一种用于半双工系统的双向实时高精度测距方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113406612A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110593203.6(22)申请日2021.05.28(71)申请人西安空间无线电技术研究所地址710100陕西省西安市长安区航天基地东长安街504号(72)发明人杨瑞强刘东陈素芳刘瑞冬郑适焦仲科(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人刘秀祥(51)Int.Cl.G01S13/08(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种用于半双工系统的双向实时高精度测距方法(57)摘要本提供了一种用于半双工系统的双向实时高精度测距方法，解决了在分时收发工况下收发单向时延无法匹配完成测距的问题。本发明引入了多普勒漂移率，联合伪距测量值、伪速测量值等已知信息，提取A/B星的时钟特性和动态特性，在DOWR不完全解算的基础上，对原始测量值进行时钟修正和动态修正，实时获取高精度的距离测量结果。本发明突破了双向距离解算对伪距测量同时性的约束，实现了分时工况下的实时高精度双向距离解算，拓展了双向距离解算方法的应用场景。CN113406612ACN113406612A权利要求书1/2页1.一种用于半双工系统的双向实时高精度测距方法，用于终端A与终端B之间测距，终端A或终端B均能够进行测距解算，当终端A进行测距解算时，其特征在于，包括如下步骤：根据终端A和终端B测量的本地伪距，确定终端A处于接收模式一或接收模式二；其中当终端B的本地伪距小于预设值时作为接收模式二，其余作为接收模式一；终端A处于接收模式一时，对于设定的终端A伪距，当终端A伪距起始时刻对应的本地测量帧序号与终端B的伪距结束时刻对应的接收测量帧序号相等时，采用终端B的伪距与设定的终端A伪距匹配；终端A处于接收模式二时，对于设定的终端A伪距，当终端A伪距起始时刻对应的本地测量帧序号比终端B的伪距结束时刻对应的接收测量帧序号小1时，采用终端B的伪距与设定的终端A伪距匹配；根据终端A和终端B各自的伪速漂移测量值，计算终端A和B的相对速度的实时估计值、相对频率准确度估计值；根据终端A和B的相对速度的实时估计值、相对频率准确度估计值，获得校正量；根据终端A和终端B各自的伪距测量值、校正量获得某一标称时刻终端A和B的距离或传输时延测量结果。2.根据权利要求1所述的双向实时高精度测距方法，其特征在于，根据终端B的测量帧周期，确定终端B的本地伪距预设值。3.根据权利要求1所述的双向实时高精度测距方法，其特征在于，根据终端A和终端B各自的伪速漂移测量值，计算终端A和B的高阶动态估计值，然后计算终端A和终端B的相对加速度的实时估计值，最后计算终端A和终端B的相对速度的实时估计值。4.根据权利要求3所述的双向实时高精度测距方法，其特征在于，根据终端A和终端B的相对速度的实时估计值、相对加速度的实时估计值，计算相对频率准确度估计值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的双向实时高精度测距方法，其特征在于，根据终端A和终端B各自的伪距测量值，得到伪距差分量；然后根据终端A和终端B的相对速度的实时估计值、相对频率准确度估计值，获得校正量。6.一种用于半双工系统的双向实时高精度测距装置，用于终端A与终端B之间测距，终端A或终端B均能够进行测距解算，当终端A进行测距解算时，其特征在于，双向实时高精度测距装置包括：模式确定模块，根据终端A和终端B测量的本地伪距，确定终端A处于接收模式一或接收模式二；其中当终端B的本地伪距小于预设值时作为接收模式二，其余作为接收模式一；伪距匹配模块，终端A处于接收模式一时，对于设定的终端A伪距，当终端A伪距起始时刻对应的本地测量帧序号与终端B的伪距结束时刻对应的接收测量帧序号相等时，采用终端B的伪距与设定的终端A伪距匹配；终端A处于接收模式二时，对于设定的终端A伪距，当终端A伪距起始时刻对应的本地测量帧序号比终端B的伪距结束时刻对应的接收测量帧序号小1时，采用终端B的伪距与设定的终端A伪距匹配；测距模块，根据终端A和终端B各自的伪速漂移测量值，计算终端A和B的相对速度的实时估计值、相对频率准确度估计值；根据终端A和B的相对速度的实时估计值、相对频率准确度估计值，获得校正量；根据终端A和终端B各自的伪距测量值、校正量获得某一标称时刻终端A和B的距离或传输时延测量结果。2CN113406612A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的双向实时高精度测距装置，其特征在于，根据终端B的测量帧周期，确定终端B的本地伪距预设值。8.根据权利要求1所述的双向实时高精度测距装置，其特征在于，测距模块根据终端A和终端B各自的伪速漂移测量值，计算终端A和B的高阶动态估计值，然后计算终端A和终端B的相对加速度的实时估计值，