[发明专利]微型定位导航授时系统

权利要求书

1.一种微型定位导航授时系统，其特征在于，包括：芯片原子钟、微惯性测量单元和全球卫星定位系统软件接收机，所述芯片原子钟、微惯性测量单元和全球卫星定位系统软件接收机之间存在强耦合关系，其中，

所述芯片原子钟用于为所述微惯性测量单元和全球卫星定位系统软件接收机提供时钟信号，并辅助所述全球卫星定位系统软件接收机进行导航定位运算，以及根据所述全球卫星定位系统软件接收机发送的校正信号进行校正，其中，所述芯片原子钟为基于CPT原理的被动型原子钟；

所述微惯性测量单元用于根据所述时钟信号测量被测目标的运动信息，其中，所述运动信息包括加速度和角速度，所述微惯性测量单元还用于通过所述加速度和角速度预测所述全球卫星定位系统软件接收机的射频信号的多普勒频移和多普勒频移变化率；

所述全球卫星定位系统软件接收机用于接收全球卫星定位系统发出的定位信号，并根据所述定位信号、所述被测目标的运动信息进行导航定位运算，以得到定位、导航与授时信息。

2.根据权利要求1所述的微型定位导航授时系统，其特征在于，所述全球卫星定位系统软件接收机包括：

射频前端，所述射频前端用于对所述定位信号进行放大、滤波、变频和采集；

数字信号处理器，所述数字信号处理器用于实现信号捕获、跟踪、导航电文提取、定位解算及组合滤波功能。

3.根据权利要求1所述的微型定位导航授时系统，其特征在于，所述微惯性测量单元包括：

三轴正交的微电机系统加速度计和三轴正交的微电机系统陀螺仪；

三轴正交结构，所述三轴正交的微机电系统加速度计和三轴正交的微机电系统陀螺仪分别设置在所述三轴正交结构上；

处理电路，所述处理电路用于进行数据采集和标定补偿，

其中，所述微惯性测量单元用于将所述三轴正交的微电机系统加速度计和三轴正交的微电机系统陀螺仪组合，以得到被测目标的加速度和角速度。

4.根据权利要求2所述的微型定位导航授时系统，其特征在于，所述微惯性测量单元还用于辅助所述全球卫星定位系统软件接收机进行信号跟踪。

5.根据权利要求1所述的微型定位导航授时系统，其特征在于，所述加速度和角速度通过如下公式表示：

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其中，为加速度矢量，为角速度矢量。

6.根据权利要求1所述的微型定位导航授时系统，其特征在于，所述全球卫星定位系统软件接收机发送的校正信号为1PPS信号。

7.根据权利要求1所述的微型定位导航授时系统，其特征在于，所述芯片原子钟基于线性最优估计原则辅助所述全球卫星定位系统软件接收机进行导航定位运算。