专利汇可以提供利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种利用GPS卫星导航 信号 实现目标探测和 定位 的方法及装置,采用极化方向相反两套天线分别接收GPS直达波和反射波,直达波用传统的GPS C/A码定位方法,得到接收机的 位置 、卫星星历等信息。GPS反射信号的P码与直达信号的P码做相关处理,得到反射波与直达波的距离差值。当可视卫星有4颗或以上时候,可以利用C/A码测得的接收机位置、卫星星历和用P码测得距离差值组成双曲面方程,实时实现对目标的实时定位。本发明利用C/A码辅助P码法来提高 信号处理 增益,可以解决或者减轻GPS的 能量 受限问题,为实现廉价的、更具隐蔽性,实现对重点保护 空域 内隐身和低空目标的探测和定位 跟踪 。,下面是利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法及装置专利的具体信息内容。
1.利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)极化方向相反的两套天线分别接收4颗或4颗以上可视GPS卫星的直达波和反射波,并将其送入接收机;
b)接收机产生本地C/A码与直达波进行相关处理,通过跟踪相关峰值测得直达波的伪距;
c)利用上述所得4颗或4颗以上的可视GPS卫星到接收机的直达波的伪距,完成接收机的三维定位,并由此获得卫星的位置信息 和接收机到第i颗卫星的距离Di;
d)利用直达波的P码与反射波的P码相关处理并得到相关函数,并对相关函数求导数后得到峰值,通过跟踪该峰值测得第i颗卫星反射波相对直达波的距离差Δri;
e)选取可视GPS卫星当中的任意一颗GPS卫星j作为参考卫星,建立双曲面方程,即通过求解该双曲面方程即可得到目标的位置(xo,yo,zo)。
2.根据权利要求1所述的利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法,其特征在于:所述直达波是通过右旋圆极化天线进行接收的,而反射波则是通过左旋圆极化天线进行接收的。
3.根据权利要求1所述的利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法,其特征在于:通过天线接收下来的反射波直接经下变频器下变频和A/D采样器采样送入接收机处理单元;而通过天线接收下来的直达波信号经下变频器下变频后经分路器分成两路,并对这两路信号进行A/D采样器采样后才送入接收机处理单元。
4.根据权利要求1所述的利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法,其特征在于:在步骤d)的峰值跟踪过程中,还包括根据GPS卫星信号能量的大小或多普勒值确定GPS卫星号,并分配不同的通道进行P码的跟踪和载波的跟踪的过程。
5.根据权利要求4所述的利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的方法,其特征在于:所述P码的跟踪是采用延迟锁定环来完成的,而载波的跟踪则是采用同相正交锁相环来完成。
6.利用GPS卫星导航信号实现目标探测和定位的装置,其特征在于:
直达波伪距测算模块:用于接收机产生本地C/A码与直达波进行相关处理,通过跟踪相关峰值测得直达波的伪距;
接收机定位解算模块:用于利用上述所得4颗或4颗以上的可视GPS卫星到接收机的直达波的伪距,完成接收机的三维定位,并由此获得卫星的位置信息 和接收机到第i颗卫星的距离Di;
距离差测算模块:用于利用直达波的P码与反射波的P码相关处理并得到相关函数,并对相关函数求导数后得到峰值,通过跟踪该峰值测得第i颗卫星反射波相对直达波的距离差Δri;
目标位置解算模块:用于选取可视GPS卫星当中的任意一颗GPS卫星j作为参考卫星,建立双曲面方程,即
通过求解该双曲面方程即可得到目标的位置(xo,yo,zo)。
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