CN116466374A - 一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，包括：S1在当前时刻，确定正确的时间模型；S2根据载噪比判断各导航卫星是否满足稳定跟踪条件，将满足稳定跟踪条件的导航卫星置第一可用标识；S3将处于合理范围内的导航卫星置第二可用标识；S4利用卫星的伪距原始观测量解算接收机的位置信息和速度信息；判断导航卫星是否满足RAIM监测条件，如果满足则进入步骤S5,否则在下一时刻返回步骤S1；S5对卫星进行RAIM监测，判断是否存在不可用卫星；如果存在不可用卫星，将不可用卫星排除后重新解算接收机的位置信息和速度信息；如果不存在不可用卫星，在下一时刻返回步骤S1。本发明提高了接收机的抗干扰能力，大大提高接收机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法,属于卫星导航定位技术领域，可应用于地面、弹载、箭载、星载的各种卫星导航接收机载体上。
背景技术
随着电磁环境的日益复杂，卫星导航的安全应用面临严峻挑战。作为导航对抗的核心技术之一，全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System，GNSS)欺骗干扰技术逐渐成为国内外研究的热点方向。基于此，以欺骗干扰为背景的GNSS防欺骗干扰技术需要进一步深入研究，以确保卫星导航终端在干扰情况下能高可靠的输出有效数据。星载接收机在轨正常完成定位是卫星在轨准确无误执行任务的关键。目前经分析发现，在轨卫星存在欺骗干扰，星载接收机对干扰不能识别，导致定位和授时异常，严重影响有效载荷的有效工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，解决了星载接收机对干扰不能识别，影响有效载荷工作的技术问题，本发明提高了接收机的抗干扰能力，大大提高接收机的可靠性。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，包括：
S1在当前时刻，确定正确的时间模型；
S2基于正确的时间模型，获取各导航卫星的载噪比，根据载噪比判断各导航卫星是否满足稳定跟踪条件，将满足稳定跟踪条件的导航卫星置第一可用标识；
S3判断置有第一可用标识的导航卫星的伪距原始观测量是否处于合理范围内，将处于合理范围内的导航卫星置第二可用标识；所述合理范围为导航卫星与低轨卫星之间的距离范围；
S4利用置有第二可用标识的导航卫星的伪距原始观测量解算接收机的位置信息和速度信息；
判断置有第二可用标识的导航卫星是否满足RAI M监测条件，如果满足则进入步骤S5,否则在下一时刻返回步骤S1；
S5对置有第二可用标识的导航卫星进行RAI M监测，判断是否存在不可用卫星；
如果存在不可用卫星，将不可用卫星排除后利用剩余的置有第二可用标识的导航卫星重新解算接收机的位置信息和速度信息；
如果不存在不可用卫星，在下一时刻返回步骤S1。
进一步的，步骤S1中，在当前时刻，确定正确的时间模型方法包括：
初始时刻，首先建立接收机本地时间模型，根据导航卫星的导航电文信息将接收机本地时间模型修正为正确的时间模型；初始时刻之后的任一时刻，判断前一时刻正确的时间模型在当前时刻是否正确，当正确时，将前一时刻正确的时间模型确定为当前时刻正确的时间模型，否则根据当前时刻导航卫星的导航电文信息重新确定正确的时间模型。
进一步的，步骤S1中，判断前一时刻正确的时间模型在当前时刻是否正确的方法包括：
基于前一时刻正确的时间模型得到各导航卫星的发射时间T1；
判断各导航卫星的发射时间T1与接收机接收到的各导航卫星的电文时间T2是否一致；当存在n颗连续导航卫星的T1与T2不一致时，认为该时间模型在当前时刻错误，否则认为该时间模型在当前时刻正确，n≥3。
