一种多模多频高精度定位导航系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多模多频高精度定位导航系统，该定位导航系统包括射频链路、多模多频导航高精度定位模块和控制模块，所述射频链路用于接收多个导航系统多个频点的导航信号，并对多个导航信号进行分模分频预处理，发送给多模多频高精度导航定位模块；多频导航定位模块的导航信号输入端与射频链路的输出端相连，用以根据预处理后的多个频点的导航信号获取位置信息进行定位解算，将定位信息发送给控制模块，并接受控制模块的控制信号。本实用新型专利技术专利重点进行多模多频精密单点定位技术的研究工作，使导航系统能够对多个定位系统的多个频点进行兼容，可观测更多数量卫星，提高定位精度。高定位精度。高定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种多模多频高精度定位导航系统


[0001]本技术涉及定位导航
，具体是一种多模多频高精度定位导航系统。

技术介绍

[0002]全球卫星导航系统，也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。常见系统有美国的全球定位系统、中国的北斗卫星导航系统、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略卫星导航系统和日本的准天顶卫星系统等卫星导航系统。随着卫星定位系统技术的成熟发展，卫星导航应用已经遍及陆地、海洋、航空和航天等各类军事和民用领域，并已初步形成一个跨学科、跨行业的国际性综合高新技术产业。
[0003]目前，消费类定位终端采用的是单频普通单点定位方案。普通单点定位利用伪距观测值作为主要观测量，由广播星历提供的参数计算卫星轨道和卫星钟差改正。由于伪距观测值误差为分米至米级，并受广播星历、钟差、电离层改正等各种误差的影响，普通单点定位的精度为米级。另外单频点定位方案在定位过程中仅用到单GPS系统的单 L1频点(该频点的频率为1575.42MHz)，导致搜星数量少，定位精度低，尤其在信号有遮挡的复杂环境中，定位偏差更大。单频点普通单点定位精度只能达到5
‑
10米，随着市场对定位精度要求的进一步提高，对亚米级定位(定位精度达到1米以内)以及更高精度的定位的需求越来越急切。
[0004]精密单点定位(PPP)技术利用全球监测站采集的数据计算得到的精密星历和钟差，对单个导航系统观测的相位和伪距测量值进行非差数据处理，能达到亚米级甚至更高的定位精度,具有数据采集和数据处理较为方便、简单、效率高、费用低等优点。但是基于单卫星系统的传统精度单点定位技术由于受卫星可视数目、卫星的空间几何构型等因素的制约,往往存在收敛时间较长、定位精度差等缺陷。
[0005]近年来,卫星导航系统呈现出多模多频的发展格局，即综合利用多个卫星导航系统的多个频点(如GPS系统L1/L5频点、BDS系统 B1/B2频点、GAL系统E1/E5频点、QZSS系统L1/L5频点)进行定位，不再使用单一的GPS系统的单L1频点定位，这样可以增加可观测卫星的数量，使PPP用户即使在复杂的观测环境下也可搜到更多卫星，并获得更多观测值和较好的卫星空间几何构型,从而提升定位可靠性和可用性。然而多模多频卫星导航系统对卫星定位系统间的兼容与互操作要求很多,融合多模多频的精密单点定位并不是各信号间简单的组合,仍有许多亟需解决的关键问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种多模多频高精度定位导航系统，以解决
技术介绍
中的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种多模多频高精度定位导航系统，包括射频链路、多模多频导航高精度定位模
块和控制模块；
[0009]所述射频链路用于接收多个导航系统多个频点的导航信号，并对多个导航信号进行分模分频预处理，发送给多模多频高精度导航定位模块；
[0010]多频导航定位模块的导航信号输入端与射频链路的输出端相连，用以根据预处理后的多个频点的导航信号获取位置信息进行定位解算，将定位信息发送给控制模块，并接受控制模块的控制信号；
[0011]控制模块与多频导航定位模块相连，用于向多模多频高精度模块发送控制指令，接收多模多频高精度模块的定位信息。
[0012]在上述技术方案的基础上，本技术还提供以下可选技术方案：
