[发明专利]一种无导航电文时间戳条件下的伪距计算方法

说明书

本发明公开了一种无导航电文时间戳条件下的伪距计算方法，解决了无导航电文导致情况下的伪距计算问题，为导航信号的简化设计提供了有利保障，与电文调制下的伪距计算相比，算法简洁高效，无需进行比特同步、帧同步计算即可进行伪距的求解；伪距观测周期采用整100ms周期方案，本地接收时间只需进行一次初始化计算，有效节约了伪距计算资源；码相位接收时间修正了收发时钟不同源引起的钟差积累值，有效的解决了负钟差引起伪距结果为负数的问题。

技术领域

本发明属于卫星导航技术领域，具体涉及一种无导航电文时间戳条件下的 伪距计算方法。

背景技术

卫星导航系统一方面能提供全天候实时的定位、授时服务，在军事、海洋、 渔业以及车辆导航等领域发挥着极重要的作用；另一方面由于导航信号自身的 脆弱性以及精度的不足需要以多手段进行增强和补充，而地基增强系统是一种 有效的方式。这里，地基增强系统指可以发播可调参数导航信号的地面发播基 站组网。其有两个特点：第一，地基增强信号功率远高于卫星导航信号，在信 号层面增强导航信号性能；第二，地基增强为区域性增强，地基增强信号播发 基站位置固定，单站覆盖范围不超过5km。对应于地基增强系统的特点，地基 增强信号采用的新体制导航信号有两个特点：第一，为避免高功率信号远近效 应干扰，采用猝发时分信号体制；第二，基站坐标固定已知，覆盖范围小于单 测距码片距离，因此采用无导航电文的精简格式。

传统的卫星导航信号测距方法，无论是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、 欧洲的伽利略、还是中国的北斗均需要基于导航电文信息计算伪距的整秒、整 毫秒距离。而猝发新体制导航信号无导航电文调制，如采用传统的伪距计算方 法，会存在整毫秒的测距模糊度，本发明提出的伪距计算方法，基于单站覆盖 范围不超过15公里的假设，可以消除测距模糊度，得出正确的伪距计算值。

发明内容

有鉴于此，针对导航信号在无电文调制的设计下存在整毫秒测距模糊度的 问题，本发明提供一种适用于无电文调制的新体制导航信号的伪距计算方法。 该方法能够正确估计信号发射时间，建立发射时间与本地时的线性关系模型， 从而有效解决测距模糊度问题，输出正确伪距。

一种无导航电文时间戳条件下的伪距计算方法，包括如下步骤：

步骤一、选取伪距观测的参考通道，并初始化参考通道的发射时间以及本地接收时间t_r⁰；

步骤二、估计通道m在第k个观测时刻的发射时间整ms的模糊度估计值 q_m^k：

其中，和分别 表示任意一个通道m和参考通道的伪距在k个观测时刻的码相位时间观测信息； p为构筑的整0.1ms发射参数；

步骤三、基于如下公式计算通道m在k+1个观测时刻的发射时间整ms的 模糊度估计值q_m^k+1：

Code_t'_m^k＝Code_t_m^k+q_m^k×Code_cycle

Code_t'_m^k+1＝Code_t_m^k+1+q_m^k+1×Code_cycle

Code_t'_m^k+1-Code_t'_m^k＜0.05