基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法
【專利摘要】一種基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，它包括以下步驟：①衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元根據(jù)單通道電文信息重播特性及多通道之間的時(shí)間信息比對(duì)結(jié)果，進(jìn)行衛(wèi)星電文完好性判斷，剔除異常的電文信息；②在衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元中對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理；在衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元中對(duì)衛(wèi)星時(shí)延信息進(jìn)行校正處理；③處理后的衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)和衛(wèi)星時(shí)延信息被送入本地鐘差融合單元，所述的本地鐘差融合單元對(duì)所有通道的本地鐘差進(jìn)行融合處理，使本地時(shí)標(biāo)和衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)標(biāo)同步，從而獲取衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)。本發(fā)明對(duì)衛(wèi)星電文、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星時(shí)延校正信息及本地鐘差進(jìn)行完好性及獨(dú)創(chuàng)的融合處理方法進(jìn)行處理，有效提高了多通道授時(shí)接收機(jī)授時(shí)性能的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，提高了接收機(jī)的授時(shí)性能。
【專利說明】基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在“北斗一號(hào)”、“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，對(duì)多通道授時(shí)信息進(jìn)行擬合的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前國(guó)內(nèi)有許多基于“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的授時(shí)型接收機(jī)，這些接收機(jī)通常為多通道接收機(jī)，但在進(jìn)行授時(shí)處理時(shí)，通常采用多通道接收衛(wèi)星信號(hào)，以某單通衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行授時(shí)，或進(jìn)行多通道信息擬合處理進(jìn)行授時(shí)，但擬合方法比較簡(jiǎn)單，在接收到的衛(wèi)星信號(hào)發(fā)生劣變或接收的衛(wèi)星信號(hào)發(fā)生切換時(shí)，引起接收機(jī)授時(shí)性能劣變。隨著“北斗一號(hào)”及“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)會(huì)更多，接收機(jī)的接收通道會(huì)更多，通道擬合問題顯得更為重要。
[0003]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的空間段由多顆衛(wèi)星組成，北斗衛(wèi)星接收機(jī)通常設(shè)計(jì)為多通道接收能力，每個(gè)通道均可接收不同衛(wèi)星的信號(hào)，根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)對(duì)本地時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行控制調(diào)整，從而獲取與北斗時(shí)統(tǒng)同步的本地授時(shí)信號(hào)，由于接收機(jī)是多通道接收多顆衛(wèi)星信號(hào)，因此對(duì)各通道衛(wèi)星信號(hào)處理及對(duì)各個(gè)通道信號(hào)擬合處理，是影響授時(shí)性能的關(guān)鍵因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在保證授時(shí)接收機(jī)性能的穩(wěn)定性、可靠性及授時(shí)精度的前提下，提供一種多通道衛(wèi)星信號(hào)的擬合方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，它包括以下步驟:
①衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元根據(jù)單通道電文信息重播特性及多通道之間的時(shí)間信息比對(duì)結(jié)果，進(jìn)行衛(wèi)星電文完好性判斷，剔除異常的電文信息；
②在衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元中對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理；在衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元中對(duì)衛(wèi)星時(shí)延信息進(jìn)行校正處理；
③處理后的衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)和衛(wèi)星時(shí)延信息被送入本地鐘差融合單元，所述的本地鐘差融合單元對(duì)所有通道的本地鐘差進(jìn)行融合處理，使本地時(shí)標(biāo)和衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)標(biāo)同步，從而獲取衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)。
