[发明专利]一种无人机机载差分北斗设备军码捕获和启动的方法

说明书

本发明属于无人机导航技术领域，涉及一种无人机机载差分北斗设备军码捕获和启动的方法。本发明包括时间信息t定义以及机载差分北斗军码上电启动逻辑设计。本发明提出了一种用于无人机导航的机载差分北斗设备军码捕获和启动的方法，通过该方法实现某型无人机机载差分北斗设备在无地面起降引导站传输标准时间信息情况下的民码引导军码捕获启动以及定位功能，同时大大缩短了机载差分北斗设备的军码直捕的捕获搜索时间和启动时间。

技术领域

本发明属于无人机导航技术领域，涉及一种无人机机载差分北斗设备军码捕获和启动的方法。

背景技术

卫星导航系统是20世纪中期开始发展的导航技术，为全球或附近任何地点的用户提供准确的位置和速度信息。现在技术比较成熟并应用的主要有美国的GPS(全球定位系统)及俄罗斯的GLONASS(全球导航卫星系统)，欧盟的伽利略系统以及我国的北斗导航系统。由于卫星导航系统具有实时、全球性、全天候连续导航的能力，可以实现高精度的导航、定位和守时，目前已作为国内外各型军用无人机导航系统的重要组成部分。在卫星导航系统中，多采用码分多址的方式进行导航信号的传输。常用的伪码包括民码和军码，由于军码的码周期较长、码速率较高，所以军码的抗干扰性能和抗截获性能皆高于民码，同时军码还具有更高的定位精度，因此军码在军事领域获得了广泛的应用。

参见图1，无人机差分北斗导航系统由地面差分北斗基准站和机载差分北斗移动站组成，地面差分北斗基准站包括：北斗基准接收机、地面北斗测绘天线、地面数传发射电台、地面电台发射天线以及设备之间的连接电缆；机载差分北斗移动站包括：机载差分北斗设备、北斗航空天线、机载数传接收电台、机载电台接收天线以及设备之间的连接电缆。其中北斗基准接收机生成差分报文后，周期性发送给地面数传发射电台，地面数传发射电台与机载数传接收电台组成无线数据链，地面数传发射电台发送差分报文，机载数传接收电台接收到差分报文后周期性的发送给机载差分北斗设备以实现机载差分北斗设备军码直捕、差分定位等功能。

某型无人机机载差分北斗设备以北斗军码定位优先，要求设备从上电后尽快进入军码定位状态，机载差分北斗设备军码定位启动时间的快慢直接影响无人机导航系统快速机动反应的能力，是重要的技术指标。

发明内容

本发明的目的是：提出一种用于无人机导航的北斗2代卫星导航接收机军码快速捕获和启动的方法。

本发明的技术方案是：一种无人机机载差分北斗设备军码捕获和启动的方法，其包括时间信息t定义以及机载差分北斗军码上电启动逻辑设计。其中：

1)时间信息t定义

所述时间信息t由北斗时、时间子报文时系时间和链路传输延迟时间三部分组成，其中北斗时是北斗导航系统的时间基准，地面差分北斗基准接收机从接收到的北斗卫星发射的卫星电文中获取并周期上传至机载差分北斗设备；地面差分北斗基准接收机周期性发送差分报文至机载差分北斗设备，其中差分报文由若干个固定子报文组成，时间报文为其中一个子报文，所有子报文组成一个固定的时系周期性发送，时间子报文时系时间为时间子报文在该时间时系下开始发送的时间；链路传输延迟时间为差分报文经由地面差分北斗基准接收机发送,至机载差分北斗设备接收到的整个差分链路传输的耗时时间。

2)机载差分北斗军码上电启动逻辑设计

机载差分北斗军码上电启动逻辑设计如下：

a)机载差分北斗设备上电后完成硬件初始化；

b)机载差分北斗设备开始正常工作后周期接收机载数传接收电台转发的差分报文信息，若接收差分报文正常，则对其中的时间子报文进行数据解析，得到上报的时间信息t；

c)机载差分北斗设备根据时间信息t,在t±△时间范围内进行军码搜索捕获运算，若军码捕获成功，机载差分北斗设备成功完成军码捕获启动进入军码定位工作状态，若军码捕获失败，机载差分北斗设备未完成军码捕获启动，设备处于故障状态无法实现军码定位；所述△为军码捕获时间的不确定度；