进一步的，根据当前时刻导航卫星的导航电文信息重新确定正确的时间模型的方法包括：
S1.1利用所述n颗连续导航卫星中的任意一颗导航卫星的导航电文信息重新建立时间模型；
S1.2基于步骤S1.1所得时间模型得到各导航卫星的发射时间T1；
S1.3判断各导航卫星的发射时间T1与接收机接收到的各导航卫星的电文时间T2是否一致；当存在n颗连续导航卫星的T1与T2不一致时，认为该时间模型错误，返回步骤S1.1，否则将该时间模型确定为当前时刻正确的时间模型，n≥3。
具体的说，如果在当前时刻，步骤S1.1执行第1次，则选择的一颗导航卫星为利用前一时刻正确的时间模型得到的T1与T2不一致的n颗卫星中的一颗，如果步骤S1.1执行第2、3……次，则该步骤选择的一颗卫星为利用前一轮执行步骤S1.3得到的T1与T2不一致的n颗卫星中的一颗。
进一步的，步骤S2中，稳定跟踪条件包括：
载噪比大于设定阈值M1且载噪比相邻历元之间的变化小于等于设定阈值M2；
M1＝30～40，M2＝2～3。
进一步的，步骤S3中，导航卫星与低轨卫星之间的距离范围根据低轨卫星的轨道高度确定；
对于GEO导航卫星，导航卫星与低轨卫星之间的距离范围为≤4万公里；对于MEO导航卫星，导航卫星与低轨卫星之间的距离范围为≤3万公里。
进一步的，步骤S4中，根据置有第二可用标识的导航卫星的数量判断是否满足RAIM监测条件。
进一步的，步骤S3中，判断置有第一可用标识的导航卫星是否同时满足如下两个条件，将满足如下条件的导航卫星置第二可用标识：
条件一：伪距原始观测量处于合理范围内；
条件二：伪距变化量小于等于1～1.2倍理论伪距变化率；伪距变化量为理论伪距与伪距原始观测量之差。
进一步的，理论伪距＝星地距离-卫星钟差乘光速+地球自转误差+电离层修正+对流层修正；
理论伪距变化率＝(卫星x轴速度-接收机x轴速度)*x轴方向余弦+(卫星y轴速度-接收机y轴速度)*y轴方向余弦+(卫星z轴速度-接收机z轴速度)*z轴方向余弦-卫星钟漂乘光速；
伪距原始观测量＝卫星至接收机的信号传播时间*光速。
进一步的，步骤S3中，判断置有第一可用标识的导航卫星是否同时满足如下三个条件，将满足如下条件的导航卫星置第二可用标识：
条件一：伪距原始观测量处于合理范围内；
条件二：伪距变化量小于等于1～1.2倍理论伪距变化率；伪距变化量为理论伪距与伪距原始观测量之差；
条件三：第i个历元的伪距变化量预测值与伪距变化量实际值之差小于预设阈值；第i个历元的伪距变化量预测值根据第i个历元之前的m个历元的伪距变化量实际值预测得到，具体预测方法为用滑动窗口进行多项式拟合的方法，；伪距变化量实际值为为理论伪距与伪距原始观测量之差。例如，存储前10个历元的原始测量数据，用滑动窗口进行多项式拟合的方法计算当前伪距变化量，判断是否符合相邻历元伪距变化的特点。
本发明与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：
(1)本发明充分利用导航电文实时播发时间信息的特点同时结合星载接收机在轨运行环境状态，剔除时间模型重恢复和实时检校策略，充分提高了接收机的安全性和可靠性；
(2)本发明利用环路跟踪卫星(导航卫星)载噪比在正常情况下比较稳定的特点，利用载噪比前后历元比对同时判断载噪比大小的方法检测当观测数据是否有效，提高原始观测数据的质量和达到抗差的效果；
(3)本发明利用伪距变化的特点，采用滑动窗口对数据特性进行统计，对伪距的变化进行实时监测，确保伪距变化是个平缓的过程，避免因为其它干扰等原因引起接收机伪距发生错误，提高伪距的观测数据的可靠性，提高了星载接收机的稳定性。