[0006]在步驟①中，在收齊一個(gè)完整時(shí)間間隔內(nèi)的單通道電文信息后，對(duì)這些重復(fù)播發(fā)的單通道電文信息進(jìn)行差異性比對(duì)，如果這些單通道電文信息有差異，則認(rèn)為此間隔接收的電文信息有錯(cuò)誤；如果單通道電文信息無差異，衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元對(duì)各通道間的電文信息再次進(jìn)行比對(duì)，如果各通道相應(yīng)電文信息均相等，則認(rèn)為接收機(jī)接收正常，相應(yīng)的電文信息參與后續(xù)擬合處理；如果各通道相應(yīng)電文信息不相等，則相應(yīng)的電文信息不參與后續(xù)擬合處理。
[0007]在步驟②中，衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理包括如下步驟:1、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元首先對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)和本地時(shí)標(biāo)進(jìn)行相位差值計(jì)算，得到偽距值；i1、用本次計(jì)算的偽距值減去上次計(jì)算的偽距值，如果所得結(jié)果大于設(shè)定門限則認(rèn)為偽距異常，指示授時(shí)信號(hào)不可用。
[0008]衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理還包括步驟ii1:將偽距異常前的偽距值定為基準(zhǔn)偽距值；在發(fā)生偽距異常之后，用實(shí)時(shí)接收的偽距值減去基準(zhǔn)偽距值，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)偽距差分值仍然大于設(shè)定門限，則認(rèn)為偽距持續(xù)異常；反之，則認(rèn)為偽距恢復(fù)正常，并用最新計(jì)算的偽距值替代基準(zhǔn)偽距值。
[0009]在步驟②中，衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元采用自適應(yīng)門限的最小二乘擬合法對(duì)衛(wèi)星時(shí)延信息進(jìn)行校正處理，它包括如下步驟:
a、設(shè)定進(jìn)行擬合處理的門限值；
b、如果擬合遞推值和衛(wèi)星時(shí)延信息的誤差大于所設(shè)定的門限值，則此衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值不參與擬合處理；反之，進(jìn)行擬合處理。
[0010]步驟a中的進(jìn)行擬合處理的門限值是這樣獲得的:根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)接收良好情況下的衛(wèi)星時(shí)延抖動(dòng)特征，選取門限的下限值；根據(jù)接收機(jī)授時(shí)性能指標(biāo)確定門限的上限值；對(duì)擬合遞推時(shí)延值和衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值的誤差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，此誤差值連續(xù)大于之前的門限值，則增加門限值；如果此誤差值連續(xù)小于之前確定的門限值，則減小門限值。
[0011]本地鐘差融合單元對(duì)各通道本地鐘差動(dòng)態(tài)分配加權(quán)系數(shù)，并對(duì)加權(quán)平均后的本地鐘差進(jìn)行慣性濾波，使離差大的本地鐘差通道在融合時(shí)分配的加權(quán)系數(shù)較小，使離差小的本地鐘差通道分配的加權(quán)系數(shù)較大，從而使加權(quán)平均后的本地鐘差數(shù)據(jù)更加接近通道互差較小的那些通道。
[0012]所述衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元和本地鐘差融合處理單元不僅適合北斗一代也適合北斗二代授時(shí)處理。
[0013]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，對(duì)衛(wèi)星電文、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星時(shí)延校正信息及本地鐘差進(jìn)行完好性及獨(dú)創(chuàng)的融合處理方法進(jìn)行處理，有效提高了多通道授時(shí)接收機(jī)授時(shí)性能的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，提高了接收機(jī)的授時(shí)性能。具體地說，它包括如下優(yōu)點(diǎn):
(1)采用冗余比對(duì)的方法對(duì)衛(wèi)星電文進(jìn)行完好行監(jiān)測(cè)，檢測(cè)異常電文數(shù)據(jù)，提高授時(shí)信號(hào)的準(zhǔn)確性；
(2)采用基于基準(zhǔn)偽距的差分判別方法對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)處理，提高授時(shí)信號(hào)的準(zhǔn)確性；
(3)采用自適應(yīng)判別門限的最小二乘法對(duì)衛(wèi)星時(shí)延信息進(jìn)行擬合校正處理，提高了接收機(jī)授時(shí)性能；
(4)采用基于動(dòng)態(tài)分配加權(quán)系數(shù)的加權(quán)平均及同時(shí)采用慣性濾波的本地鐘差融合方法，提聞了授時(shí)性能。
