[发明专利]基于数字广播电视信号的无线电组合定位方法

摘要

基于数字广播电视信号的无线电组合定位导航方法是一种将DTV的地面和卫星广播信号相融合以提高定位性能的空间－地面组合定位导航方法。通过接收多个空间坐标已知的民用数字电视地面发射台和/或数字电视广播卫星与导航卫星的信号，确定接收者空间位置；该方法是建立在无线电信号广播发射系统上，同时接收多种无线广播系统和观测多个发射源，以形成多种无线定位系统组合的系统结构和定位导航模式，得出组合定位系统导航解；本发明提出同时观测地面和空间两种无线定位系统，来构成一种全新工作模式的组合导航系统。

主权项

1、一种基于数字广播电视信号的无线电组合定位导航方法，其特征在于通过接收多个空间坐标已知的民用数字电视地面发射台和/或数字电视广播卫星与导航卫星的信号，确定接收者空间位置；该方法是建立在无线电信号广播发射系统上，同时接收多种无线广播系统和观测多个发射源，以形成多种无线定位系统组合的系统结构和定位导航模式，得出组合定位系统导航解；系统的工作步骤为：1).接收信号：射频部分通过天线接收到无线信号，然后将接收信号下变频为中频信号；2).通过模拟/数字变换完成中频信号的数字化和采样任务；3).在数字信号处理器内完成信号的同步跟踪、解调和解码任务，建立信号载波和码同步跟踪回路；4).将数字电视系统广播数据帧的时间间隔作为系统观测的基本时间单位，排定以数据帧间隔或其倍数作为观测间隔，确定观测时间序列；5).已预先排定的观测序列时间定时从同步跟踪环路模块提取出一个数字电视发射源的原始伪距观测值，以及通过解调和解码后的数据得到该发射源标识和空间坐标信息；6).重复步骤5)观测跟踪所有在有效测量范围内的数字电视发射站和卫星；将所有得到的信息送入定位解算方程，即从接收跟踪环路提取得到各发射源，即包括数字电视地面和卫星的伪距值和发射源空间坐标值，计算出最终接收天线的空间位置坐标，并换算为接收系统的定位信息：包括位置、速度和加速度，这些信息为基本导航定位信息；如果由于接收环境的影响在该观测时间点无法直接得到基本导航定位信息，可以通过辅助手段从其他导航设备或系统最近一次有效组合导航解外推作为该观测时间点的基本导航定位信息；7).测量随后各个数字电视数据广播同步帧接收时刻，得到属于该观测时间点所有有效同步帧头的伪距信息；8).以步骤6)得到的基本导航定位信息，依次代入步骤7)中的伪距信息和接收时间信息，完成基于顺序双滤波器平滑算法的计算，最终输出系统最优组合导航定位信息。