(4)本发明通过粗差识别、RAIM检测判断粗差等手段，对不健康的卫星进行剔除，剔除不健康卫星后继续进行定位。本发明方法采用两次RAIM检测，确保在有故障星时，接收机仍然能都正常工作，提高接收机的长期稳定性。
附图说明
图1为本发明一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法流程图；
图2为RAIM监测过程流程图；
图3为L23对G14卫星的信噪比、高度角和RAIM状态；
图4为L23对G17卫星的信噪比、高度角和RAIM状态；
图5为L24对G01卫星的伪距和高度角；
图6为L24对G18卫星的伪距和高度角。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
本发明开展了对在轨干扰的识别检测技术的研究和处理策略的制定，提供一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，在充分利用导航电文信息和原始观测量的同时，尽可能提高定位可靠性，以满足型号任务需求。
本发明一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，包括以下步骤：
(1)首先星载接收机能够正常进行跟踪和捕获卫星，在导航信号接收完整有效时，然后直接进入步骤(2)；
(2)通过接收机程序变量记录时间模型建立情况，判断星载导航接收机时间模型是否建立，若已经建立了时间模型则进入步骤(4)，如果时间模型没有建立则直接进入步骤(3)；
(3)利用卫星的导航电文信息建立时间模型，计算卫星的发射时间，然后进入步骤(4)；
(4)判断利用当前建立的时间模型所得发射时间是否与接收到卫星的电文时间是否一致，若不一致，则记录该卫星的卫星号和不一致卫星的个数。若卫星电文时间与接收机时间(发射时间)不一致的卫星数小于3颗，则时间模型正确，默认时间正确，直接进入步骤(5)。若连续接收的卫星电文时间不一致数大于等于3颗，则默认时间模型错误，然后重新进入步骤(3)，并在步骤(3)中根据电文时间不一致的卫星重新建立时间模型；
(5)解析跟踪捕获到的卫星的载噪比和卫星伪距原始观测量信息。利用载噪比分析卫星信号的质量，卫星的原始观测量是接收机定位的支撑，它们的好坏直接决定接收机的性能。在解算时要判断卫星的载噪比是否大于设定阈值，设定阈值优选36，对载噪比大于设定阈值的卫星判断卫星载噪比相邻历元之间的变化是否大于设定阈值，设定阈值优选3，若大于3置卫星跟踪不稳定标识，若小于3则置卫星可用标识然后进入步骤(6)；
(6)对于置有可用标识的卫星，根据低轨卫星的轨道高度，设置导航卫星与低轨卫星之间的距离范围，判断卫星的伪距原始观测量是否在设置的距离范围内。一般GEO星的距离范围在4万公里，MEO卫星的距离范围在3万公里以内。若伪距在距离范围内，则进入步骤(7)，若超出范围则置导航卫星不可用标识；
(7)对于步骤(6)中伪距原始观测量处于距离范围内的卫星，利用伪距原始观测量进行单点定位解算，建立观测方程，然后进入最小二乘解算，解算后得到接收机的定位结果，即接收机的位置和速度信息。根据当前定位卫星数判断是否可以进行RAIM监测，若可以进行检测，则进入步骤(8)，若不能进行检测则认为此时解算得到的接收机位置和速度信息合理，重新进入步骤(1)；
(8)根据当前卫星数据和伪距原始观测量，进行RAIM算法的监测，判断是否有故障星，具体方法为判断是否有伪距原始观测量不符合最小二乘定位方程解算残差阈值的量，若有则置与该伪距原始观测量相对应的卫星不可用，需要剔除故障星后重新解算，若没有则认为此时解算得到的接收机位置和速度信息合理，进行下一次流程的解算，进入步骤(1)。
