[發明專利]一種基于INS輔助GNSS矢量跟蹤環的導航方法

在審

• 申請號: 201811324429.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109307879A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 李傳軍;李興城;孫巍
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47;G01S19/24;G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;仇蕾安

本發明公開了一種基于INS輔助GNSS矢量跟蹤環的導航方法，包括以下步驟：步驟一、將接收到的衛星信號轉化為中頻數字信號，并將中頻數字信號去除載波和積分清除得到I/Q信號；步驟二、利用I/Q信號得到衛星信號的載噪比C/N0；步驟三、根據載噪比C/N0確定信號跟蹤環路階數和最優帶寬；步驟四、若載體的動態應力大于設定閾值，采用INS輔助矢量跟蹤環路對I/Q信號進行跟蹤；否則，采用INS輔助標量跟蹤環路對I/Q信號進行跟蹤；本發明能夠提高惡劣電磁環境下高動態接收機的導航能力，特別適用于彈載高動態衛星導航在復雜電磁環境下的導航需要。

技術領域

本發明屬于衛星定位導航的技術領域，具體涉及一種基于INS輔助GNSS矢量跟蹤環的導航方法。

背景技術

全球衛星導航系統能夠全天候實時提供位置、速度及時間信息，已成為低成本制導武器上不可或缺的導航信息來源，高動態定位導航系統在制導武器上有廣泛的應用。但是，衛星導航系統由于衛星信號功率很低,面臨著弱信號強干擾復雜的惡劣電磁環境，容易受到無意和有意干擾。低成本制導火箭彈、制導炮彈等這類制導彈藥受成本和體積的限制，難以采用高性能高成本的天線陣結合空時自適應濾波等抗干擾技術。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于INS輔助GNSS矢量跟蹤環的導航方法，能夠提高惡劣電磁環境下高動態接收機的導航能力，特別適用于彈載高動態衛星導航在復雜電磁環境下的導航需要。

實現本發明的技術方案如下：

一種基于INS輔助GNSS矢量跟蹤環的導航方法，包括以下步驟：

步驟一、將接收到的衛星信號轉化為中頻數字信號，并將中頻數字信號去除載波和積分清除得到I/Q信號；

步驟二、利用I/Q信號得到衛星信號的載噪比C/N0；

步驟三、根據載噪比C/N0確定信號跟蹤環路階數和最優帶寬；

步驟四、若載體的動態應力大于設定閾值，采用INS輔助矢量跟蹤環路對I/Q信號進行跟蹤；否則，采用INS輔助標量跟蹤環路對I/Q信號進行跟蹤。

進一步地，所述INS輔助矢量跟蹤環路的跟蹤過程為：

根據式(4)和式(5)對I/Q信號進行偽距和偽距率的估計，然后對偽距和偽距率進行濾波得到Y_R,k′和Y_RR,k′，組合導航濾波器對Y_R,k′和Y_RR,k′以及INS解算得到的偽距和偽距率進行組合濾波得到載體的定位信息。

其中，A_k為第k個衛星信號幅度ρ_e,k為第k個衛星檢測的偽距誤差，L_cd為1個碼片對應的距離，ξ_k為第k個衛星的偽距測量噪聲；T_coh為相干積分時間，λ_c為載波的波長，R是碼相關器函數，γ_k為第k個衛星的偽距率測量噪聲。

有益效果：

本發明提供了一種INS輔助GNSS高動態抗干擾導航方法，應用于高動態飛行的制導武器上，能夠提高惡劣電磁環境下高動態接收機的導航能力，特別適用于彈載高動態衛星導航在復雜電磁環境下的導航需要。

本發明方法通過算法的改進提高了導航能力，是一種不增加組合導航的硬件成本而提高組合導航能力的有效途徑。

附圖說明

圖1為本發明方法流程圖。

圖2為實施本發明方法所采用的裝置。