一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法技术方案

本发明专利技术公开了一种北斗导航的同步通讯系统，包括两个独立的天线模块，用于独立接收北斗卫星的导航电文；解析模块，与两个天线模块相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；控制模块，与解析模块相连，用于生成导航信息；反馈模块，与控制模块相连，用于对控制模块生成的导航信息进行反馈修正；输出模块，与控制模块相连，用于对修正后的导航信息进行输出。本发明专利技术还公开了一种上述北斗导航的同步通讯系统的通讯方法。本发明专利技术能够改进现有技术的不足，提高了导航信号的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法
本专利技术涉及北斗导航
，尤其是一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法。
技术介绍
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。截至目前，北斗卫星导航系统共发射16颗北斗导航卫星，开始向亚太大部分地区提供正式服务。现有的北斗导航系统中，由于导航终端与北斗卫星的通讯存在不可避免的非同步性，所以其定位精度在一定程度上收到了影响。现有技术是通过多个卫星信号的修正，从而达到提高信号同步性的目的。但是，这种方法在修正过程中，用于修正的卫星信号本身也存在非同步性，这就导致修正过程的误差增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种北斗导航的同步通讯系统及其通讯方法，能够解决现有技术的不足，提高了导航信号的准确度。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种北斗导航的同步通讯系统，包括，两个独立的天线模块，用于独立接收北斗卫星的导航电文；解析模块，与两个天线模块相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；控制模块，与解析模块相连，用于生成导航信息；反馈模块，与控制模块相连，用于对控制模块生成的导航信息进行反馈修正；输出模块，与控制模块相连，用于对修正后的导航信息进行输出。一种上述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，包括以下步骤：A、使用两个独立的天线模块分别与随机选择的北斗卫星进行通讯连接，每个天线模块所连接的北斗卫星数量不少于4个，两个天线模块所连接的北斗卫星至少有一个是不同的北斗卫星；B、天线模块将接收到的导航电文传输给解析模块；C、解析模块分别对两个导航天线所接收到的导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；D、控制模块使用解析模块生成的两组解析信号分别进行计算，得出两组导航信息；E、反馈模块利用导航信息对两个天线模块接收到的导航电文的偏差度进行计算，并反馈至控制模块；F、控制模块依据反馈模块计算出的导航电文偏差度对已生成的导航信息进行修正；G、控制模块将修正后的导航信息通过输出模块进行输出。作为优选，步骤E中，对接收到的导航电文的偏差度进行计算包括以下步骤，E1、获取经过修正参数修正后的时钟信号序列以及通过卫星星历和时钟信号确定的定位点移动路径信息；E2、将从两个天线模块上得到的定位点移动路径信息进行对比，对其中路径一致和不一致的路径信息段进行分别标记；E3、在路径信息一致的路径信息段中，加入步骤E1中的对应时钟信号序列，分析在同一路径中的时序差异；E4、使用步骤E3中得到的时序差异对步骤E2中标记出的不一致的路径信息段进行修正。作为优选，步骤F中，对已生成的导航信息进行修正包括以下步骤，F1、使用步骤E4中得到的修正后的不一致的路径信息段进行加权合并，合并时使用步骤E3得到的时序差异进行时序修正，使得合并的两个路径在时序上相同；F2、根据步骤F1中得到的修正后的路径信息与步骤D中得到的导航信息进行对比，计算器路径和时序差异；F3、利用步骤F2得到的路径和时序差异对输出的导航信息进行修正。作为优选，步骤F1中，不一致的路径信息段进行加权合并时，路径信息的权重值与时序修正的修正值的平方成正比。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本专利技术使用两组独立的导航信息数据进行对比，对同步性的偏差不进行直接修正，而是利用两组导航信息的时序差异和路径差异对输出的导航信息进行修正，避免了用于修正的卫星信号本身的非同步性对于导航信号的干扰。附图说明图1是本专利技术一个具体实施方式的结构图。图中：1、天线模块；2、解析模块；3、控制模块；4、反馈模块；5、输出模块。具体实施方式本专利技术中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。