本发明实时进行时间模型的正确性判断，若时间存在问题则进行接收机时间模型的自主恢复；若时间正确则保持原时间模型维持时间。然后对接收到的卫星信号的载噪比进行判断，若卫星信号载噪比过低或者不能稳定跟踪，则剔除该卫星重新进行捕获跟踪。随后对跟踪捕获到的卫星的伪距进行合理的判断，若伪距大于正常的合理范围，则对该卫星置不可用信息，不使用该卫星参与定位。最后从导航定位解算的角度进行残差异常检测，剔除异常卫星，有效地抵制异常误差的影响，提高定位解算的可靠性。
步骤(4)中对卫星时间模型建立时的保护和恢复策略，对电文解算部分进行优化设计，兼顾可靠性和抗干扰的情况，具体为：
时间建立和维持模块通过星载接收机本地时钟TIC计数(TIC周期设置为0.1秒)，结合电文修正、码时修正、定位修正等一系列措施来建立并维持本地时间模型，供电文处理、卫星预报、导航解算等模块使用。星载接收机收到电文时间后，修正本地时间建立的时间模型，通过电文修正确保时间的准确性，并记录建立时间模型的导航卫星的PRN编号。若本地时间模型已正确建立，需要实时监测本地时间模型是否正确。电文时间是信号实时跟踪捕获解调得到的，正常来说电文时间是一个缓变增加的量，而在实际解算时发生了大的跳变，这是由于本身信号携带数据内容不正确导致的，这种异常现象是由于欺骗干扰信号导致。接收机内部时间正常每秒累加，但是出现大的跳变值，这就有可能引起接收机异常，因此需时间模型再次与导航电文时间比对确认。在进行时间检校时，采用不同的卫星的电文时间进行比对，当解算电文中有连续的3颗卫星时间偏差大于0.5s时，则认为目前本地时间有误，则重新建立时间模型，执行电文修正、码时修正和定位修正，确保目前时间的可靠性。若地面出现小于3颗干扰星时，接收机收到干扰信号，计算出错误导航电文时间，判断导航电文的时间超出目前时间设定的阈值，卫星数不满足重新建立时间模型的条件(3颗及以上)，则接收机不受干扰信号的影响，可以确保接收机在干扰区域正常工作。若在特殊极限场景下，接收机收到地面的3颗干扰卫星，在干扰区域内有可能导致时间拉偏，当出了该干扰区域，时间又可自主恢复。在其它情况均能保证时间准确无误。
步骤(5)中，具体载噪比判断方法如下：
当接收机跟踪捕获到卫星时，计算出卫星的载噪比并记录当前TIC值，从而使载噪比与TIC时间一一对应。计算前后历元之间载噪比的变化，若前后历元变化大于2，则认为该历元的卫星跟踪捕获不稳定，判定该卫星不可用。同时，判断卫星的绝对载噪比值，同时满足载噪比稳定并且载噪比大于36时才判定该时刻卫星可用。这样保证了卫星原始观测数据的准确性，避免因为地面干扰导致接收机故障，大大提高接收机的可靠性。
步骤(6)中，还包括，解算跟踪捕获后的伪距与接收机内部预报的伪距做差，判断是否在合理范围内，具体计算方法如下：
1)理论伪距＝星地距离-卫星钟差乘光速+地球自转误差+电离层修正+对流层修正。
2)理论伪距变化率＝(卫星x轴速度-接收机x轴速度)*x轴方向余弦+(卫星y轴速度-接收机y轴速度)*y轴方向余弦+(卫星z轴速度-接收机z轴速度)*z轴方向余弦-卫星钟漂乘光速。
3)计算实际计算的伪距值(伪距原始观测量)＝卫星至接收机的信号传播时间*光速。
计算出预报的理论伪距与实际计算的伪距差，判断两者的差与理论伪距变化率的关系，若大于伪距变化率则认为该伪距原始观测量存在异常，若在伪距变化率范围内则卫星观测值正常有效可以参与后续定位解算。该判断避免错误跟踪欺骗信号导致伪距变化值发生突变，进而引起接收机异常。低轨卫星的运行速度低于10km/s，伪距变化量小于10km。
步骤(7)中采用两次RAIM监测迭代的方式检测故障星并剔除，同时确保定位成功，具体过程为：
1)用上一次定位点的数据估算本次定位点的迭代初始值，X0，
2)计算参与定位各卫星在本次定位点的位置、速度及误差修正等信息；
3)基于定位各卫星在本次定位点的位置、速度及误差修正等信息，计算各卫星到接收机的方向余弦、组成方向余弦阵A，计算实测和估算的伪距残差向量ΔP和伪距率残差向量ΔP*；
