【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星导航，尤其涉及一种低轨卫星导航增强系统。
技术介绍
1、随着自动驾驶、智能机器人等领域的快速兴起，用户对导航定位精度要求越来越高，逐渐由米级提升到了厘米级，传统中高轨导航系统受限于轨道特性影响，地面用户可见星的空间几何构型变化慢，导致实现厘米级精密单点定位时间长，严重制约实时高精度应用。
2、低轨卫星实现厘米级导航增强，既要考虑低轨增强系统信号体制、信号落地功率、服务方式与现有的导航系统兼容又要保证低轨卫星播发导航信号精度、卫星定轨实时性及定轨精度，导致现有的低轨卫星增强系统成本高、精度低。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供低轨卫星导航增强系统以实现低轨卫星增强系统的低成本、高精度。
2、本专利技术提供了一种低轨卫星导航增强系统，包括gnss接收天线、gnss接收机、高稳晶振、导航业务单元、星间链路单元、导航增强发射机、增强信号播发天线及数据交换单元；所述gnss接收机、星间链路单元和导航业务单元均与数据交换单元通讯连通；
3、所述gnss接收天线用于对中高轨导航卫星信号的接收，并保持与增强信号播发天线的高隔离度；
4、所述gnss接收机与所述gnss接收天线通信连接，用于实现对中高轨导航卫星导航信号的接收、捕获、跟踪和解调，完成伪距和载波测量，以及采用抗强同频干扰抑制算法，消除本星发射信号对中高轨导航卫星信号接收的影响；
5、所述高稳晶振用于为低轨卫星本星高精度时间的
6、所述导航业务单元用于实现所述导航增强系统所需频率的合成与分发，接收gnss观测数据，完成钟差和轨道确定，接收地面或星间注入的数据，完成数据的分发，以及完成电文编排、导航增强信号产生和调制；
7、所述星间链路单元用于实现星座组网和星间数据的实时交互；
8、所述导航增强发射机用于接收导航业务单元发送的增强信号，并对增强信号进行高保真功率放大和滤波等处理；
9、所述增强信号播发天线用于将导航信号发射机处理过的增强信号对地波束辐射。
10、优选地，还包括时频单元、对地通信单元和卫星平台；时频单元用于接收高稳晶振产生的高精度振荡，为gnss接收机和导航业务单元提供脉冲信号，形成时频基准。
11、优选地，所述数据交换单元用于实现gnss接收机、对地通信单元、卫星平台、星间链路单元、时频单元与导航业务单元之间的信息交互。
12、优选地，所述导航业务单元通过rs422串口与卫星平台星务计算机通信，接收指令，发送定位、定轨、授时数据和自检信息，以及数据有效标记。
13、优选地，gnss接收天线为双天线系统，可以完成对bds和gps信号的接收。
14、优选地，所述增强信号播发天线包括cl1增强天线和cl5增强天线。
15、优选地，低轨卫星导航增强包括信号增强和信息增强。
16、优选地，信号增强包括差分法消误差、高精度定位、伪距法消误差、gps导航系统信号增强、广域系统信号增强、中高轨导航卫星链路系统增强及低轨卫星坐标定位。
17、优选地，差分法消误差的导航信号频点选择l1和l2频率点。
18、优选地，低轨卫星坐标定位包括：地面基准站利用数据链将差分校正量发送给地面流动站，流动站利用接收到的差分校正量与自身接收到的测量值进行坐标修改。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术提供的低轨卫星导航增强系统，依托低轨星座，配合少量地面站实现星基导航增强功能，实现低成本、高精度、高可靠性的厘米级定位精度。低轨卫星导航增强系统不仅实现了信号增强，在原有gnss信号增强，用低轨卫星播发导航测距信号，还实现了信息增强，提高地基站信号的处理能力和传输效率；低轨卫星实时计算导航信息，自主计算轨道和大气增强信息，自主播发。根据卫星相对位置和速度的测量信息，结合相对轨道运动学和差分gnss测量结果，采用卡尔曼滤波进行信息融合，估计相对导航位置和速度解，精密定轨、快速精密定位，为实时精密定位用户提供高质量服务的同时，也为科学研究带来了新的发展机遇。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低轨卫星导航增强系统，其特征在于：包括GNSS接收天线、GNSS接收机、高稳晶振、导航业务单元、星间链路单元、导航增强发射机、增强信号播发天线及数据交换单元；所述GNSS接收机、星间链路单元和导航业务单元均与数据交换单元通讯连通；
2.如权利要求1所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，还包括时频单元、对地通信单元和卫星平台；时频单元用于接收高稳晶振产生的高精度振荡，为GNSS接收机和导航业务单元提供脉冲信号，形成时频基准。
3.如权利要求2所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，所述数据交换单元用于实现GNSS接收机、对地通信单元、卫星平台、星间链路单元、时频单元与导航业务单元之间的信息交互。
4.如权利要求3所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，所述导航业务单元与卫星平台的星务计算机通信，接收指令，发送定位、定轨、授时数据和自检信息，以及数据有效标记。
5.如权利要求4所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，GNSS接收天线为双天线系统，可以完成对BDS和GPS信号的接收。
6.如权利要求5所述的低轨卫星导
7.如权利要求3所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，低轨卫星导航增强包括信号增强和信息增强。
8.如权利要求3所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，信号增强包括差分法消误差、高精度定位、伪距法消误差、GPS导航系统信号增强、广域系统信号增强、中高轨导航卫星链路系统增强及低轨卫星坐标定位。
9.如权利要求3所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，差分法消误差的导航信号频点包括L1频率点和L2频率点。
10.如权利要求9所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，低轨卫星坐标定位包括：地面基准站利用数据链将差分校正量发送给地面流动站，流动站利用接收到的差分校正量与自身接收到的测量值进行坐标修改。
...【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星导航增强系统，其特征在于：包括gnss接收天线、gnss接收机、高稳晶振、导航业务单元、星间链路单元、导航增强发射机、增强信号播发天线及数据交换单元；所述gnss接收机、星间链路单元和导航业务单元均与数据交换单元通讯连通；
2.如权利要求1所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，还包括时频单元、对地通信单元和卫星平台；时频单元用于接收高稳晶振产生的高精度振荡，为gnss接收机和导航业务单元提供脉冲信号，形成时频基准。
3.如权利要求2所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，所述数据交换单元用于实现gnss接收机、对地通信单元、卫星平台、星间链路单元、时频单元与导航业务单元之间的信息交互。
4.如权利要求3所述的低轨卫星导航增强系统，其特征在于，所述导航业务单元与卫星平台的星务计算机通信，接收指令，发送定位、定轨、授时数据和自检信息，以及数据有效标记。
5.如权利要求4所述的低轨卫星导航增...
【专利技术属性】
技术研发人员：李柏树，张涛，
申请(专利权)人：椭圆时空北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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