中短波扩跳频无线电导航系统伪距观测量提取方法

摘要

本发明提供的是一种中短波扩跳频无线电导航系统伪距观测量提取方法。(1)跳频码测距观测量的提取；(2)直扩码测距观测量的提取：先提取直扩码测距观测量的小数部分，即先从直扩捕获模块中提取半个直扩码片长度量级的伪距观测量，再从直扩跟踪模块中提取小于半个直扩码片长度的伪距观测量；(3)载波相位观测量的提取：先从载波跟踪模块中提取不足整周期的载波相位观测量，再计算载波相位整周模糊度。本发明能够实现载波整周模糊度的实时解算和高精度伪距观测量的快速提取。本观测量提取方法可以有效提高中短波扩跳频无线电导航系统的整体效能。

主权项

一种中短波扩跳频无线电导航系统伪距观测量提取方法，其特征是：(1)、跳频码测距观测量的提取：从跳频捕获模块中提取半个跳频码片长度量级的伪距观测量dfh_acquisition，再从跳频跟踪模块中提取小于半个跳频码片长度大于半个直扩码片长度的伪距观测量dfh_trace，将跳频跟踪模块提取的伪距观测量dfh_trace与跳频捕获模块提取的半个跳频码片长度量级的伪距观测量相加dfh_acquisition就得到跳频码相位测量的伪距观测量dfh，即dfh＝dfh_acquisition+dfh_tracen；(2)、直扩码测距观测量的提取：先提取直扩码测距观测量的小数部分，即先从直扩捕获模块中提取半个直扩码片长度的伪距观测量，再从直扩跟踪模块中提取小于半个直扩码片长度的伪距观测量；主要包括：利用跳频码测距观测量进行直扩捕获预测，跳频码相位测量的伪距观测量为dfh，预测的直扩码位移量mprediction为： m prediction = d fh T ds · c · T ds / T c _ ds 其中：c为光速、Tds为直扩码周期、Tc_ds为直扩码片长度；设置两条直扩码并行滑动捕获支路，在计算得到预测位置后，两并行滑动捕获支路从预测位置开始，分别向左右两方向同时进行滑动搜索；利用mprediction再结合直扩码滑动次数和直扩码片长度参数计算出直扩码捕获模块提供的伪距观测量dds_acquisition；直扩跟踪模块采用双相干值组合并行直扩序列跟踪结构，根据直扩码跟踪模块的回路滤波器的输出，结合接收机信号处理时钟频率和直扩码片长度参数，计算出从直扩跟踪模块中提取小于半个直扩码片长度的伪距观测量dds_trace；将直扩跟踪模块提取的伪距观测量与直扩捕获模块提取的半个直扩码片长度的伪距观测量相加就得到了直扩码测距观测量dds：dds＝dds_acquisition+dds_trace；(3)、载波相位观测量的提取：先从载波跟踪模块中提取不足整周期的载波相位观测量，再计算载波相位整周模糊度；主要包括：载波跟踪模块采用科斯塔斯环路来实现对载波的跟踪，利用环路滤波器的输出，结合实时的载波周期Tcarrier和接收机处理速度参数计算出载波相位观测量的小数部分dcarrier_fraction，然后计算载波相位观测量的整周模糊度部分；先对直扩码测距观测量dds进行平均处理，然后利用平均后的直扩码测距观测量来计算载波相位整周模糊度的估计值ncarrier；直扩序列的整周模糊度存在ncarrier‑1、ncarrier、ncarrier+1三种可能值，对应的载波相位观测量dcarrier也存在三种可能值： d carrier = ( n carrier - 1 ) · T carrier · c + d carrier _ fraction n carrier · T carrier · c + d carrier _ fraction ( n carrior + 1 ) · T carrier · c + d carrier _ fraction 将这三组可能的观测值与直扩码测距观测量dds进行比较，这三个可能值中与dds最为接近的一个dcarrier就是准确的载波相位观测量。