本技术涉及卫星导航系统接收机,特别是涉及一种导航接收机时延校准方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:
1、全球导航卫星系统(global navigation satellite system, gnss)接收机通过产生的复现信号与gnss信号进行相关运算来完成伪距的测量。但接收机内部这个相关过程存在偏差,在多颗卫星参与定位解算时可以被消除,但是在时间解算时,会一个固定的偏差存在,通常把这个偏差定义为接收机时延。
2、目前国内外接收机时延校准方法主要分为相对时延校准和绝对时延校准方法。相对校准方法主要是使用gnss卫星共视法。gnss卫星共视法存在一段时间的滞后性,同时必须要有一台作为基准的接收机,且所有接收机的通道时延校准精度取决于基准接收机的校准精度与不确定度。
3、绝对时延校准方法中又分为基于真实信号的时延校准方法和基于模拟信号的时间校准方法。基于真实信号的时延校准方法是在已知接收机地理位置坐标,卫星导航系统主钟时间和准确的卫星导航系统时间,建立真实链路的伪距方程,消除方程中卫星上发射时延、信号空间传播时延、卫星钟差、卫星星历误差等一系列误差,解算得到接收机时延,实现接收机时延校准。上述方法都是基于待测接收机和utc(协调世界时)外部溯源才能实现的。
4、基于模拟信号的时延校准装置及方法是通过使用校准后的导航信号模拟源与导航信号接收机直接连接,设定伪距值,忽略信号空间传播时延、卫星钟差、卫星星历误差等一系列误差,发射模拟导航信号,通过伪距偏差解算得到接收机通道时延,实现接收机通道时延校准。上述方法仅仅对于接收机的通道时延进行了校准,同时上述装置构成复杂,建设成本高。
5、因此,gnss接收机时延校准困难、复杂的问题是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够有效解决gnss接收机时延校准的困难、复杂的问题的导航接收机时延校准方法、装置、设备及存储介质。
2、一种导航接收机时延校准方法,所述方法包括:
3、将时间频率源输出的频率信号与1pps时间信号输入gnss接收机和rdss双向授时模块,并通过线缆分别将gnss接收机和rdss双向授时模块与对应的天线连接,保持gnss接收机和rdss双向授时模块为静止状态;
4、运行gnss接收机和rdss双向授时模块,分别获取gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差,并根据gnss接收机实时接收gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数;
5、根据rdss双向授时模块输出的时差、gnss接收机输出的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss的接收时延,实现gnss接收机时延校准。
6、在其中一个实施例中,将时间频率源输出的频率信号与1pps时间信号输入gnss接收机和rdss双向授时模块,包括:
7、将时间频率源输出的两路10mhz频率信号与1pps时间信号分别输入gnss接收机和rdss双向授时模块,保持gnss接收机和rdss双向授时模块工作在相同的频率标准与秒脉冲下,消除gnss接收机与rdss双向授时模块的内部测量误差。
8、在其中一个实施例中,通过线缆分别将gnss接收机和rdss双向授时模块与对应的天线连接,保持gnss接收机和rdss双向授时模块为静止状态,包括:
9、通过第一线缆将gnss接收机与对应的gnss天线连接,通过第二线缆将rdss双向授时模块与对应的rdss收发天线连接,保持gnss接收机和rdss双向授时模块为静止状态;其中,第一线缆与第二线缆的时延值通过矢量网络分析仪标定。
10、在其中一个实施例中,gnss接收机和rdss双向授时模块在稳定的室温下运行,室温波动范围保持在-1.5℃至+1.5℃的区间范围内。
11、在其中一个实施例中,在获取gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差之后,还包括:
12、分别对gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差分别进行质量控制,得到gnss接收机和rdss双向授时模块输出的质量控制后的时差结果。
13、在其中一个实施例中,所述gnss的接收时延包括北斗卫星导航系统的接收时延和gnss中其他卫星导航系统的接收时延;
14、根据rdss双向授时模块输出的时差、gnss接收机输出的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss的接收时延,实现gnss接收机时延校准,包括:
15、将rdss双向授时模块输出的时差与gnss接收机输出的时差相减,得到北斗卫星导航系统的接收时延;
16、根据北斗卫星导航系统的接收时延与gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss中其他卫星导航系统的接收时延;
17、通过记录北斗卫星导航系统的接收时延与gnss中其他卫星导航系统的接收时延,实现gnss接收机时延校准。