4)计算导航矩阵(ATA)-1AT；
5)根据导航矩阵计算PDOP值，若PDOP大于门限值，则退出，即无故障星；否则进入下一步；
6)计算位置和速度的迭代误差：
ΔX＝(ATA)-1AT·ΔP
ΔX*＝(ATA)-1AT·ΔP*
形成新的位置，速度解：X＝X0+ΔX，X*＝X0 *+ΔX*
7)判断迭代位置误差|ΔX|，若|ΔX|≥ε(ε＝5m)，转回执行6)，若|ΔX|＜ε或迭代次数已达3次，转入下一步。
8)判断卫星数是否满足RAIM监测条件，若满足条件则按照如图2的过程处理。若不满足，则退出直接判断定位结果的合理性。
实施例：
本发明提出一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，针对欺骗干扰信号特点，提出了较为***的欺骗信号检测、识别、抑制及欺骗源定位地方法。本发明方法可以确保星载导航接收机在轨受到地面欺骗干扰时，接收机能够正常定位定轨并输出正确时间信息，以便用户使用。本发明方法首先根据一颗导航卫星建立时间基准模型，并记录该时间模型使用的导航卫星的PRN编号，然后用其它跟踪捕获卫星的导航电文时间与当前时间比对检核，判断时间模型的正确性。在干扰区域，时间被干扰信号欺骗更改，接收机时间出现问题，会导致接收机故障，无法正常定位。若地面出现小于3颗干扰星时，接收机收到干扰信号，计算出错误导航电文时间，判断导航电文的时间超出目前时间设定的阈值，卫星数不满足重新建立时间模型的条件(3颗及以上)，则接收机不受干扰信号的影响，可以确保接收机在干扰区域正常工作。若在特殊极限场景下，接收机收到地面的3颗干扰卫星，在干扰区域内有可能导致时间拉偏；当出了该干扰区域，接收机又正常收到非干扰性星的电文时间，接收机重新建立时间模型，时间即可自主恢复。在其它情况均能保证时间准确无误。同时对接收到的卫星信号的载噪比进行判断，若卫星信号载噪比过低或者不能稳定跟踪，则剔除该卫星重新进行捕获跟踪。随后对跟踪捕获到的卫星的伪距进行合理的判断，若伪距大于正常的合理范围，则对该卫星置不可用信息，不使用该卫星参与定位。最后从导航定位解算的角度进行残差异常检测，剔除异常卫星，有效地抵制异常误差的影响，提高定位解算的可靠性。飞行试验在轨数据和仿真实验数据计算结果表明，本发明方法与传统方法相比，大大提高了星载接收机的安全防护能力。本发明具有理论清晰、可靠性高、安全性高、易实现、在轨适应能力强等特点。
如图1所示为本发明方法的流程图，本发明方法包括以下步骤：
时间建立和维持模块通过星载接收机本地时钟TIC计数(TIC周期设置为0.1秒)，结合电文修正、码时修正、定位修正等一系列措施来建立并维持本地时间模型，供电文处理、卫星预报、导航解算等模块使用。星载接收机收到电文时间后，修正本地时间建立的时间模型，通过电文修正确保时间的准确性，并记录建立时间模型的导航卫星的PRN编号。若本地时间模型已正确建立，需要实时监测本地时间模型是否正确。电文时间是信号实时跟踪捕获解调得到的，正常来说电文时间是一个缓变增加的量，而在实际解算时发生了大的跳变，这是由于本身信号携带数据内容不正确导致的，这种异常现象是由于欺骗干扰信号导致。接收机内部时间正常每秒累加，但是出现大的跳变值，这就有可能引起接收机异常，因此需时间模型再次与导航电文时间比对确认。在进行时间检校时，采用不同的卫星的电文时间进行比对，当解算电文中有连续的3颗卫星时间偏差大于0.5s时，则认为目前本地时间有误，则重新建立时间模型，执行电文修正、码时修正和定位修正，确保目前时间的可靠性。若地面出现小于3颗干扰星时，接收机收到干扰信号，计算出错误导航电文时间，判断导航电文的时间超出目前时间设定的阈值，卫星数不满足重新建立时间模型的条件(3颗及以上)，则接收机不受干扰信号的影响，可以确保接收机在干扰区域正常工作。若在特殊极限场景下，接收机收到地面的3颗干扰卫星，在干扰区域内有可能导致时间拉偏，当出了该干扰区域，时间又可自主恢复。在其它情况均能保证时间准确无误。