[0014]此發(fā)明提到的星時(shí)延擬合校正、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理、本地鐘差融合處理單元不僅適用于“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的授時(shí)處理，也適用于“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的授時(shí)處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的原理框圖。[0016]圖2為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提出一種基于包含衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元、衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元、衛(wèi)星本地鐘差融合單元的多通道授時(shí)擬合方法，本方法可有效提高衛(wèi)星接收機(jī)授時(shí)設(shè)備的性能，北斗衛(wèi)星多通道授時(shí)擬合方法的總體框圖如附圖1所示。
[0018]I)衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元
衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元根據(jù)單通道電文信息重播特性及多通道之間的時(shí)間信息比對(duì)，進(jìn)行衛(wèi)星電文完好性判斷，剔除異常的電文信息。衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過接收機(jī)跟蹤、解調(diào)、譯碼等操作，可獲取衛(wèi)星信號(hào)中的電文信息，電文中包含了衛(wèi)星坐標(biāo)、衛(wèi)星速度、電離層參數(shù)信息的廣播信息，這些信息每間隔一段時(shí)間進(jìn)行變化，但在間隔時(shí)間段內(nèi)信息進(jìn)行重復(fù)播發(fā)，授時(shí)型接收機(jī)通常在基帶處理模塊指示本偽隨機(jī)碼與衛(wèi)星偽隨機(jī)碼同步狀態(tài)同步后，就利用解調(diào)到得電文信息進(jìn)行授時(shí)處理。本單元采用了一種比對(duì)方法，在基帶處理模塊指示同步狀態(tài)后，在收齊一個(gè)完整時(shí)間間隔內(nèi)的信息后，對(duì)這些重復(fù)播發(fā)的衛(wèi)星電文信息進(jìn)行差異性比對(duì)，如果這些重播信息有差異，則認(rèn)為此間隔接收的電文信息有錯(cuò)誤，避免運(yùn)用這個(gè)間隔的電文信息進(jìn)行授時(shí)，造成授時(shí)錯(cuò)誤。
[0019]根據(jù)上述方法對(duì)單通道電文處理后，本單元各通道間的電文信息再次進(jìn)行比對(duì)，按照衛(wèi)星電文信號(hào)格式的定義，各通道接收的某些電文信息是相同的，本單元對(duì)通道間的電文協(xié)議定義相同電文信息進(jìn)行比對(duì)，如果相應(yīng)電文信息均相等，則認(rèn)為接收機(jī)接收正常，相應(yīng)的電文信息可參與后續(xù)處理，反之則認(rèn)為電文無效，不參與后續(xù)的擬合處理。
[0020]綜上所述，經(jīng)過對(duì)單通道電文信息及多通道間的電文信息比對(duì)后，剔除了錯(cuò)誤的接收信息，提高授時(shí)設(shè)備授時(shí)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0021]2)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元
衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)在接收機(jī)處理中以偽距的方式體現(xiàn)，由于各種原因可能導(dǎo)致接收機(jī)偽距測(cè)量異常，如果用這些異常的偽距數(shù)據(jù)進(jìn)行授時(shí)處理，則會(huì)造成授時(shí)性能異常，衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元能夠?qū)崟r(shí)對(duì)這些異常情況進(jìn)行容錯(cuò)處理。
[0022]衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)接收機(jī)捕獲、跟蹤、同步處理后，獲取了衛(wèi)星時(shí)標(biāo)和本地時(shí)標(biāo)的相位差值，此差值通常稱為偽距，偽距與接收機(jī)的本地時(shí)鐘及接收機(jī)恢復(fù)的衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)相關(guān)，在正常情況下偽距的差分值保持在一定門限內(nèi)，如果接收機(jī)恢復(fù)的時(shí)標(biāo)信號(hào)異常，則會(huì)造成偽距的異常，本單元采用一種改進(jìn)的偽距差分判別方法，不但可以檢測(cè)單點(diǎn)的偽距異常，也可檢測(cè)持續(xù)一定時(shí)長(zhǎng)的偽距異常情況，從而避免造成接收機(jī)授時(shí)異常。
[0023]1、接收機(jī)首先對(duì)偽距進(jìn)行差分計(jì)算；i1、然后用本次計(jì)算的偽距值減去上次計(jì)算的偽距值，如果差分值大于設(shè)定門限則認(rèn)為偽距異常，指示授時(shí)信號(hào)不可用。另外，為了檢測(cè)偽距持續(xù)異常情況，即異常期間偽距差分值在設(shè)定門限內(nèi)的情況，在偽距差分計(jì)算中，還包括ii1:如果檢測(cè)到差分值超門限，則保持異常前的那個(gè)偽距值不變，此偽距值稱為基準(zhǔn)偽距值，在異常期間，用實(shí)時(shí)接收偽距值減去基準(zhǔn)偽距值，如果在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)偽距差分值均大于設(shè)定門限，則認(rèn)為偽距異常；反之，則認(rèn)為偽距恢復(fù)正常，并用最新計(jì)算的偽距值替代基準(zhǔn)偽距值。
[0024]通過如上實(shí)時(shí)計(jì)算偽距差分值并進(jìn)行檢測(cè)，能夠及時(shí)檢測(cè)偽距性能的劣變，提高參與授時(shí)處理的偽距準(zhǔn)確性，避免因偽距異常造成授時(shí)性能的劣變。
