[发明专利]一种基于双天线的卫星接收机、卫星定位方法及系统

说明书

本发明实施例涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种基于双天线的卫星接收机、卫星定位方法及系统，用于解决基于单天线的多星单频接收机所导致的定位精度不够高和可用性差的问题。本发明实施例中，第一天线和第二天线用于接收多个卫星的射频信号，射频模块将相应的射频信号下变频为对应的数字中频，基带处理模块通过对数字中频的相关处理生成第一天线所对应的第一观测数据和第二天线所对应的第二观测数据，主控模块则使用选星算法对第一天线和第二天线进行选择，确定第一观测数据所对应的第一天线为主天线，则根据载体的姿态信息，对第二观测数据修正，根据第一观测数据以及修正后的第二观测数据以及相对应的卫星的星历信息，解算得到定位结果。

技术领域

本发明实施例涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种基于双天线的卫星接收机、卫星定位方法及系统。

背景技术

随着世界卫星导航领域对LEO(Low Earth Orbit，低轨卫星)以及火箭的发射的关注和青睐，随之而来，对于用于火箭发射、低轨卫星的高动态接收机的要求也越来越严格。

目前，用于火箭发射、低轨卫星的高动态接收机主要是基于多星单频接收机，常见为双星单频接收机，例如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)L1和BD(BeiDouPositioning System，北斗定位系统)B1，且多星单频接收机为单天线接收卫星导航信号。然而，考虑到火箭和卫星载体姿态变化的情况，基于单天线的多星单频接收机并不能接收到足够多的可见卫星且搜星不连续，那么就导致了基于单天线的多星单频接收机的定位精度不够高且可用性较差。

因此，需要提供一种解决方案，用于解决基于单天线的多星单频接收机所导致的定位精度不够高和可用性差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于双天线的卫星接收机、卫星定位方法及系统，用于解决基于单天线的多星单频接收机所导致的定位精度不够高和可用性差的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种基于双天线的卫星接收机，包括：

第一天线，用于接收多个第一卫星的第一射频信号；

第二天线，用于接收多个第二卫星的第二射频信号；

射频模块，用于将所述第一射频信号下变频为第一数字中频，将所述第二射频信号下变频为第二数字中频；

基带处理模块，用于分离所述第一数字中频和所述第二数字中频，确定所述第一数字中频所对应的多个第一卫星导航信号和所述第二数字中频所对应的多个第二卫星导航信号；根据所述多个第一卫星导航信号和所述多个第二卫星导航信号，生成所述第一天线所对应的第一观测数据和所述第二天线所对应的第二观测数据；

主控模块，用于使用选星算法对所述第一天线和所述第二天线进行选择，确定所述第一观测数据所对应的第一天线为主天线；根据载体的姿态信息，对所述第二观测数据修正；根据所述第一观测数据以及修正后的第二观测数据以及相对应的卫星的星历信息，解算得到定位结果。

通过上述方式，基于双天线的卫星接收机，通过对称安装在接收机的双天线，实现了在载体的姿态发生变化的情况下，仍可以接收到足够多的卫星，解决了由于载体姿态变化导致的搜星不连续和可用卫星少的问题，提高了卫星的可用性；且通过选星算法对主天线的选择，并根据载体的姿态信息，实现将双天线的观测数据联合解算，提高了定位精度。

在一种可能的设计中，所述主控模块，具体用于：

根据所述第一观测数据和所述第二观测数据分别进行单点定位，确定所述第一天线的精度因子和所述第二天线的精度因子；

比较所述第一天线的精度因子和所述第二天线的精度因子，在确定所述第一天线的精度因子小于所述第二天线的精度因子时，确定所述第一天线为主天线。