CN108873024A - 一种利用钟漂辅助环路的方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种利用钟漂辅助环路的方法，包括如下步骤：步骤S1、对生成的伪距率做修复和剔除，对发生周跳的载波进行辨别；步骤S2、根据伪距变化率建立测速方程，算出的钟漂值来拟合出自稳定运动模型的参数，用测得的钟漂建立钟漂模型，通过最小二乘得到模型的各项参数，然后将最新的钟漂值和模型预测的钟漂值做对比，差值过大就要截止输出；步骤S3、得到原始的钟漂，将不同***转换成不同频点的辅助参数，并跟载波环和码环关联起来，消除由晶振漂移带来的多普勒影响。本发明所述的方法，算法简单可靠，不会对资源造成巨大负担。本发明述的方法能适应各种等级的晶振，数据的灵敏度和可靠性得到提高。

Description

一种利用钟漂辅助环路的方法

技术领域

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种利用钟漂辅助环路的方法。

背景技术

高精度高灵敏度定位现在广泛应用在各种测绘及载体导航领域。数据的稳定性直接影响产品的性能指标，尤其是数据利用率这一指标。目前各个厂家的产品基本上功能都已经具备，但在如何提高数据质量和产品指标上成为下一步研究的热点。其中国外的厂家在这方面已经走到了前列，由于技术封锁和商业价值等原因，现在国内外厂家还没有把如何提高数据可靠性，稳定性等方面的技术对外公开，论文和专利也几乎没有这方面的说明。本文基于自研的B380多模多频高精度板卡，阐述了如何利用钟漂对载波环路的辅助，该方法工程实现简单且效果良好，对环路的灵敏度有一定的提升。

发明内容

本发明提供了一种用于提高环路动态特性和灵敏度的方法。旨在环路跟踪过程中消除由于钟漂带来的多普勒影响，从而提高环路的可靠性性。本发明的工作思路及处理流程如下：

步骤S1、对生成的伪距率做修复和剔除，对发生周跳的载波进行辨别；

步骤S2、根据伪距变化率建立测速方程，算出的钟漂值来拟合出自稳定运动模型的参数，用测得的钟漂建立钟漂模型，通过最小二乘得到模型的各项参数，然后将最新的钟漂值和模型预测的钟漂值做对比，差值过大就要截止输出；

步骤S3、得到原始的钟漂，将不同***转换成不同频点的辅助参数，并跟载波环和码环关联起来，消除由晶振漂移带来的多普勒影响。

上述的利用钟漂辅助环路的方法，其中，根据钟漂模型得到的钟漂值，先转换成通道跟踪所需的多普勒频率字，然后叠加到载波环路的NCO频率字里。

上述的利用钟漂辅助环路的方法，其中，码环的辅助靠载波环的多普勒值，钟漂产生的多普勒不直接辅助。

上述的利用钟漂辅助环路的方法，其中，钟漂生成对应环路的辅助值的步骤包括：钟漂值除以对应环路的波长乘以积分时间，以得到在一次设置NCO过程中由于钟漂产生的多普勒值。

上述的利用钟漂辅助环路的方法，其中，步骤S2还包括：

将处理完的钟差值转换成环路需要的辅助多普勒，利用钟差除以波长得到多普勒，然后根据NCO的设置时间来确定该时间长度下的辅助字，叠加到载波环路中，码环的辅助由载波环提供。

本发明所述的方法，算法简单可靠，不会对资源造成巨大负担。本发明述的方法能适应各种等级的晶振，数据的灵敏度和可靠性得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实例提供的一种利用钟漂辅助环路的工作流程图；

图2为本发明设置NCO的步骤流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

目前，关于把钟漂对环路的影响和处理还没有相关专利对此进行详细描述，有些只是单纯的从环路参数本身，例如积分时间，环路带宽等参数上来提高，这些的处理已经研究的很透彻，但是往往指标还是跟国外厂家有一些差距，本文阐述的方法可以显著的提高环路动态特性，从而在环路带宽上有更大的调整空间。使得数据质量又能往上提高。

本发明提供了一种利用钟漂辅助环路的方法，参照图1和图2所示，包括如下步骤：

S1、对生成的伪距率做修复和剔除，对发生周跳的载波进行辨别；

S2、根据伪距变化率建立测速方程，算出的钟漂值来拟合出自稳定运动模型(ARMA)的参数，用测得的钟漂建立钟漂模型，通过最小二乘得到模型的各项参数，然后将最新的钟漂值和模型预测的钟漂值做对比，差值过大就要截止输出；

S4、得到原始的钟漂，将不同***转换成不同频点的辅助参数，并跟载波环和码环关联起来，消除由晶振漂移带来的多普勒影响。

在本发明一可选的实施例中，根据钟漂模型得到的钟漂值，先转换成通道跟踪所需的多普勒频率字，然后叠加到载波环路的NCO频率字里。

建立测速方程前需要的观测量是伪距变化率，这里使用的是载波相位得到的伪距变化率，这样的变化率测速精度和钟漂精度更高，但是载波相位易发生周跳，需要对这样的情况识别和修复。

进一步的，步骤S2处理完的钟差值还需要转换成环路需要的辅助多普勒，计算思路是钟差除以波长得到多普勒，然后根据NCO的设置时间来确定该时间长度下的辅助字，然后叠加到载波环路中，码环的辅助由载波环提供。

在本发明一可选的实施例中，码环的辅助靠载波环的多普勒值，钟漂产生的多普勒不直接辅助。

在本发明一可选的实施例中，钟漂生成对应环路的辅助值的步骤包括：钟漂值除以对应环路的波长乘以积分时间，以得到在一次设置NCO过程中由于钟漂产生的多普勒值。

本发明所述的方法，算法简单可靠，不会对资源造成巨大负担。本发明述的方法能适应各种等级的晶振，数据的灵敏度和可靠性得到提高。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种利用钟漂辅助环路的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、对生成的伪距率做修复和剔除，对发生周跳的载波进行辨别；

步骤S2、根据伪距变化率建立测速方程，算出的钟漂值来拟合出自稳定运动模型的参数，用测得的钟漂建立钟漂模型，通过最小二乘得到模型的各项参数，然后将最新的钟漂值和模型预测的钟漂值做对比，差值过大就要截止输出；

步骤S3、得到原始的钟漂，将不同***转换成不同频点的辅助参数，并跟载波环和码环关联起来，消除由晶振漂移带来的多普勒影响。

2.如权利要求1所述的利用钟漂辅助环路的方法，其特征在于，根据钟漂模型得到的钟漂值，先转换成通道跟踪所需的多普勒频率字，然后叠加到载波环路的NCO频率字里。

3.如权利要求2所述的利用钟漂辅助环路的方法，其特征在于，码环的辅助靠载波环的多普勒值，钟漂产生的多普勒不直接辅助。

4.如权利要求2所述的利用钟漂辅助环路的方法，其特征在于，钟漂生成对应环路的辅助值的步骤包括：钟漂值除以对应环路的波长乘以积分时间，以得到在一次设置NCO过程中由于钟漂产生的多普勒值。

5.如权利要求2所述的利用钟漂辅助环路的方法，其特征在于，步骤S2还包括：

将处理完的钟差值转换成环路需要的辅助多普勒，利用钟差除以波长得到多普勒，然后根据NCO的设置时间来确定该时间长度下的辅助字，叠加到载波环路中，码环的辅助由载波环提供。