一种用于无线电导航卫星系统的卫星星座的定位卫星，其包括发射机装置、接收机装置和处理器装置，其中发射机装置用于发射用来确定无线电导航接收机的位置的操作信号；接收机装置用于接收由视野内的卫星星座的定位卫星发射的至少某些操作信号；并且处理器装置用于在选定时间将发射机装置对操作信号的发射中断一段选定的期间，并在每个发射中断期间对由接收机装置在至少一部分所述选定期间内接收到的至少某些操作信号进行分析，例如用以检验该信号的波形以及／或者用以确定伪距离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线电导航卫星系统(RNSS)以及全球导航卫星系统(GNSS)，并且更准确地说，涉及改善这些系统提供的导航性能。
技术介绍
在诸如GALILEO(伽利略导航卫星系统)或GPS(全球定位系统)之类的无线电导航系统中，确定定位卫星星座的卫星的轨道以及时钟同步都基于由陆地控制站进行的测量处理。由于这些站相对于该卫星星座的卫星(其位于中地球轨道上)的陆地位置，难以很精确地对这些卫星进行定位。此外，这些站的陆地位置使得无法对例如波形失真(“不良波形(evil waveform)”)中所反映出的某些操作信号异常进行检测。操作信号由定位卫星发射且用来对例如GPS接收机之类的GNSS或RNSS接收机的位置的确定。因此，任何的操作信号传输异常都可能会限制无线电导航卫星系统的导航性能。在改善下一代GPS无线电导航系统、特别是未来的“GPS III”版本无线电导航系统的导航性能的尝试中，已经提出在定位卫星上安装所谓的卫星间测距(ISR)收发信机，这种收发信机专门用于确定卫星之间的伪距离(pseudodistance)。然而，这种收发信机利用完全不同于所述操作信号的专门信号，并且因此需要特定的时间同步和校准。这在定位卫星级别上引入了额外的复杂性，并提高了卫星制造的成本。此外，由于这些收发信机只对专门信号进行处理，因此不能确定操作信号的传输异常。因此，本专利技术的一个具体目的是解决某些或所有以上所述的问题，并且更特别地是改善无线电导航卫星系统的导航性能。
技术实现思路
为此，本专利技术提出了一种用于无线电导航卫星系统的卫星星座的定位卫星，其包括发射机装置、接收机装置和处理器装置，其中发射机装置用于发射用来确定无线电导航接收机的位置的操作信号；接收机装置用于接收由(从该卫星的角度)视野内卫星星座的定位卫星发射的至少某些操作信号；并且处理器装置用于在选定时刻将发射机装置对操作信号的发射中断选定的期间，并在每个发射中断期间对由接收机装置在至少一部分所述选定期间内接收到的至少某些操作信号进行分析。本专利技术的定位卫星可以具有其他的特征，并且特别是单独地或以组合的形式具有这些其他的特征-其处理器装置可以用于周期性地中断发射，以建立发射阶段和分析阶段的交替；-该交替的时间优选地是从所述卫星星座的一个定位卫星到另一个定位卫星之间偏移，因此在每个周期内所述星座的每个定位卫星都具有一个分析阶段，在该分析阶段中只有该定位卫星中断其操作信号的发射；-其处理器装置可以用于对所述接收到的操作信号的波形进行分析，以检测代表传输异常且构成分析结果的信号失真；-其处理器装置可以用于对所述接收到的操作信号进行分析，以确定本卫星与所述操作信号发自的视野内的卫星之间的伪距离，所述伪距离构成分析结果；-其可以包括计算器装置，其用于根据由所述处理器装置确定的伪距离以及补充无线电导航数据来确定本卫星的位置，每个所确定的位置构成分析结果；-其处理器装置可以用于指示所述发射机装置将至少某些所述分析结果发送给所述无线电导航卫星系统的至少一个陆地站并且/或者发送给无线电导航接收机；-其接收机装置可以用于接收来自所述无线电导航卫星系统的至少一个陆地站且准备供所述卫星星座的其他定位卫星使用的补充操作数据；在这种情况中，所述处理器装置用于指示所述发射机装置将由所述接收机装置接收到的所述补充操作数据发射给作为其目的地的定位卫星。本专利技术还提出了一种无线电导航卫星系统，其配备了上述类型的定位卫星的卫星星座。本专利技术特别适合于，但不是排他地适合于GALILEO无线电导航卫星系统和GPS无线电导航卫星系统。在阅读以下详细描述并研究附图之后，本专利技术的其他特征和优点将变得明显。附图说明图1是本专利技术的无线电导航卫星系统的一部分的示图；图2是用于图1中所示类型的无线电导航卫星系统的本专利技术的定位卫星的一个实施例的功能框图；图3是图1中所示的6个定位卫星的交替的发射和分析阶段的循环的示图。