利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法及装置

摘要

本发明公开一种利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法及装置，采用极化方向相反两套天线分别接收GPS直达波和反射波，直达波用传统的GPS C/A码定位方法，得到接收机的位置、卫星星历等信息。GPS反射信号的P码与直达信号的P码做相关处理，得到反射波与直达波的距离差值。当可视卫星有4颗或以上时候，可以利用C/A码测得的接收机位置、卫星星历和用P码测得距离差值组成双曲面方程，实时实现对目标的实时定位。本发明利用C/A码辅助P码法来提高信号处理增益，可以解决或者减轻GPS的能量受限问题，为实现廉价的、更具隐蔽性，实现对重点保护空域内隐身和低空目标的探测和定位跟踪。

主权项

1.利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：a)极化方向相反的两套天线分别接收4颗或4颗以上可视GPS卫星的直达波和反射波，并将其送入接收机；b)接收机产生本地C/A码与直达波进行相关处理，通过跟踪相关峰值测得直达波的伪距；c)利用上述所得4颗或4颗以上的可视GPS卫星到接收机的直达波的伪距，完成接收机的三维定位，并由此获得卫星的位置信息和接收机到第i颗卫星的距离D_i；d)利用直达波的P码与反射波的P码相关处理并得到相关函数，并对相关函数求导数后得到峰值，通过跟踪该峰值测得第i颗卫星反射波相对直达波的距离差Δr_i；e)选取可视GPS卫星当中的任意一颗GPS卫星j作为参考卫星，建立双曲面方程，即${\mathrm{\Delta r}}_i-{\mathrm{\Delta r}}_j=\sqrt{{(x_{\mathrm{sv}}^i-x_0)}^2+{(y_{\mathrm{sv}}^i-y_0)}^2+{(z_{\mathrm{sv}}^i-z_0)}^2}-D_i-[\sqrt{{(x_{\mathrm{sv}}^j-x_0)}^2+{(y_{\mathrm{sv}}^j-y_0)}^2+{(z_{\mathrm{sv}}^j-z_0)}^2}-D_j]$通过求解该双曲面方程即可得到目标的位置(x_o,y_o,z_o)。