[发明专利]一种基于卫星的列车定位装置和方法

权利要求书

1.一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，该装置包括依次连接的卫星天线(1)、卫星数据处理模块(2)、列车定位处理单元(4)和速度传感器(3)；所述的卫星天线(1)采用抗干扰的卫星天线，所述列车定位处理单元(4)用于接收卫星数据处理模块(2)和速度传感器(3)提供的信息并进行定位计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述卫星天线(1)包括天线阵和宽带抗干扰模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述天线阵用于接收BDS、GPS或GLONASS的带内信号。

4.根据权利要求2所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述宽带抗干扰模块为采用多阵元抗干扰体制的BDS、GPS和GLONASS三模模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述卫星数据处理模块(2)为具有消除测窄带、突发式、欺骗式类型的干扰的卫星数据处理模块，用于完成BDS、GPS或GLONASS卫星定位。

6.根据权利要求1所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述卫星数据处理模块(2)获取导航信息并通过数据接口输出至列车定位处理单元(4)。

7.根据权利要求6所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述卫星数据处理模块(2)包括基带芯片，用于对频点信号进行捕获跟踪、解调和PVT解算。

8.根据权利要求1所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述速度传感器为车轮速度传感器。

9.根据权利要求8所述的一种基于卫星的列车定位装置，其特征在于，所述车轮速度传感器安装在机车轮对的轴端。

10.一种用于权利要求1所述的基于卫星的列车定位装置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：卫星信号的抗干扰处理，具体包括：所述卫星天线(1)的天线阵接收BDS、GPS或GLONASS的带内信号，所述卫星天线(1)的宽带抗干扰模块用于对抗不同方向多种形式的干扰；

步骤2：导航处理解算，具体包括：所述卫星数据处理模块(2)的基带芯片对频点信号进行捕获跟踪、解调和PVT解算，同时检测并消除窄带、突发式和欺骗式类型干扰，获取导航信息；并将导航信息输出给列车定位处理单元(4)；

步骤3：地图匹配，具体包括：所述列车定位处理单元(4)接收卫星导航信息，结合电子地图使用匹配算法计算列车在轨道上的位置；

步骤4：速度脉冲测量，具体包括：获取由车轮速度传感器产生的速度脉冲信息并提供给列车定位处理单元(4)；

步骤5：卡尔曼滤波计算列车位置与速度，具体包括：根据步骤3匹配到的列车位置和步骤4获取的速度脉冲信息，使用卡尔曼滤波算法计算列车的位置和速度。