参照图1，本专利技术一个具体实施方式包括两个独立的天线模块1，用于独立接收北斗卫星的导航电文；解析模块2，与两个天线模块1相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；控制模块3，与解析模块2相连，用于生成导航信息；反馈模块4，与控制模块3相连，用于对控制模块3生成的导航信息进行反馈修正；输出模块5，与控制模块3相连，用于对修正后的导航信息进行输出。一种上述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，包括以下步骤：A、使用两个独立的天线模块1分别与随机选择的北斗卫星进行通讯连接，每个天线模块1所连接的北斗卫星数量不少于4个，两个天线模块1所连接的北斗卫星至少有一个是不同的北斗卫星；B、天线模块1将接收到的导航电文传输给解析模块2；C、解析模块2分别对两个导航天线1所接收到的导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；D、控制模块3使用解析模块2生成的两组解析信号分别进行计算，得出两组导航信息；E、反馈模块4利用导航信息对两个天线模块1接收到的导航电文的偏差度进行计算，并反馈至控制模块3；F、控制模块3依据反馈模块4计算出的导航电文偏差度对已生成的导航信息进行修正；G、控制模块3将修正后的导航信息通过输出模块5进行输出。步骤E中，对接收到的导航电文的偏差度进行计算包括以下步骤，E1、获取经过修正参数修正后的时钟信号序列以及通过卫星星历和时钟信号确定的定位点移动路径信息；E2、将从两个天线模块1上得到的定位点移动路径信息进行对比，对其中路径一致和不一致的路径信息段进行分别标记；E3、在路径信息一致的路径信息段中，加入步骤E1中的对应时钟信号序列，分析在同一路径中的时序差异；E4、使用步骤E3中得到的时序差异对步骤E2中标记出的不一致的路径信息段进行修正。步骤F中，对已生成的导航信息进行修正包括以下步骤，F1、使用步骤E4中得到的修正后的不一致的路径信息段进行加权合并，合并时使用步骤E3得到的时序差异进行时序修正，使得合并的两个路径在时序上相同；F2、根据步骤F1中得到的修正后的路径信息与步骤D中得到的导航信息进行对比，计算器路径和时序差异；F3、利用步骤F2得到的路径和时序差异对输出的导航信息进行修正。在输出模块5对导航信息进行输出过程，可以对导航信息进行实时手动矫正。使用者将其实际位置输入控制模块3，使用实际位置对步骤F中的路径信息进行二次修正。修正过程首先将路径信息中与实际位置的路径点移动至与实际位置重合，然后对路径信息进行整体调整，整体调整过程中保证所有的路径点的位移最大量保持最小值。本专利技术可以有效减少卫星信号本身所带有非同步性对于导航信息的干扰，提高了导航信号的准确度。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗导航的同步通讯系统，其特征在于：包括，两个独立的天线模块(1)，用于独立接收北斗卫星的导航电文；解析模块(2)，与两个天线模块(1)相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；控制模块(3)，与解析模块(2)相连，用于生成导航信息；反馈模块(4)，与控制模块(3)相连，用于对控制模块(3)生成的导航信息进行反馈修正；输出模块(5)，与控制模块(3)相连，用于对修正后的导航信息进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种北斗导航的同步通讯系统，其特征在于：包括，两个独立的天线模块(1)，用于独立接收北斗卫星的导航电文；解析模块(2)，与两个天线模块(1)相连，用于对接收的北斗卫星导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；控制模块(3)，与解析模块(2)相连，用于生成导航信息；反馈模块(4)，与控制模块(3)相连，用于对控制模块(3)生成的导航信息进行反馈修正；输出模块(5)，与控制模块(3)相连，用于对修正后的导航信息进行输出。2.一种权利要求1所述的北斗导航的同步通讯系统的通讯方法，其特征在于包括以下步骤：A、使用两个独立的天线模块(1)分别与随机选择的北斗卫星进行通讯连接，每个天线模块(1)所连接的北斗卫星数量不少于4个，两个天线模块(1)所连接的北斗卫星至少有一个是不同的北斗卫星；B、天线模块(1)将接收到的导航电文传输给解析模块(2)；C、解析模块(2)分别对两个导航天线(1)所接收到的导航电文进行解析，得到对应的卫星星历、时钟信号和修正参数；D、控制模块(3)使用解析模块(2)生成的两组解析信号分别进行计算，得出两组导航信息；E、反馈模块(4)利用导航信息对两个天线模块(1)接收到的导航电文的偏差度进行计算，并反馈至控制模块(3)；F、控制模块(3)依据反馈模块(4)计算出的导航电文偏差度对已生成的导航信息进行修正；G、控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王喜斌，刘金梅，王俊红，侯艳，姚晓琼，李宗睿，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：发明
国别省市：河北,13