[0013]在一种可选方案中：所述控制模块为具有控制功能的MCU芯片。
[0014]在一种可选方案中：所述多模多频高精度导航定位模块为多模多频PPP导航功能的芯片。
[0015]在一种可选方案中：所述控制模块还与串口转USB模块、CAN总线通信模块相连。
[0016]在一种可选方案中：所述射频链路包括功分模块、滤波器模块和低噪声放大器模块；
[0017]所述功分模块用于根据获取的导航信号进行功能性分类；
[0018]所述滤波器模块用于对已经分类的导航信号进行滤波处理；
[0019]所述低噪声放大器模块用于将滤波处理后的导航信号进行放大处理。
[0020]在一种可选方案中：所述滤波器模块的滤波处理为前后向平滑滤波。
[0021]相较于现有技术，本技术的有益效果如下：
[0022]该系统解决单点定位产品定位搜星数量少、定位精度低等问题。采用多模多频定位技术，获得更多观测值和较好的卫星空间几何构型，增强搜星数量和质量，提高定位精度；本技术专利重点进行多模多频精密单点定位技术的研究工作，使导航系统能够对多个定位系统的多个频点进行兼容，可观测更多数量卫星，提高定位精度。
附图说明
[0023]图1为本技术的一个实施例中的该系统整体结构示意图。
[0024]图2为本技术的一个实施例中的射频链路结构示意图。
[0025]图3为本技术的一个实施例中的滤波平滑算法结构示意图。
[0026]附图标记注释：射频链路11、多模多频导航高精度定位模块12、控制模块13、功分模块21、滤波器模块22、放大器模块23。
具体实施方式
[0027]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本技术所列举的各实施例仅用以说明本技术，并非用以限制本技术的范围。对本技术所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本技术的精神与范围。
[0028]在一个实施例中,如图1所示，一种多模多频高精度定位导航系统，包括射频链路
11、多模多频导航高精度定位模块12和控制模块13，所述射频链路11用于接收多个导航系统多个频点的导航信号，并对多个导航信号进行分模分频预处理，发送给多模多频高精度导航定位模块12；多频导航定位模块12的导航信号输入端与射频链路11 的输出端相连，用以根据预处理后的多个频点的导航信号获取位置信息进行定位解算，将定位信息发送给控制模块13，并接受控制模块 13的控制信号；控制模块13为具有控制功能的MCU芯片，控制模块 13与多频导航定位模块12相连，用于向多模多频高精度模块12发送控制指令，接收多模多频高精度模块12的定位信息；
[0029]在一个实施例中,如图1所示，所述多模多频高精度导航定位模块12为多模多频PPP导航功能的芯片；
[0030]在一个实施例中,如图1所示，多模多频高精度导航定位模块12 接收进行预处理后的信号，根据各个卫星系统时空基准的特点,确定统一时空基准：世界协调时和WGS
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84坐标系，实现多个卫星系统之间的兼容；
[0031]在一个实施例中,如图1所示，控制模块13还与串口转USB模块、 CAN总线等通信模块相连；以便于与外部的终端进行信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模多频高精度定位导航系统，包括射频链路、多模多频导航高精度定位模块和控制模块，其特征在于；所述射频链路用于接收多个导航系统多个频点的导航信号，并对多个导航信号进行分模分频预处理，发送给多模多频高精度导航定位模块；多频导航定位模块的导航信号输入端与射频链路的输出端相连，用以根据预处理后的多个频点的导航信号获取位置信息进行定位解算，将定位信息发送给控制模块，并接受控制模块的控制信号；控制模块与多频导航定位模块相连，用于向多模多频高精度模块发送控制指令，接收多模多频高精度模块的定位信息。2.根据权利要求1所述的多模多频高精度定位导航系统，其特征在于，所述控制模块为具有控制功能的MCU芯片。3.根据权利要求1所述的多模多频高精度定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃先，
申请(专利权)人：王跃先，
类型：新型
国别省市：