一種導(dǎo)航裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)航裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，電子產(chǎn)品的種類 也越來越多，人們也享受到了科技發(fā)展帶來的各種便利?，F(xiàn)在人們可以通過各種類型的電 子設(shè)備，享受隨著科技發(fā)展帶來的舒適生活。
[0003] 例如導(dǎo)航儀便是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，導(dǎo)航儀多用于汽車上，用于定位、導(dǎo)航和娛樂， 隨著汽車的普及和道路的建設(shè)，城際間的經(jīng)濟(jì)往來更加頻繁，車載導(dǎo)航儀顯得很重要，準(zhǔn)確 定位、導(dǎo)航、娛樂功能集于一身的導(dǎo)航更能滿足車主的需求，成為車上的基本裝備。
[0004] 但是，目前的導(dǎo)航儀的導(dǎo)航并不精確，經(jīng)常會出現(xiàn)導(dǎo)航路線錯誤或者導(dǎo)航不及時 的狀況，例如在導(dǎo)航的過程中出現(xiàn)導(dǎo)航延遲，不能及時獲得后續(xù)行進(jìn)路線，使車主不知所 措;或者將車主錯誤引導(dǎo)至海里，增加車主危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 一種導(dǎo)航裝置，包括：
[0006] 捕獲跟蹤處理模塊，用于對衛(wèi)星信號進(jìn)行持續(xù)跟蹤，并得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文比特 數(shù)據(jù)；
[0007] 報文提取模塊，用于接收所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)，并從所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)中 提取出衛(wèi)星導(dǎo)航電文；
[0008] 觀測量提取模塊，用于從所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)中提取出觀測量；
[0009] 定位解算模塊，用于根據(jù)所述觀測量和所述衛(wèi)星導(dǎo)航電文進(jìn)行聯(lián)合定位，獲得導(dǎo) 航結(jié)果；
[0010]輸出模塊，用于根據(jù)二進(jìn)制格式輸出所述導(dǎo)航結(jié)果。
[0011] 優(yōu)選的，所述衛(wèi)星導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時間裝置、衛(wèi)星歷書。
[0012] 優(yōu)選的，所述觀測量提取模塊，具體用于根據(jù)基帶處理數(shù)據(jù)得到被跟蹤衛(wèi)星的偽 距觀測量、或多普勒觀測量、或載波相位觀測量。
[0013] 優(yōu)選的，所述偽距觀測量是利用衛(wèi)星信號的傳輸時間乘以光速得到信號的傳輸距 離;所述衛(wèi)星信號的傳輸時間指衛(wèi)星信號發(fā)送時間t sv減去接收機(jī)本地時間tu。
[0014] 優(yōu)選的，所述多普勒觀測量是在得到載波NC0的頻率值后，將所述載波NC0的頻率 值與射頻前端的標(biāo)稱中頻值f。相減獲得。
[0015] 優(yōu)選的，所述定位解算模塊具體包括：
[0016] 計算模塊，用于根據(jù)所述衛(wèi)星的星歷計算出衛(wèi)星的位置；
[0017] 定位解算模塊，用于利用所述衛(wèi)星的位置和所述觀測量對用戶位置進(jìn)行定位解 算。
[0018] 優(yōu)選的，所述計算模塊具體用于：
[0019] 第一步:計算衛(wèi)星運(yùn)動的平均角速度η;
[0020] 第二步:計算觀測瞬間衛(wèi)星的平近點(diǎn)角Ms;
[00211 MpMo+nU-toe);式中，Mo為參考時刻W時的平近點(diǎn)角，由廣播星歷給出；
[0022] 第三步:計算偏近點(diǎn)角：Es=Ms+essin Es;
[0024]第五步:計算升交距角，=? + /：，式中，ω為近地點(diǎn)角距，由廣播星歷給出；
[0025]第六步:計算攝動改正項；
[0026] 第七步:對升交距角象、衛(wèi)星矢徑r、軌道傾角i進(jìn)行攝動改正；
[0027] 第八步:計算衛(wèi)星在軌道面坐標(biāo)系中的位置；
[0028] 第九步:計算觀測瞬間升交點(diǎn)的經(jīng)度L;
[0029] 第十步:計算衛(wèi)星在瞬時地球坐標(biāo)系中的位置；
[0030] 第十一步:計算衛(wèi)星在協(xié)議地球坐標(biāo)系中的位置。
[0031] 優(yōu)選的，所述平均角速度η通過以下步驟獲得：
[0032] 首先根據(jù)廣播星歷中給出的參數(shù)
計算出參考時亥ljUe的平均角速度no:
式中，GM為萬有引力常數(shù)G與地球總質(zhì)量Μ的乘積，GM= 3 · 9860047 X 1014m3/s2， ， 然后根據(jù)廣播星歷中給定的攝動參數(shù)A η計算觀測時刻衛(wèi)星的平均角速度η:η = η〇+Δ n。
[0033] 優(yōu)選的，所述計算攝動改正項包括以下步驟：
[0034] 通過廣播星歷中給出的Cuc、Cus、Crc、Crs、Cic、Cis6個攝動參數(shù)，求出由于地球引力場 位函數(shù)的二階帶諧系數(shù)項而引起的升交距角#的攝動改正項心、衛(wèi)星矢徑r的攝動改正項 Sr，和衛(wèi)星軌道傾角i的攝動改正項δ,，計算公式如下：
[0038]優(yōu)選的，所述對升交距角μ、衛(wèi)星矢徑r、軌道傾角i進(jìn)行攝動改正的步驟為：