18、在其中一个实施例中,根据北斗卫星导航系统的接收时延与gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss中其他卫星导航系统的接收时延,包括:
19、根据gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数,获取北斗卫星导航系统时间与gnss中其他卫星导航系统时间的时差,根据北斗卫星导航系统的接收时延以及北斗卫星导航系统时间与gnss中其他卫星导航系统时间的时差进行计算,得到gnss中其他卫星导航系统的接收时延。
20、一种导航接收机时延校准装置,所述装置包括:时间频率源、第一线缆、第二线缆、gnss接收机、gnss天线、rdss双向授时模块、rdss收发天线和主控计算机;
21、时间频率源分别与gnss接收机和rdss双向授时模块的输入端相连,时间频率源用于将频率信号与1pps时间信号输入gnss接收机和rdss双向授时模块;
22、gnss接收机与gnss天线通过第一线缆连接,rdss双向授时模块与rdss收发天线通过第二线缆连接,gnss天线用于接收gnss信号,rdss收发天线用于发射和接收rdss信号,gnss接收机和rdss双向授时模块用于保持静止状态运行并获取本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差,gnss接收机还用于实时接收gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数,并将时差结果与时差参数输入主控计算机中;
23、主控计算机分别与rdss双向授时模块和gnss接收机的输出端相连,主控计算机用于根据rdss双向授时模块输出的时差、gnss接收机输出的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss的接收时延,实现gnss接收机时延校准。
24、在其中一个实施例中,主控计算机还用于:将rdss双向授时模块输出的时差与gnss接收机输出的时差相减,得到北斗卫星导航系统的接收时延;根据gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数,获取北斗卫星导航系统时间与gnss中其他卫星导航系统时间的时差;根据北斗卫星导航系统的接收时延以及北斗卫星导航系统时间与gnss中其他卫星导航系统时间的时差进行计算,得到gnss中其他卫星导航系统的接收时延;通过记录北斗卫星导航系统的接收时延与gnss中其他卫星导航系统的接收时延,实现gnss接收机时延校准。
25、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
26、将时间频率源输出的频率信号与1pps时间信号输入gnss接收机和rdss双向授时模块,并通过线缆分别将gnss接收机和rdss双向授时模块与对应的天线连接,保持gnss接收机和rdss双向授时模块为静止状态;
27、运行gnss接收机和rdss双向授时模块,分别获取gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差,并根据gnss接收机实时接收gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数;
28、根据rdss双向授时模块输出的时差、gnss接收机输出的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss的接收时延,实现gnss接收机时延校准。
29、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
30、将时间频率源输出的频率信号与1pps时间信号输入gnss接收机和rdss双向授时模块,并通过线缆分别将gnss接收机和rdss双向授时模块与对应的天线连接,保持gnss接收机和rdss双向授时模块为静止状态;
31、运行gnss接收机和rdss双向授时模块,分别获取gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差,并根据gnss接收机实时接收gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数;
32、根据rdss双向授时模块输出的时差、gnss接收机输出的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss的接收时延,实现gnss接收机时延校准。
33、上述导航接收机时延校准方法、装置、设备及存储介质,通过将时间频率源输出的频率信号与1pps时间信号输入gnss接收机和rdss双向授时模块,并在静止状态运行gnss接收机和rdss双向授时模块,得到gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数;并根据gnss接收机和rdss双向授时模块输出的本地时钟与北斗卫星导航系统时间的时差以及gnss播发的各个卫星导航系统间时差参数进行计算,得到gnss的接收时延,实现gnss接收机时延校准。本方法能够避免接导航收机时延校准对外部utc的溯源依赖,操作复杂度低,有效提高了全球导航卫星系统接收机时延校准的稳定性和准确性。