[发明专利]利用偏差估算进行相对定位的卫星导航接收器

权利要求书

1.一种卫星导航接收器，包括：

接收器模块，所述接收器模块包括电子数据处理系统和相关联的电路，所述接收器模块用于从卫星发射器接收一组一个或多个载波信号；

测量模块，所述测量模块用于确定所述组中的每个载波信号与本地参考载波信号的关联关系，所述测量模块便于所述一个或多个载波信号的载波相位的相位测量；

所述测量模块的跟踪模块，所述跟踪模块用于处理所确定的关联关系以跟踪所述一个或多个载波信号，从而在所述卫星导航接收器相对于初始位置改变位置时估算所述卫星导航接收器的接收器天线与所述一个或多个卫星发射器之间的相位测量值随时间的相应改变，所述一个或多个卫星发射器发射所述被接收的载波信号组；

相对位置估算器，所述相对位置估算器用于通过从移动的所述卫星导航接收器的初始时间到观测时间被跟踪的所述一个或多个载波信号的相位测量值的时间差分来估算所述卫星导航接收器相对于所述初始位置的相对位置；

所述相对位置估算器对下列各项进行建模或估算：移动的所述卫星导航接收器的初始位置的初始位置偏差，相对于参考时间的接收器时钟偏差，以及所述卫星导航接收器与相应的卫星之间的大气传播延迟偏差；

所述相对位置估算器适于补偿一个或多个所述偏差以提供所述卫星导航接收器的被补偿的相对位置，和

周跳探测器，所述周跳探测器用于在跟踪接收的载波信号时检测周跳；

所述相对位置估算器与相对位置连续性模块相关联，所述相对位置连续性模块用于支持相对位置估算构架，通过从下一个初始位置建立一系列链接的相对位置矢量，所述相对位置估算构架允许在超过多个历元的时间间隔内或任意长的时间间隔内的相对导航，所述下一个初始位置是在检测到周跳或新卫星的出现之前利用相对位置估算器的最后已知的相对位置被建立的或与该最后已知的相对位置处于相同位置，

所述相对位置估算器或相对位置连续性模块包括用于在时间t0′t0时将参考初始位置x_ref，t0更新为新的参考初始位置的机制或软件指令，使得其中时间t0′是用于一系列链接的相对位置矢量的、与最后已知的相对位置相关的过渡时间，其中x_ref，t0是时间t0时的参考初始位置，并且其中Δx_t0′，t0是从时间t0到时间t0′的位置改变；

所述相对位置估算器通过从载波测量值中减去来调节观测方程以考虑在时间t0时的参考初始位置的改变，使得在t0时的初始位置偏差x_bias，t0在与参考初始位置相关联的初始相对位置矢量之后在随后的相对位置矢量中保留其初始含义；和

所述相对位置估算器随后能够再获得估算的相对位置其中是在时间t时的估算的相对位置，其中在时间t0′时的测量初始位置，其中是从时间t0′到时间t的估算的位置改变或相对位置矢量，其中是接收器到卫星视距矢量的转置矩阵。

2.根据权利要求1所述的卫星导航接收器，其中：

相对位置包括在观测时间t时的估算的相对位置

初始位置包括在时间t0时的初始参考位置x_ref，t0；并且

导航接收器的相对位置由被跟踪的所述一个或多个载波信号的相位测量值的时间差分来确定，使得其中Δx_t，t0是从时间t0到时间t的位置改变。

3.根据权利要求2所述的卫星导航接收器，进一步包括：

精确位置估算器，所述精确位置估算器用于将初始参考位置提供给相对位置估算器。

4.根据权利要求1所述的卫星导航接收器，其中：

初始位置偏差(x_bias，t0)是在接收器的相对位置估算器的初始化时估算的初始位置偏差；

相对位置估算器被配置成通过将初始位置、初始位置偏差和位置改变项累加为来再获得或估算绝对位置x_t，其中x_t是在观测时间t时的绝对位置，x_ref，t0是在相应的所述初始时间t0时的初始参考位置，其中Δx_t，t0是从所述初始时间t0到所述观测时间t的位置改变，其中是从所述初始时间t0到所述观测时间t的估算的相对位置