一种空中移动目标精确定位方法及其系统技术方案

技术编号:35876272 阅读:71 留言:0更新日期:2022-12-07 11:13
本发明专利技术属于定位导航技术领域,公开了一种空中移动目标精确定位方法、系统、介质、设备及终端,在地面已知固定节点上架设地面节点,地面节点由微波双向接收机和采用抗多径的扼流圈天线的微波天线组成;在被测空中移动目标上放置一套相同的微波双向接收机和微波天线;地面主节点和空中移动目标之间通过实时的双向比对,完成时频同步;将地面三个节点视作伪卫星,根据组建的伪距观测方程组,进行实时的移动目标位置解算。为解决INS系统的误差会随着时间逐渐积累,定位误差会显著增大的问题,本发明专利技术通过微波信号提供高精度、低成本、高可靠性的定位服务,满足复杂电磁环境下的应用需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种空中移动目标精确定位方法及其系统


[0001]本专利技术属于定位导航
,尤其涉及一种空中移动目标精确定位方法及其系统。

技术介绍

[0002]高精度定位一直以来是空中移动目标进行自主导航定位的前提。目前,常用的手段是通过卫星定位系统/INS(惯性导航系统)进行定位,即在卫星信号受干扰或拒止区域内,空中移动目标依赖INS系统定位。但INS系统的误差会随着时间逐渐积累,所以持续一段时间后,定位误差会显著增大。因此,如何在复杂电磁环境下,不依靠卫星导航/INS系统对空中移动目标进行精确定位具有极其重要的现实意义。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种空中移动目标精确定位方法及其系统,旨在解决面向复杂环境下,不依赖卫星导航系统对空中移动目标提供精确定位的需求。
[0004]本专利技术是这样实现的,一种空中移动目标精确定位方法及其系统,所述空中移动目标精确定位方法包括以下步骤:步骤一,含微波天线的微波双向比对接收机的构建,为系统提供硬件支撑平台;步骤二,地面主固定节点和空中移动目标间通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空中移动目标精确定位方法,其特征在于,所述空中移动目标精确定位方法包括以下步骤:步骤一,含微波天线的微波双向比对接收机的构建;步骤二,空中移动目标和地面主节点间通过微波双向技术进行时频同步;步骤三,空中移动目标动态误差修正和接收机钟差解算;步骤四,移动目标位置解算。2.如权利要求1所述空中移动目标精确定位方法,其特征在于,所述空中移动目标精确定位方法包括:在地面已知固定节点上架设最少三个地面节点,地面节点由微波双向接收机和采用抗多径的扼流圈天线的微波天线组成;同时在被测空中移动目标上放置一套相同的微波双向接收机和微波天线;地面主节点和空中移动目标之间通过实时的双向比对,完成时频同步;空中移动目标根据解算的接收机钟差和接收到的三个地面节点伪距观测量、三个地面节点坐标值,进行实时的空中移动目标位置解算;试验时首先需要空中移动目标至少可以收到3个地面固定节点的信号,且地面固定节点间已实现时间和频率同步,将3个地面固定节点作为地面伪卫星。3.如权利要求1所述空中移动目标精确定位方法,其特征在于,所述步骤一中,构建4套含微波天线的微波双向比对接收机,三套架设在已知坐标的固定节点上,一套放置在空中移动目标上;构建的微波双向比对接收机包括C波段收发天线、上下变频模块和收发基带;其中,所述移动目标上C波段收发天线的发射频率为4488MHz,C波段收发天线的接收频率为4188MHz;所述上下变频模块包括上变频通道和下变频通道;其中,所述上变频通道将收发基带输出的40MHz模拟中频信号通过上变频、滤波和放大后得到4488MHz扩频信号,将4488MHz扩频信号送至发射天线发射;所述下变频通道接收天线的4188MHz信号,通过下变频、滤波和放大后得到94MHz模拟中频信号,将所得到的94MHz模拟中频信号输出至收发基带进行处理;所述收发基带包括接收通道和发射通道;其中,所述发射通道是将载波、扩频码和调制数据按照时序关系调制后通过DA转换输出至上下变频模块的上变频通道;所述接收通道通过AD转换后进行信号处理和信息处理,测量节点间的距离,所述节点间的距离包含伪距观测量值和载波相位观测量,通过计算获取真实距离和节点间的钟差。4.如权利要求1所述空中移动目标精确定位方法,其特征在于,所述步骤二中,地面主节点和空中移动目标间采用微波双向单程伪距体制作为时间同步方案,时频同步方案地面主节点和空中移动目标的微波双向接收机通过伪码和载波相位测量,得到各自相对伪距,通过双向测量消除钟差,实现节点间测距、时间同步和数据交互,同时空中移动目标上的接收机获取地面三个节点的精确坐标值、伪码和载波相位观测量;并在微波双向接收机上采用高稳晶振锁相芯片原子钟的方案得到频率参考信号,将高稳竞争锁相到芯片原子钟上,通过高稳晶振给微波双向系统提供10MHz频率参考信号;节点间通过微波双向比对获取钟差数据,在环路滤波器后,将钟差值转换为芯片原子钟的调整量对芯片原子钟进行调控,输出频率基准。5.如权利要求1所述空中移动目标精确定位方法,其特征在于,所述步骤三中,通过采
用基于单点伪距归算的运动时延修正算法,使空中移动目标与地面固定节...

【专利技术属性】
技术研发人员:关小龙武建锋吴华兵胡永辉赵爱萍刘倩
申请(专利权)人:中国科学院国家授时中心
类型:发明
国别省市:

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