[0025]3)衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元
衛(wèi)星時(shí)延擬合單元對(duì)單通道的衛(wèi)星時(shí)延進(jìn)行處理，衛(wèi)星時(shí)延信息通過衛(wèi)星星歷中的衛(wèi)星坐標(biāo)、上行時(shí)延、電離層參數(shù)及衛(wèi)星接收機(jī)本地坐標(biāo)計(jì)算得到，它反映了衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)在空間傳輸時(shí)延值，由于衛(wèi)星星歷的更新時(shí)間間隔比較長(zhǎng)，需要對(duì)衛(wèi)星時(shí)延值進(jìn)行擬合處理，運(yùn)用擬合曲線方程進(jìn)行時(shí)延內(nèi)插處理，本單元采用采用一種自適應(yīng)門限的最小二乘法擬合法進(jìn)行衛(wèi)星時(shí)延的擬合處理。
[0026]在進(jìn)行衛(wèi)星時(shí)延最小二乘的擬合過程中，由于衛(wèi)星軌控等因素，造成衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值曲線離差變大，甚至?xí)霈F(xiàn)奇異點(diǎn)，如果所有的這些值參與擬合曲線的計(jì)算，會(huì)造成擬合曲線的偏移，造成授時(shí)性能劣變，但剔除過多的衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值，擬合曲線同樣會(huì)偏離實(shí)際的衛(wèi)星時(shí)延曲線，造成授時(shí)性能劣變，因此并非所有衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值都參與多項(xiàng)式系數(shù)的計(jì)算，因此需要設(shè)定門限值，如果擬合遞推值和觀測(cè)值的誤差大于所設(shè)定的門限值，則此衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值不參與擬合處理，反之，進(jìn)行擬合處理，本單元采用了一種自適應(yīng)方式確定的門限大小，合理選擇參與擬合的衛(wèi)星時(shí)延值，提高衛(wèi)星時(shí)延的可用度和準(zhǔn)確性，自適應(yīng)門限的確定方法為:根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)接收良好情況下的衛(wèi)星時(shí)延抖動(dòng)特征，選取門限的下限值，根據(jù)接收機(jī)授時(shí)性能指標(biāo)確定門限的上限值，對(duì)擬合遞推時(shí)延值和時(shí)延值觀測(cè)值的誤差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，此誤差值連續(xù)大于之前的門限值，則增加門限值，如果此誤差值連續(xù)小于之前確定的門限值，則減小門限值，則此門限值能夠根據(jù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)的誤差值自適應(yīng)調(diào)整，既剔除了短期衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值的劣變值、奇異值，又可使擬合曲線和觀測(cè)曲線的誤差最小，提高接收機(jī)授時(shí)性能。
[0027]4)本地鐘差融合單元
本地鐘差融合單元對(duì)衛(wèi)星接收機(jī)所有通道的本地鐘差進(jìn)行融合處理，各通道本地鐘差等于其通道偽距、衛(wèi)星時(shí)延及衛(wèi)星分幀號(hào)修正值的差值，此差值反映了本地時(shí)標(biāo)和北斗系統(tǒng)時(shí)的時(shí)間差，根據(jù)本地鐘差值采用設(shè)定的控制算法可使本地時(shí)和系統(tǒng)時(shí)同步，從而獲取衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)。
[0028]當(dāng)接收機(jī)接收正常工作時(shí)，各通道計(jì)算的本地鐘差的離散程度較小，如果因各種原因造成本地鐘差偏差，如用來計(jì)算星地距離的本地坐標(biāo)偏差較大或基帶跟蹤電路異常等，均會(huì)造成各通道本地鐘差數(shù)據(jù)的異常，各個(gè)通道本地鐘差間的偏差就發(fā)生變化，如果直接對(duì)各通道本地鐘差進(jìn)行算術(shù)平均的融合，則本地鐘差異常的那個(gè)通道對(duì)融合后的本地鐘差影響較大，則會(huì)造成授時(shí)信號(hào)有較大的抖動(dòng)，本單元采用一種對(duì)各通道本地鐘差動(dòng)態(tài)分配加權(quán)系數(shù)，并對(duì)加權(quán)平均后的本地鐘差進(jìn)行慣性濾波的融合方法，使離差大的本地鐘差通道在融合時(shí)分配的加權(quán)系數(shù)較小，使離差小的本地鐘差通道分配的加權(quán)系數(shù)較大，使加權(quán)平均后的本地鐘差數(shù)據(jù)更加接近通道互差較小的那些通道，使融合后的數(shù)據(jù)更加平穩(wěn)，計(jì)算完加權(quán)系數(shù)并進(jìn)行加權(quán)平均后，得到一個(gè)融合的本地鐘差，為了進(jìn)一步降低融合后的本地鐘差的抖動(dòng)特性，對(duì)融合后的本地鐘差采用慣性濾波的方法進(jìn)行處理，使本地鐘差更加平滑，提高提高授時(shí)性能，具體實(shí)現(xiàn)的方法為:
先求各通道本地鐘差的算術(shù)平均值:
【權(quán)利要求】