如图3、图4、图5和图6，其中，图3表示在轨的GPS导航卫星14号星实际的载噪比、高度角和RAIM监测图，通过图中可以看出当在轨有干扰信号时，卫星的载噪比会有明显的突降，图4表示在轨的GPS导航卫星17号星实际的载噪比、高度角和RAIM监测图，通过图中可以看出当在轨有干扰信号时，卫星的载噪比会有明显的突降，图5表示GPS导航卫星1号星的伪距和高度角图，通过图中可以看到接收机在受到干扰时伪距会产生大的跳变，会超出合理范围值。图6表示GPS导航卫星18号星的伪距和高度角图，通过图中可以看到接收机在受到干扰时伪距会产生大的跳变，会超出合理范围值。以上各图说明干扰接收机的问题主要出现在载噪比和伪距方面，本发明方法对载噪比和伪距进行了具体的分析和筛选，能够高效精确的排除对接收机的干扰，实现精确定位。本实施例分析真实在轨的原始观测数据文件，来源于我国某在轨型号上的导航接收机，采用以上处理方法策略进行实时在轨处理导航解算，可以大大提高接收机在轨的可靠性和抗干扰性能。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，包括：
S1在当前时刻，确定正确的时间模型；
S2基于正确的时间模型，获取各导航卫星的载噪比，根据载噪比判断各导航卫星是否满足稳定跟踪条件，将满足稳定跟踪条件的导航卫星置第一可用标识；
S3判断置有第一可用标识的导航卫星的伪距原始观测量是否处于合理范围内，将处于合理范围内的导航卫星置第二可用标识；所述合理范围为导航卫星与低轨卫星之间的距离范围；
S4利用置有第二可用标识的导航卫星的伪距原始观测量解算接收机的位置信息和速度信息；
判断置有第二可用标识的导航卫星是否满足RAIM监测条件，如果满足则进入步骤S5,否则在下一时刻返回步骤S1；
S5对置有第二可用标识的导航卫星进行RAIM监测，判断是否存在不可用卫星；
如果存在不可用卫星，将不可用卫星排除后利用剩余的置有第二可用标识的导航卫星重新解算接收机的位置信息和速度信息；
如果不存在不可用卫星，在下一时刻返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S1中，在当前时刻，确定正确的时间模型方法包括：
初始时刻，首先建立接收机本地时间模型，根据导航卫星的导航电文信息将接收机本地时间模型修正为正确的时间模型；初始时刻之后的任一时刻，判断前一时刻正确的时间模型在当前时刻是否正确，当正确时，将前一时刻正确的时间模型确定为当前时刻正确的时间模型，否则根据当前时刻导航卫星的导航电文信息重新确定正确的时间模型。
3.根据权利要求2所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S1中，判断前一时刻正确的时间模型在当前时刻是否正确的方法包括：
基于前一时刻正确的时间模型得到各导航卫星的发射时间T1；
判断各导航卫星的发射时间T1与接收机接收到的各导航卫星的电文时间T2是否一致；当存在n颗连续导航卫星的T1与T2不一致时，认为该时间模型在当前时刻错误，否则认为该时间模型在当前时刻正确，n≥3。
4.根据权利要求2所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，根据当前时刻导航卫星的导航电文信息重新确定正确的时间模型的方法包括：
S1.1利用所述n颗连续导航卫星中的任意一颗导航卫星的导航电文信息重新建立时间模型；
S1.2基于步骤S1.1所得时间模型得到各导航卫星的发射时间T1；
