[发明专利]全球导航卫星系统接收机及其操作方法

说明书

为提高全球导航卫星系统接收机的可靠性和定位连续性，在发生异常时，能自动进行恢复操作，并保持定位信息不中断，本发明提供一种全球导航卫星系统接收机及其操作方法。所述接收机包括至少两个定位器，包括一主用定位器，一热备份定位器和/或一冷备份定位器，用于接收导航信号并输出定位信息；异常监控器，检测所述至少两个定位器工作状态，控制所述至少两个定位器的工作模式；和定位结果处理器，接收所述至少两个定位器的定位信息并输出定位结果。在发生异常情况时，接收机通过重启异常的定位器来恢复定位状态，而热备份可以保持定位信号连续输出不发生中断，而冷备份进一步增强接收机对抗恶劣环境的能力。

技术领域

本发明涉及全球导航卫星系统，尤其涉及一种全球导航卫星系统接收机及其操作方法。

背景技术

随着航天事业的发展，越来越多的航天器被发射上天，运行在不同的轨道上，发挥着重要的作用，为人类探索广阔未知空间提供了有力的支持。

当前，全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)已经可以提供稳定的定位服务。全球导航系统广泛用于航空、航海、陆地运输的定位。

但是，通常全球导航卫星系统接收机的可靠性不足，在遇到故障不能自主恢复正常；或者，在全球导航卫星系统接收机自主恢复正常定位状态的过程中，定位信息必须中断，从而导致定位信息不连续。全球导航卫星系统接收机这些问题都会影响该过程中航天、航海或陆路运输任务的执行。

例如，通常会在航天器上安装全球导航卫星系统接收机，从而航天器可以接收全球导航卫星系统的导航信号并快速准确的定位在轨航天器的位置。太空环境的复杂恶劣，全球导航卫星系统的接收机在轨工作时经常会受到各种不利影响，比如空间粒子辐射导致电子器件的逻辑状态发生异常变化等，从而导致全球导航卫星系统的接收机无法正确解算导航信号和输出定位信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提高全球导航卫星系统接收机的可靠性和定位连续性，在发生异常时，能自动恢复全球导航卫星系统接收机定位状态，并保持定位信息不中断。

为解决上述技术问题，本发明提供一种全球导航卫星系统接收机，包括：至少两个定位器，所述至少两个定位器包括一主用定位器，一热备份定位器和/或一冷备份定位器，用于接收导航信号并输出定位信息；异常监控器，被配置为检测所述至少两个定位器工作状态，控制所述至少两个定位器的工作模式；和定位结果处理器，被配置为接收所述至少两个定位器的定位信息并输出定位结果。

进一步的，所述异常监控器被配置为：

在检测到所述主用定位器定位成功并且所述热备份定位器定位成功时，保持所述定位结果处理器选择所述主用定位器输出定位结果；

在检测到所述主用定位器定位失败并且所述热备份定位器定位成功时，切换所述定位结果处理器选择所述热备份定位器输出定位结果；

在检测到所述主用定位器恢复定位成功时，切换所述定位结果处理器选择所述主用定位器输出定位结果。

进一步的，所述异常监控器被配置为：

在检测到所述主用定位器定位失败时间超过预设值并且所述热备份定位器定位成功时，重启所述主用定位器，切换所述定位结果处理器选择所述热备份定位器输出定位结果；

在检测到所述主用定位器恢复定位成功时，切换所述定位结果处理器选择所述主用定位器输出定位结果。

进一步的，所述异常监控器被配置为：

在检测到所述热备份定位器定位失败，并且所述主用定位器定位成功时，保持所述定位结果处理器选择所述主用定位器输出定位结果；

在检测到所述热备份定位器定位失败时间超过预设值，并且所述主用定位器定位成功时，重启所述热备份定位器。