基于LEO轨道小卫星的导航增强系统的制作方法

文档序号:11914549阅读:317来源:国知局

本发明涉及一种导航增强系统,特别是涉及一种基于LEO轨道小卫星的导航增强系统。



背景技术:

目前,国外卫星导航增强系统主要分为地基增强系统(GBAS)和星基增强系统(SBAS)两大类。

地基增强系统(GBAS)通过提供差分修正信号,可达到提高卫星导航精度的目的,目前在国内外得到了大力的发展。地基增强系统的主要缺点是服务范围受限,易受建筑物遮挡、多路径干扰等,系统完好性受限。

星基增强系统(SBAS)由大量分布极广的位置已知的差分站对导航卫星进行监测,获得原始定位数据并送至中央处理站,得到各卫星的星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息,并上注到地球静止轨道(GEO)卫星,由GEO卫星向用户播发,实现对原有卫星导航系统定位精度的改进。星基增强系统的主要缺点是服务范围受限,只能对南北纬75度范围服务,同时定位精度亚米级。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于LEO轨道小卫星的导航增强系统,其能够提高用户终端对导航信息的接收速度和导航信息的完整性,解决地基增强系统遇到的地面站易受建筑物遮挡、多路径干扰等问题,解除星基增强服务范围限制。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种基于LEO轨道小卫星的导航增强系统,其包括至少四个地面站、LEO轨道小卫星模块、GNSS模块(全球卫星导航系统模块)、用户终端,LEO轨道小卫星模块布置在大气层外,对地接收地面站发送的包含大气层误差的导航信号,对天接收GNSS模块的不含大气层误差的导航信号,两者差分比较得到LEO轨道小卫星模块当前位置附近的大气延时差分修正量,并向地面广播该信号,用户终端接收LEO轨道小卫星模块的大气延时差分修正量,从而有效提高导航定位精度。

优选地,所述LEO轨道小卫星模块本身也充当导航星座,并向地面播发导航电文信号。

优选地,所述地面站上可获取并上传IGS高精密星历星钟参数,LEO轨道小卫星模块直接对地面的用户终端发送IGS高精密星历。

优选地,所述LEO轨道小卫星模块对地接收地面站发送的包含大气层误差的导航信号的同时转发GNSS模块导航电文信号。

本发明的积极进步效果在于:本发明能够提高用户终端对导航信息的接收速度和导航信息的完整性,解决地基增强系统遇到的地面站易受建筑物遮挡、多路径干扰等问题,解除星基增强服务范围限制。

附图说明

图1为本发明的实施例的模块图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。

如图1所示,本发明基于LEO轨道小卫星的导航增强系统包括至少四个地面站、LEO轨道小卫星模块、GNSS模块(全球卫星导航系统模块)、用户终端,LEO轨道小卫星模块布置在大气层外,对地接收地面站发送的包含大气层误差的导航信号,对天接收GNSS模块的不含大气层误差的导航信号,两者差分比较得到LEO轨道小卫星模块当前位置附近的大气延时差分修正量,并向地面广播该信号,用户终端接收LEO轨道小卫星模块的大气延时差分修正量,从而有效提高导航定位精度。

LEO轨道小卫星模块本身也充当导航星座,并向地面播发导航电文信号,这样能有效提高导航定位信号的完好性。

地面站上设有IGS高精密星历星钟,地面站上可获取并上传IGS高精密星历星钟参数,LEO轨道小卫星模块直接对地面的用户终端发送IGS高精密星历,这样能够有效缩短用户终端接收机的收敛时间。

LEO轨道小卫星模块对地接收地面站发送的包含大气层误差的导航信号的同时转发GNSS模块导航电文信号,这样能够提高用户终端接收机的灵敏度。

在具体实施例中,LEO卫星p(即LEO轨道小卫星模块)布置在大气层外,对地接收基准站k(即地面站)发送的包含大气层误差的导航信号,对天接收GNSS卫星s(即GNSS模块)的不含大气层误差的导航信号,两者差分比较得到LEO卫星p当前位置附近的大气延时差分修正量,并向地面广播该信号,待测接收机u(即用户终端)接收LEO卫星p的大气延时差分修正量,从而有效提高导航定位精度。通过上述方法,导航信息的完整性和用户终端对导航信息的接收速度显著提高,解决地基增强系统遇到的地面站易受建筑物遮挡、多路径干扰等问题,解除星基增强服务范围限制。

综上所述,本发明能够提高用户终端对导航信息的接收速度和导航信息的完整性,解决地基增强系统遇到的地面站易受建筑物遮挡、多路径干扰等问题,解除星基增强服务范围限制。

以上所述的具体实施例,对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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