S1.3判断各导航卫星的发射时间T1与接收机接收到的各导航卫星的电文时间T2是否一致；当存在n颗连续导航卫星的T1与T2不一致时，认为该时间模型错误，返回步骤S1.1，否则将该时间模型确定为当前时刻正确的时间模型，n≥3。
5.根据权利要求1所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S2中，稳定跟踪条件包括：
载噪比大于设定阈值M1且载噪比相邻历元之间的变化小于等于设定阈值M2；
M1＝30～40，M2＝2～3。
6.根据权利要求1所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S3中，导航卫星与低轨卫星之间的距离范围根据低轨卫星的轨道高度确定；
对于GEO导航卫星，导航卫星与低轨卫星之间的距离范围为≤4万公里；对于MEO导航卫星，导航卫星与低轨卫星之间的距离范围为≤3万公里。
7.根据权利要求1所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S4中，根据置有第二可用标识的导航卫星的数量判断是否满足RAIM监测条件。
8.根据权利要求1所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S3中，判断置有第一可用标识的导航卫星是否同时满足如下两个条件，将满足如下条件的导航卫星置第二可用标识：
条件一：伪距原始观测量处于合理范围内；
条件二：伪距变化量小于等于1.2倍理论伪距变化率；伪距变化量为理论伪距与伪距原始观测量之差。
9.根据权利要求8所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，理论伪距＝星地距离-卫星钟差乘光速+地球自转误差+电离层修正+对流层修正；
理论伪距变化率＝(卫星x轴速度-接收机x轴速度)*x轴方向余弦+(卫星y轴速度-接收机y轴速度)*y轴方向余弦+(卫星z轴速度-接收机z轴速度)*z轴方向余弦-卫星钟漂乘光速；
伪距原始观测量＝卫星至接收机的信号传播时间*光速。
10.根据权利要求8所述的一种在轨抗干扰星载导航接收机处理方法，其特征在于，步骤S3中，判断置有第一可用标识的导航卫星是否同时满足如下三个条件，将满足如下条件的导航卫星置第二可用标识：
条件一：伪距原始观测量处于合理范围内；
条件二：伪距变化量小于等于1.2倍理论伪距变化率；伪距变化量为理论伪距与伪距原始观测量之差；
条件三：第i个历元的伪距变化量预测值与伪距变化量实际值之差小于预设阈值；第i个历元的伪距变化量预测值根据第i个历元之前的m个历元的伪距变化量实际值预测得到，具体预测方法为用滑动窗口进行多项式拟合的方法，；伪距变化量实际值为为理论伪距与伪距原始观测量之差。
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| CN117997415A (zh) * | 2024-04-01 | 2024-05-07 | 长光卫星技术股份有限公司 | 一种微纳卫星自主导航及自主测控管理方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN117997415A (zh) * | 2024-04-01 | 2024-05-07 | 长光卫星技术股份有限公司 | 一种微纳卫星自主导航及自主测控管理方法 |
| CN117997415B (zh) * | 2024-04-01 | 2024-06-11 | 长光卫星技术股份有限公司 | 一种微纳卫星自主导航及自主测控管理方法 |
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