[发明专利]一种分布滤波式全球定位及捷联惯导组合导航方法

权利要求书

1.一种分布滤波式全球定位及捷联惯导组合导航方法，包括天线单元(1)，射频前端单元(2)，信号捕获单元(3)，信号跟踪单元(4)，位同步、帧同步单元(5)，惯性测量单元(6)，捷联解算单元(7)，观测量转换单元(8)，组合滤波单元(9)，以及校正触发单元(10)，其特征是，包括如下步骤：

(1)天线单元接收卫星信号，将信号发送至射频前端单元；

(2)射频前端单元将信号通过功率放大、频率转换和模数转换变为中频数字信号并发送至信号捕获单元和信号跟踪单元；

(3)信号捕获单元对卫星信号进行捕获、重捕获，根据输入的中频数字信号获得粗略的载波频率和码相位估计区间，对信号跟踪单元进行初始化；

(4)信号跟踪单元由跟踪环路滤波通道组成，根据中频数字信号获得精确的载波频率和码相位的估计值并发送至位同步、帧同步单元；

(5)位同步、帧同步单元根据信号跟踪单元发送的信息解调出导航电文，获得卫星的伪距和伪距率信息并发送给观测量转换单元和组合滤波单元；

(6)捷联解算单元对惯性测量单元的输出信号进行转换，输出位置和速度信息并发送给信号跟踪单元及观测量转换单元；

(7)观测量转换单元将捷联解算单元输出的位置和速度信息转化为卫星的伪距和伪距率信息并发送给组合滤波单元；

(8)组合滤波单元对位同步、帧同步单元和观测量转换单元输出的信息进行数据融合，对捷联解算单元进行选择性反馈校正，对信号捕获单元的全球定位系统信号重捕获进行辅助校正。

2.根据权利要求1所述的一种分布滤波式全球定位及捷联惯导组合导航方法，其特征是，所述根据中频数字信号获得精确的载波频率和码相位的估计值的方法包括如下步骤：

(1)将射频前端单元输出的中频数字信号和本地的同向、正交信号相乘，得到同向支路信号和正交支路信号；

(2)将同向支路信号和正交支路信号与滞后码和超前码信号相乘，分别得到同向滞后信号，同向超前信号，正交滞后信号和正交超前信号；

(3)将积分时间内的同向支路信号，正交支路信号，同向支路的超前和滞后信号的差值，以及正交支路的超前和滞后信号的差值作为信号跟踪单元中非线性滤波器的观测向量，同时选取信号参数作为状态向量，构建基于非线性滤波的信号跟踪环路。

3.根据权利要求1或2所述的一种分布滤波式全球定位及捷联惯导组合导航方法，其特征是，组合滤波单元根据系统状态进行选择性反馈校正，在组合信息融合的初期采取无反馈校正，组合结果趋于稳定时，反馈校正回路闭合。