[發明專利]處理無線電導航信號的方法

有效

• 申請號: 200880010498.2
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN101657735A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 丹尼斯·洛里謝斯;弗拉維安·梅西耶
• 申請（專利權）人: 國家宇宙研究中心
• 主分類號: G01S5/14
• 分類號: G01S5/14;G01S1/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及無線電導航系統或衛星定位領域，尤其涉及一種處 理由這樣一種系統的衛星發射的無線電導航信號的方法。

背景技術

諸如GPS(全球定位系統)、Galileo、GLONASS、QZSS、 Compass、IRNSS以及其他的衛星定位系統使用稱為“擴頻調制 (spread?spectrum?modulation)”的調制無線電導航信號。這些信號 主要承載形成于周期性重復數字序列的偽隨機碼，其主要功能是允 許碼分多址(CDMA)以及提供衛星發送的信號傳播時間測量。有 時，該無線電導航信號也能承載有效載荷。

無線電導航信號通過調制中心(載波)頻率而形成。就GPS 來說，無線電導航信號在頻帶L1(中心定在1575.42MHz上)及 L2(中心定在1227.6MHz上)中傳輸。在更新GPS時增加頻帶L5 (中心定在1176.45MHz上)。伽利略星群的衛星將在頻帶E2-L1-E1 (中間頻帶L1的與GPS的頻帶相同的部分)、E5a(依照伽利略術 語，其表示指定用于GPS的頻帶)、E5b(中心定在1207.14MHz 上)及E6(中心定在1278.75MHz上)中傳輸。

能夠由接收機實現的基本測量包括碼測量和載波相位測量。當 然，這些基本測量能夠相互結合。碼測量是精確到1米，而相位測 量是精確到幾毫米。然而，相位測量具有這樣的缺點：它們僅提供 在由衛星發射與接收機之間的載波相位變化的實部。因此，由于衛 星和接收機之間的完整周期的數目最初是未知的，該相位的測量是 模糊的。為了能夠從相位測量的精確性中得益，接收機必須解決相 位測量固有的模糊度。

該相位模糊度通常通過相位測量的差分差分法(單差分差分法 或雙差分差分法)來解決。例如，于1999年9月14至17日，召 開于田納西州納什維爾的導航技術會議(ION?GPS’99，)，在作者為 M.J.Gabor和R.S.Nerem的論文“使用衛星-衛星單差分的GPS 載波相位模糊度解算”(GPS?carrier?phase?ambiguity?resolution?using satellite-satellite?single?differences)中描述了一種在衛星之間使用單 差分的方法。這種差分差分法能夠消除產生誤差(這些誤差對于多 數測量是普遍的)的那些(非建模(non?modelised))原因，并且因 此揭露出在被考慮在內時可以進一步改善性能的完整信息。然而， 這個完整信息由來自于一個或多個基本相位模糊度的差分組成，并 且一般而言不能跟蹤相位的基本模糊度。

發明目的

本發明的目的是提出一種用于從原始碼和相位測量開始解算 由接收機(在地面上或在軌道上)進行的非差分測量的相位模糊度 的方法。本發明使接收機能夠獨立地找到非模糊的相位值或多個相 位值，即不必使用本地網絡或全球網絡上的一個或多個差分測量差 分。

發明的概述

總體來說，本發明包括兩個部分。第一，本發明包括在參考站 網絡的層面(或層級，level)上進行的方法，在所述的方法期間確 定附加的信息，使用所述的方法用戶的接收機(所述的接收機不屬 于所述的網絡)能夠解算相位模糊度。第二，本發明包括在接收機 (所述的接收機不是網絡的一部分)層面上進行的方法，所述的方 法使用由參考站的網絡生成并由任何類型的通信路徑提供的所述 附加信息。