[發明專利]一種地基廣播式定位方法

在審

• 申請號: 201310667438.0
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103686997A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 葛茂
• 申請（專利權）人: 中國民用航空飛行校驗中心
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 祗志潔

1.一種地基廣播式定位方法，其特征在于，在定位的區域內建立地基廣播站，并在地基廣播站的天線架設位置進行測繪，獲取該地基廣播站的經度、緯度和標高，然后通過如下步驟實現航空器的定位：

步驟1：地基廣播站進行碼分多址(CDMA)信號調制，得到的調制信號包括：識別信息、位置信息和時鐘信息；識別信息為地基廣播站對應的唯一識別碼；位置信息包括地基廣播站的經度、緯度和標高；時鐘信息為地基廣播站發射信號時刻的時鐘信息；

步驟2：地基廣播站將調制的信號采用L波段持續進行發射，傳輸至航空器機載接收機；

步驟3：航空器機載接收機接收地基廣播站發送的信號，記錄接收信號的時刻；

步驟4：航空器機載接收機對接收到的信號進行變頻和解調，獲得地基廣播站所發信息中包含的識別碼、經度、緯度、標高以及時鐘信息；

步驟5：設航空器機載接收機在當前T時刻接收到第i個地基廣播站發送來的信號，設該信號中的時鐘信息為T₁，則獲得時間差Δt_i=T-T₁，進而得到當前T時刻航空器與第i個地基廣播站的距離R_i：R_i=c×Δt_i，c為光速；

步驟6：當航空器機載接收機同時接收四個以上地基廣播站發送來的信號時，分別通過步驟4得到各地基廣播站的位置，通過步驟5得到當前時刻航空器與各地基廣播站之間的距離，建立觀測方程組，解算航空器在空間的具體位置。

2.根據權利要求1所述的地基廣播式定位方法，其特征在于，所述的步驟6中，當航空器記載接收機同時接收到四個地基廣播站廣播的信號時，建立的觀測方程組為：

(x-x1)2+(y-y1)2+(z-z1)2+c×Δt1=R1(x-x2)2+(y-y2)2+(z-z2)2+c×Δt2=R2(x-x3)2+(y-y3)2+(z-z3)2+c×Δt3=R3(x-x4)2+(y-y4)2+(z-z4)2+c×Δt4=R4]]>

其中，(x,y,z)為所要求取的航空器的三維位置坐標；(x_i,y_i,z_i)為第i個地基廣播站的三維位置坐標，i=1,2,3,4；

利用泰勒級數和最小二乘方法解算觀測方程組，得到(x,y,z)，最后通過坐標轉換得到航空器的經度、緯度和高度。