度矢量,为用户加速度矢量;f为信号频率,c为光速;其中:式中:xu、yu、zu是用户三维位置,xs、ys、zs是卫星空间三维位置;是用户三维加速度分量,是卫星三维加速度分量;1)(xu、yu、zu)和是惯导提供的辅助信息;2)(xs、ys、zs)和是接收机在本机完成的计算;(xs、ys、zs)按卫星导航系统ICD文件推荐公式进行计算,此后利用对卫星位置(xs、ys、zs)的二次微分结果,可计算得到卫星的加速度3)卫星位置和加速度的计算也可以在100~200s分段三次埃米特插值法;4)要求au和as同时采样;as采用插值计算;5)环路滤波器运算周期和惯导解算周期相同,为2ms。3.根据权利要求2所述的一种利用惯性信息辅助卫星接收机跟踪环路处理方法,其特征在于:如果每100s按ICD文件计算一次as,要求该次计算和惯导2ms采样时间对齐,后续在100s内采用插值的方法。4.根据权利要求2所述的一种利用惯性信息辅助卫星接收...
【专利技术属性】
技术研发人员:左启耀,李育龙,胡文涛,李峰,王黎斌,刘峰,
申请(专利权)人:北京自动化控制设备研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。