[发明专利]一种基于INS辅助GNSS矢量跟踪环的导航方法

说明书

本发明公开了一种基于INS辅助GNSS矢量跟踪环的导航方法，包括以下步骤：步骤一、将接收到的卫星信号转化为中频数字信号，并将中频数字信号去除载波和积分清除得到I/Q信号；步骤二、利用I/Q信号得到卫星信号的载噪比C/N0；步骤三、根据载噪比C/N0确定信号跟踪环路阶数和最优带宽；步骤四、若载体的动态应力大于设定阈值，采用INS辅助矢量跟踪环路对I/Q信号进行跟踪；否则，采用INS辅助标量跟踪环路对I/Q信号进行跟踪；本发明能够提高恶劣电磁环境下高动态接收机的导航能力，特别适用于弹载高动态卫星导航在复杂电磁环境下的导航需要。

技术领域

本发明属于卫星定位导航的技术领域，具体涉及一种基于INS辅助GNSS矢量跟踪环的导航方法。

背景技术

全球卫星导航系统能够全天候实时提供位置、速度及时间信息，已成为低成本制导武器上不可或缺的导航信息来源，高动态定位导航系统在制导武器上有广泛的应用。但是，卫星导航系统由于卫星信号功率很低,面临着弱信号强干扰复杂的恶劣电磁环境，容易受到无意和有意干扰。低成本制导火箭弹、制导炮弹等这类制导弹药受成本和体积的限制，难以采用高性能高成本的天线阵结合空时自适应滤波等抗干扰技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于INS辅助GNSS矢量跟踪环的导航方法，能够提高恶劣电磁环境下高动态接收机的导航能力，特别适用于弹载高动态卫星导航在复杂电磁环境下的导航需要。

实现本发明的技术方案如下：

一种基于INS辅助GNSS矢量跟踪环的导航方法，包括以下步骤：

步骤一、将接收到的卫星信号转化为中频数字信号，并将中频数字信号去除载波和积分清除得到I/Q信号；

步骤二、利用I/Q信号得到卫星信号的载噪比C/N0；

步骤三、根据载噪比C/N0确定信号跟踪环路阶数和最优带宽；

步骤四、若载体的动态应力大于设定阈值，采用INS辅助矢量跟踪环路对I/Q信号进行跟踪；否则，采用INS辅助标量跟踪环路对I/Q信号进行跟踪。

进一步地，所述INS辅助矢量跟踪环路的跟踪过程为：

根据式(4)和式(5)对I/Q信号进行伪距和伪距率的估计，然后对伪距和伪距率进行滤波得到Y_R,k′和Y_RR,k′，组合导航滤波器对Y_R,k′和Y_RR,k′以及INS解算得到的伪距和伪距率进行组合滤波得到载体的定位信息。

其中，A_k为第k个卫星信号幅度ρ_e,k为第k个卫星检测的伪距误差，L_cd为1个码片对应的距离，ξ_k为第k个卫星的伪距测量噪声；T_coh为相干积分时间，λ_c为载波的波长，R是码相关器函数，γ_k为第k个卫星的伪距率测量噪声。

有益效果：

本发明提供了一种INS辅助GNSS高动态抗干扰导航方法，应用于高动态飞行的制导武器上，能够提高恶劣电磁环境下高动态接收机的导航能力，特别适用于弹载高动态卫星导航在复杂电磁环境下的导航需要。

本发明方法通过算法的改进提高了导航能力，是一种不增加组合导航的硬件成本而提高组合导航能力的有效途径。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

图2为实施本发明方法所采用的装置。