全场景高精度微型惯卫导组合定位授时接收机
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，特别涉及一种全场景高精度微型惯卫导组合定位授时接收机。
背景技术
在隧道等室内环境下，由于卫星导航信号被遮蔽，导致隧道内车辆无法接收卫星导航信号进行定位，隧道内交通事故的发生也越显突出。当车辆运行进入后，会出现无法正常定位的问题，给车辆定位和调度指挥带来很大麻烦。
在卫星信号接收不良的情况下，如城市商业区、丛林、高架桥下或者地下停车场，如何提高定位精度、弥补卫星信号缺失时的信号轨迹，是非常必要的。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。
为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提供一种全场景高精度微型惯卫导组合定位授时接收机，包括惯性导航模块、卫星导航模块和导航计算机；
所述惯性导航模块包括惯性传感器和AD转换器；所述惯性传感器用于获取设备的姿态信息，并将获取的姿态信息发送至AD转换器，所述AD转换器用于将获取的姿态信息，变换为数字信号，并将该数字信号发送至导航计算机；
所述卫星导航模块包括接收天线、信道、通道处理器和AD变换器；所述接收天线用于接收卫星信号，并将所接收到的卫星信号发送至信道单元，所述信道单元对接收到的卫星信号进行滤波并将该卫星信号变频为中频信号；并将所述中频信号发送至AD变换器，由AD变换器将模拟信号变为数字信号；所述通道处理器包括多个跟踪通道，所述通道处理器用于接收AD变换器发送数字信号，所述跟踪通道用于实现对不同卫星的追踪，并根据数字信号捕获C/A码，完成码相位；载波相位，完成对载波信号的追踪；
所述导航计算机用于获取惯性导航模块发送的姿态信息和卫星导航模块发送的码相位；载波相位以及载波信号的追踪信息；并将获取姿态信息与码相位；载波相位以及载波信号的追踪信息，进行数据融合；并根据融合后的信息，完成载波环、码闭环控制和定位解算，得到导航信息。
优选的，所述惯性传感器至少包括3D加速度传感器、3D陀螺仪。
在上述任意一项实施例中优选的，多个所述跟踪通道，至少包括48个跟踪通道，48个所述跟踪通道覆盖至少GPS,北斗,GLONESS中任意一种或多种导航。
在上述任意一项实施例中优选的，所述接收天线包括GPS天线,北斗天线,GLONESS天线；所述GPS天线，用于接收GPS卫星下行信号，并将接收到的下行信号经过滤波器和放大器处理后，得到GPS下行射频导航信号；
所述北斗天线用于接收北斗卫星的下行信号；并将接收到的下行信号经过滤波器和放大器处理后，得到北斗下行射频导航信号；
所述GLONESS天线用于接收GLONESS卫星的下行信号；并将接收到的下行信号经过滤波器和放大器处理后，得到GLONESS下行射频导航信号。
在上述任意一项实施例中优选的，所述导航计算机将从每个跟踪通道接收到的卫星导航模块发送的码相位；载波相位以及载波信号的追踪信息；进行误码率和帧时标检测；筛选出误码率最小，接收的帧时标与实际帧时标最同步的跟踪通道，实现跟踪通道的切换。
根据本发明实施例提供的一种全场景高精度微型惯卫导组合定位授时接收机，相比于现有技术，至少具有以下优点：
1、采用惯性导航模块与卫星导航模块相结合的形式，当车辆行驶至卫星信号被遮蔽的区域时，利用惯性导航模块进行持续导航，避免由于导航信号的确实，导致车辆无法获得定位信息，从而影响车辆调度，避免出现错误的导航信息，导致车辆行驶过程中，出现事故。
2、采用多种导航模式进行融合，设置了多种接收天线，同步接收将GPS卫星、北斗卫星和GLONESS卫星的下行卫星信号，并将接收到的多种卫星的多个信号，经由跟踪通道发送至导航计算机，利用导航计算机进行筛选，当当前的卫星信号误码率高，时帧标偏离较大时，则及时切换当前使用的卫星信号，保证卫星信号为当前最优选的信号通道，保证导航信息的正确性和及时性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明提供的一种全场景高精度微型惯卫导组合定位授时接收机的连接结构图；
图中：
101、惯性传感器；102、AD转换器；201、接收天线；202、信道；203、通道处理器；204、AD变换器；301、导航计算机；
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明实施例的一种全场景高精度微型惯卫导组合定位授时接收机，包括惯性导航模块、卫星导航模块和导航计算机；
所述惯性导航模块包括惯性传感器和AD转换器；所述惯性传感器用于获取设备的姿态信息，并将获取的姿态信息发送至AD转换器，所述AD转换器用于将获取的姿态信息，变换为数字信号，并将该数字信号发送至导航计算机；优选的，所述惯性传感器至少包括3D加速度传感器、3D陀螺仪。采用3D加速度传感器和3D陀螺仪，在获取车辆的姿态信息时，能够将车辆当前的状态进行三维全景展示。
所述卫星导航模块包括接收天线、信道、通道处理器和AD变换器；所述接收天线用于接收卫星信号，并将所接收到的卫星信号发送至信道单元，所述信道单元对接收到的卫星信号进行滤波并将该卫星信号变频为中频信号；并将所述中频信号发送至AD变换器，由AD变换器将模拟信号变为数字信号；所述通道处理器包括多个跟踪通道，所述通道处理器用于接收AD变换器发送数字信号，所述跟踪通道用于实现对不同卫星的追踪，并根据数字信号捕获C/A码，完成码相位；载波相位，完成对载波信号的追踪；
所述导航计算机用于获取惯性导航模块发送的姿态信息和卫星导航模块发送的码相位；载波相位以及载波信号的追踪信息；并将获取姿态信息与码相位；载波相位以及载波信号的追踪信息，进行数据融合；并根据融合后的信息，完成载波环、码闭环控制和定位解算，得到导航信息。
多个所述跟踪通道，至少包括48个跟踪通道，48个所述跟踪通道覆盖至少GPS,北斗,GLONESS中任意一种或多种导航。进一步，所述接收天线包括GPS天线,北斗天线,GLONESS天线；所述GPS天线，用于接收GPS卫星下行信号，并将接收到的下行信号经过滤波器和放大器处理后，得到GPS下行射频导航信号；
所述北斗天线用于接收北斗卫星的下行信号；并将接收到的下行信号经过滤波器和放大器处理后，得到北斗下行射频导航信号；所述GLONESS天线用于接收GLONESS卫星的下行信号；并将接收到的下行信号经过滤波器和放大器处理后，得到GLONESS下行射频导航信号。
所述导航计算机将从每个跟踪通道接收到的卫星导航模块发送的码相位；载波相位以及载波信号的追踪信息；进行误码率和帧时标检测；筛选出误码率最小，接收的帧时标与实际帧时标最同步的跟踪通道，实现跟踪通道的切换采用多种导航模式进行融合，设置了多种接收天线，同步接收将GPS卫星、北斗卫星和GLONESS卫星的下行卫星信号，并将接收到的多种卫星的多个信号，经由跟踪通道发送至导航计算机，利用导航计算机进行筛选，当当前的卫星信号误码率高，时帧标偏离较大时，则及时切换当前使用的卫星信号，保证卫星信号为当前最优选的信号通道，保证导航信息的正确性和及时性。
采用惯性导航模块与卫星导航模块相结合的形式，当车辆行驶至卫星信号被遮蔽的区域时，利用惯性导航模块进行持续导航，避免由于导航信号的确实，导致车辆无法获得定位信息，从而影响车辆调度，避免出现错误的导航信息，导致车辆行驶过程中，出现事故。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