[0042]式中：~為衛(wèi)星軌道的長半徑，io為tQe時刻的軌道傾角，由廣播星歷中的開普勒參
為i的變化率，由廣播星歷中的攝動參數(shù)給出。
[0043]通過本發(fā)明的一個或者多個技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果或者優(yōu)點(diǎn)：
[0044] 本發(fā)明提供了 一種導(dǎo)航裝置，包括:捕獲跟蹤處理模塊，報文提取模塊，觀測量提 取模塊，定位解算模塊，輸出模塊。通過捕獲跟蹤處理模塊對衛(wèi)星信號進(jìn)行持續(xù)跟蹤得到衛(wèi) 星的導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù);通過報文提取模塊，觀測量提取模塊，獲得衛(wèi)星導(dǎo)航電文和觀測 量，然后通過定位解算模塊進(jìn)行定位解算，并通過輸出模塊根據(jù)二進(jìn)制格式進(jìn)行輸出，可以 自動持續(xù)的獲得衛(wèi)星的導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)進(jìn)行定位，進(jìn)而避免出現(xiàn)導(dǎo)航不及時的情況發(fā) 生，具有及時準(zhǔn)確的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0045] 圖1為本發(fā)明實施例中導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0046]為了使本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚地理解本申請，下面結(jié)合附圖， 通過具體實施例對本申請技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
[0047]導(dǎo)航裝置從原理上主要分為四部分:捕獲跟蹤處理部分、報文和觀測量提取部分、 定位解算及系統(tǒng)輸出。
[0048]基于上述原理，導(dǎo)航裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。導(dǎo)航裝置主要包括:捕獲跟蹤處理模 塊11，報文提取模塊12,觀測量提取模塊13,定位解算模塊14,輸出模塊15。
[0049]捕獲跟蹤處理模塊11，用于對衛(wèi)星信號進(jìn)行持續(xù)跟蹤，并得到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文比 特數(shù)據(jù)；
[0050] 報文提取模塊12,用于接收所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)，并從所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù) 中提取出衛(wèi)星導(dǎo)航電文；
[0051] 觀測量提取模塊13,用于從所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)中提取出觀測量；
[0052] 定位解算模塊14,用于根據(jù)所述觀測量和所述衛(wèi)星導(dǎo)航電文進(jìn)行聯(lián)合定位，獲得 導(dǎo)航結(jié)果；
[0053]輸出模塊15,用于根據(jù)二進(jìn)制格式輸出所述導(dǎo)航結(jié)果。
[0054] 下面分別介紹各個模塊的具體功能。
[0055] 在捕獲跟蹤處理模塊11中，捕獲跟蹤數(shù)據(jù)處理包括轉(zhuǎn)換通道狀態(tài)、調(diào)整跟蹤載波 環(huán)路和碼環(huán)路狀態(tài)、維持正確跟蹤狀態(tài)、得出正確多普勒、碼相位以及載波相位等信息，還 會進(jìn)行比特同步和衛(wèi)星的導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)。
[0056] 在測量時刻，捕獲跟蹤數(shù)據(jù)處理模塊會把得到的觀測量值進(jìn)行封裝，通過系統(tǒng)接 口傳遞給下一個單元(報文提取模塊12,觀測量提取模塊13)，進(jìn)行報文解算和觀測量提取。
[0057] 報文提取模塊12用于接收所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)，并從所述導(dǎo)航電文比特數(shù)據(jù)中 提取出衛(wèi)星星歷、歷書、UTC參數(shù)、電離層參數(shù)等導(dǎo)航電文。而觀測量提取模塊13,則主要求 得衛(wèi)星的偽距、多普勒、載波相位等觀測量。
[0058] 下面具體介紹報文提取模塊12和觀測量提取模塊13。
[0059] 報文提取模塊12。
[0060]報文提取模塊12,主要根據(jù)GPS和BD2(-種定位系統(tǒng))接口控制文件對比特流信息 進(jìn)行解碼，獲取衛(wèi)星導(dǎo)航電文。衛(wèi)星導(dǎo)航電文為用戶提供有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、 時間系統(tǒng)、衛(wèi)星歷書等數(shù)據(jù)，是用戶進(jìn)行定位和導(dǎo)航所必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。針對不同衛(wèi)星定位 系統(tǒng)導(dǎo)航電文的結(jié)構(gòu)，需要采用不同的解碼方式，以正確高效地獲取導(dǎo)航電文。
[0061] GPS的L1波段上民碼導(dǎo)航電文的傳輸速率為50bit/s，以"幀"為單位向外發(fā)送。每 幀的長度為1500bit，播發(fā)完一個幀需30