1.一種基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于，它包括以下步驟: ①衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元根據(jù)單通道電文信息重播特性及多通道之間的時(shí)間信息比對(duì)結(jié)果，進(jìn)行衛(wèi)星電文完好性判斷，剔除異常的電文信息； ②在衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元中對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理；在衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元中對(duì)衛(wèi)星時(shí)延信息進(jìn)行校正處理； ③處理后的衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)和衛(wèi)星時(shí)延信息被送入本地鐘差融合單元，所述的本地鐘差融合單元對(duì)所有通道的本地鐘差進(jìn)行融合處理，使本地時(shí)標(biāo)和衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)標(biāo)同步，從而獲取衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于，在步驟①中，在收齊一個(gè)完整時(shí)間間隔內(nèi)的單通道電文信息后，對(duì)這些重復(fù)播發(fā)的單通道電文信息進(jìn)行差異性比對(duì)，如果這些單通道電文信息有差異，則認(rèn)為此間隔接收的電文信息有錯(cuò)誤；如果單通道電文信息無差異，衛(wèi)星電文完好性監(jiān)測(cè)單元對(duì)各通道間的電文信息再次進(jìn)行比對(duì)，如果各通道相應(yīng)電文信息均相等，則認(rèn)為接收機(jī)接收正常，相應(yīng)的電文信息參與后續(xù)擬合處理；如果各通道相應(yīng)電文信息不相等，則相應(yīng)的電文信息不參與后續(xù)擬合處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于，在步驟②中，衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理包括如下步驟: 1、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元首先對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)和本地時(shí)標(biāo)進(jìn)行相位差值計(jì)算，得到偽距值； i1、用本次計(jì)算的偽距值減去上次計(jì)算的偽距值，如果所得結(jié)果大于設(shè)定門限則認(rèn)為偽距異常，指示授時(shí)信號(hào)不可用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于，衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元對(duì)衛(wèi)星時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理還包括步驟ii1:將偽距異常前的偽距值定為基準(zhǔn)偽距值；在發(fā)生偽距異常之后，用實(shí)時(shí)接收的偽距值減去基準(zhǔn)偽距值，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)偽距差分值仍然大于設(shè)定門限，則認(rèn)為偽距持續(xù)異常；反之，則認(rèn)為偽距恢復(fù)正常，并用最新計(jì)算的偽距值替代基準(zhǔn)偽距值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于:在步驟②中，衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元采用自適應(yīng)門限的最小二乘擬合法對(duì)衛(wèi)星時(shí)延信息進(jìn)行校正處理，它包括如下步驟: a、設(shè)定進(jìn)行擬合處理的門限值； b、如果擬合遞推值和衛(wèi)星時(shí)延信息的誤差大于所設(shè)定的門限值，則此衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值不參與擬合處理；反之，進(jìn)行擬合處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于:步驟a中的進(jìn)行擬合處理的門限值是這樣獲得的:根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)接收良好情況下的衛(wèi)星時(shí)延抖動(dòng)特征，選取門限的下限值；根據(jù)接收機(jī)授時(shí)性能指標(biāo)確定門限的上限值；對(duì)擬合遞推時(shí)延值和衛(wèi)星時(shí)延觀測(cè)值的誤差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，此誤差值連續(xù)大于之前的門限值，則增加門限值；如果此誤差值連續(xù)小于之前確定的門限值，則減小門限值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于:本地鐘差融合單元對(duì)各通道本地鐘差動(dòng)態(tài)分配加權(quán)系數(shù)，并對(duì)加權(quán)平均后的本地鐘差進(jìn)行慣性濾波，使離差大的本地鐘差通道在融合時(shí)分配的加權(quán)系數(shù)較小，使離差小的本地鐘差通道分配的加權(quán)系數(shù)較大，從而使加權(quán)平均后的本地鐘差數(shù)據(jù)更加接近通道互差較小的那些通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一所述的基于北斗衛(wèi)星的多通道授時(shí)擬合方法，其特征在于:所述衛(wèi)星時(shí)延擬合校正單元、衛(wèi)星時(shí)標(biāo)容錯(cuò)處理單元和本地鐘差融合處理單元不僅適合北斗一代也適合北斗二代授時(shí)處理。
【文檔編號(hào)】G01S19/27GK103675854SQ201210352209
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】賈小波, 鄒世合, 吳淑琴, 張?bào)隳? 李軍華 申請(qǐng)人:鄭州威科姆科技股份有限公司