具体实施例方式附图构成本专利技术描述的一部分，并且在必要时，有助于对本专利技术的诠释。本专利技术的一个目的是改善无线电导航卫星系统的导航性能。作为一个非限制性例子，下文中所考虑的无线电导航卫星系统是GALILEO系统。然而，本专利技术并不限于这种类型的无线电导航卫星系统。本专利技术涉及其他类型的无线电导航卫星系统，例如GPS。首先参考图1来描述一个无线电导航卫星系统。一般地说，无线电导航卫星系统包括定位卫星Si的卫星星座CS以及位于地球T上的选定位置的控制站ST。例如，未来GALILEO系统的卫星星座包括位于中级地球轨道上的大约30个定位卫星Si(i＝1～30)，这些绕着地球T的卫星轨道近似地包含于(例如)三个平面中。为不使图1过分复杂，在同一平面中只表示了6个卫星S1-S6。控制站ST(也称作“上行站”)通过无线电波发送导航信息和同步信息，这些信息旨在用于将控制站ST的内部时钟同步到定位卫星。如图2所示，每个定位卫星Si包括导航器模块MN，其用于生成将由发射机模块ME通过无线电波特别是对着地球T发送的消息，以便位于地球T上或在其附近的无线电导航接收机能够使用这些消息。此外，每个定位卫星Si包括接收机模块MR，其用于接收由控制站ST发送的消息，以便将该消息传送给导航器模块MN。由(定位)卫星Si发送的每个消息包括所谓的“操作”信号，该操作信号包含表示所述卫星Si的标识符的数据及其相对于其内部时钟的发送时间等。当无线电导航接收机接收到消息时，其确定发送该消息的卫星Si的标识符，并随后在给定了消息接收时间和所标识卫星Si的轨道(存储于标识符/轨道表中)的情况下确定该消息到达该无线电导航接收机所耗费的时间，并且最后在给定了消息发送时间的情况下确定该无线电导航接收机与该卫星Si之间的伪距离。当该无线电导航接收机获得其与4个不同的“视野内”卫星之间的4个伪距离时，就能够确定其时空位置(X，Y，Z，t)。例如，由电磁干扰引起的操作信号失真有可能限制时空位置测量的准确性。本专利技术提出在无线电导航系统的卫星星座CS的每个卫星Si中，除了安装其发射机模块ME、接收机模块MR和导航器模块MN之外，还安装处理器模块MT。根据本专利技术，卫星Si的接收机模块MR负责接收由视野内卫星星座CS的定位卫星Si’发射的至少某些操作信号，这些信号现在已经准备供无线电导航接收机来使用。在GALILEO类型的系统中，操作信号由卫星Si的发射机模块ME以中心频率约为1575.420MHz的“E1”频率波段或以中心频率约为1191.795MHz的“E5”频率波段进行发射。重要的是注意到，用于接收操作信号的接收机模块MR可以不同于传统地用于接收来自控制站ST的信息的接收机。实际上该接收机模块MR可以是一种专门的接收机模块。根据本专利技术，处理器模块MT负责首先，在选定的时间将发射机模块ME对操作信号的发射中断选定的期间；并且其次，在每个发射中断期间对由接收机模块MR在至少一部分该选定期间内已经接收到的至少某些操作信号进行分析。处理器模块MT能够指示在导航器模块MN的级别上或在发射机模块ME的级别上中断操作信号的发射。优选地定期进行这种中断。这使得可以为每个卫星Si定义时间段P的循环，在每个时间段P中，交替地进行选定期间的发射阶段DT和选定期间的分析阶段DA。卫星Si(或者至少是那些基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于无线电导航卫星系统的卫星星座的定位卫星，所述星座的每个卫星均包括发射机装置，用于发射用来确定无线电导航接收机的位置的操作信号，所述卫星包括接收机装置，用于接收视野内的所述星座的定位卫星发射的至少某些所述操作信号；并且包括处理器装置，用于在选定时刻将所述发射机装置对所述操作信号的发射中断选定的期间，并在每个发射中断期间对由所述接收机装置在至少一部分所述选定期间内接收到的至少某些操作信号进行分析。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：让路易达米多，迪迪埃弗拉芒，
申请(专利权)人：阿尔卡特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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