本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域，具體涉及一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、單頻點(diǎn)衛(wèi)星定位裝置的精度為水平5米，高程10米(95％)，而經(jīng)過(guò)接收攜帶差分修正信息的地面基準(zhǔn)站發(fā)送的信號(hào)，可以修正誤差，使定位結(jié)果達(dá)到厘米級(jí)別的精度。

2、受限于地面基準(zhǔn)站的位置受限且固定，且需要時(shí)間進(jìn)行收斂。地面基準(zhǔn)站播發(fā)4g網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，制導(dǎo)火箭彈在空中飛行時(shí)不可能時(shí)時(shí)接收到地面基準(zhǔn)站的4g網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，所以為了提高制導(dǎo)火箭彈用衛(wèi)星定位裝置的精度，需要一種小型化便攜式設(shè)備來(lái)代替地面基準(zhǔn)站。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置及方法，以代替地面基準(zhǔn)站，為制導(dǎo)火箭彈播發(fā)差分修正信息，幫助制導(dǎo)火箭彈上衛(wèi)星定位裝置消除誤差，提高定位精度。

3、(二)技術(shù)方案

4、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，包括：電源1、電源適配器2、高精度衛(wèi)星定位裝置3、發(fā)射電臺(tái)4、發(fā)射天線5、上位機(jī)6；

5、所述電源1設(shè)有兩路輸出，一路輸出端連接高精度衛(wèi)星定位裝置3，另一路輸出端通過(guò)電源適配器2連接發(fā)射電臺(tái)4，用于向高精度衛(wèi)星定位裝置3以及發(fā)射電臺(tái)4供電；

6、所述高精度衛(wèi)星定位裝置3連接發(fā)射電臺(tái)4，用于接收衛(wèi)星和地面基準(zhǔn)站信號(hào)通過(guò)差分修正信息完成高精度定位，并向發(fā)射電臺(tái)4輸出差分信息數(shù)據(jù)；

7、所述發(fā)射電臺(tái)4連接發(fā)射天線5，用于將接收到來(lái)自高精度衛(wèi)星定位裝置3輸出的差分信息數(shù)據(jù)，調(diào)制為射頻信號(hào)，并將射頻信號(hào)發(fā)送至發(fā)射天線5；

8、所述發(fā)射天線5用于將來(lái)自發(fā)射電臺(tái)4的射頻信號(hào)數(shù)據(jù)輻射至空中制導(dǎo)火箭彈；

9、所述上位機(jī)6連接發(fā)射電臺(tái)4，用于調(diào)試發(fā)射電臺(tái)4。

10、其中，所述高精度衛(wèi)星定位裝置3包括：接收機(jī)模塊、接收天線模塊以及串口收發(fā)模塊；

11、所述接收天線模塊，用于接收衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站差分修正信息并傳輸至接收機(jī)模塊；

12、所述接收機(jī)模塊設(shè)有移動(dòng)站以及地面基準(zhǔn)站兩種工作模式，作為移動(dòng)站時(shí)通過(guò)接收天線模塊輸入進(jìn)來(lái)的信號(hào)完成高精度定位，作為地面基準(zhǔn)站時(shí)向發(fā)射電臺(tái)4輸出差分信息；

13、所述串口收發(fā)模塊，用于與接收機(jī)模塊進(jìn)行信息交互，通過(guò)識(shí)別外部信息指令控制接收機(jī)模塊工作模式與輸出內(nèi)容的切換，并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

14、其中，所述接收天線模塊包括圓盤全向天線以及螺旋天線。

15、其中，所述接收機(jī)模塊通過(guò)有線方式向發(fā)射電臺(tái)4輸出差分信息。

16、其中，所述發(fā)射電臺(tái)4包括：fpga模塊、串口收發(fā)模塊以及射頻模塊；

17、所述fpga模塊用于將差分信息數(shù)據(jù)該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)發(fā)送至射頻模塊；

18、所述串口收發(fā)模塊用于與高精度衛(wèi)星定位裝置3和上位機(jī)6完成通信；

19、所述射頻模塊通過(guò)線纜連接發(fā)射天線5用于將模擬信號(hào)調(diào)制為載波為1995mhz±6mhz的cdma射頻信號(hào)。

20、一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)方法，所述增強(qiáng)方法基于地面增強(qiáng)裝置實(shí)施，包括以下步驟：

21、步驟1：選取布站點(diǎn)，鋪設(shè)地面增強(qiáng)裝置，安裝發(fā)射天線5于發(fā)射天線支架，安裝接收天線模塊于接收天線支架，并使發(fā)射天線5指向彈道線，使接收天線垂直指向天空；

22、步驟2：所述高精度衛(wèi)星定位裝置3接收天線模塊接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，完成定位，此時(shí)所述接收機(jī)模塊為移動(dòng)站模式，接收地面基準(zhǔn)站播發(fā)的差分修正信息后輸出的經(jīng)度、緯度、高度定位信息，通過(guò)串口收發(fā)模塊實(shí)時(shí)觀測(cè)接收機(jī)模塊輸出的經(jīng)度、緯度、高度定位信息，待定位信息收斂至厘米級(jí)別；

23、步驟3:通過(guò)串口收發(fā)模塊輸入指令，將接收機(jī)模塊輸出內(nèi)容進(jìn)行切換，不再輸出定位信息，切換為輸出rtcm1005和rtcm1124格式的差分信息；

24、步驟4：連接高精度衛(wèi)星定位裝置3與發(fā)射電臺(tái)，此時(shí)差分信息傳輸至發(fā)射電臺(tái)4，保存接收到的rtcm1005和rtcm1124格式的差分信息，并通過(guò)解差分信息的方式確認(rèn)數(shù)據(jù)無(wú)異常后，完成地面增強(qiáng)裝置搭建；

25、步驟5:地面增強(qiáng)裝置作為地面基準(zhǔn)站，向制導(dǎo)火箭彈發(fā)送差分修正信息，制導(dǎo)火箭彈在飛行過(guò)程中自主尋優(yōu)地面增強(qiáng)裝置播發(fā)的差分信號(hào)，通過(guò)解差分信號(hào)得到修正衛(wèi)星偽距觀測(cè)量，完成實(shí)時(shí)高精度定位。

26、其中，所述步驟1中布站點(diǎn)位于制導(dǎo)火箭彈落點(diǎn)附近和彈目線左右且距離目標(biāo)點(diǎn)10-15km處。

27、其中，所述步驟2中若布站點(diǎn)附近無(wú)地面基準(zhǔn)站信號(hào)，則接收機(jī)模塊使用星基增強(qiáng)，接收衛(wèi)星播發(fā)的差分修正信息。

28、(三)有益效果

29、本發(fā)明提出一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置及方法，通過(guò)在地面布設(shè)該裝置，相比傳統(tǒng)方法火箭彈僅根據(jù)彈上衛(wèi)星定位裝置進(jìn)行定位時(shí)存在誤差，增加了實(shí)時(shí)發(fā)送差分修正信息，極大地增加了制導(dǎo)火箭彈上衛(wèi)星定位裝置的定位精度；基于北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，提供了一種基于該裝置的差分信息修正方法，巧妙地對(duì)誤差進(jìn)行消除，完成了對(duì)偽距觀測(cè)量的修正；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置及其實(shí)現(xiàn)方法對(duì)制導(dǎo)火箭彈的精度有很大提高，打擊精度(cep)小于1.8m。

技術(shù)特征：

1.一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，包括：電源(1)、電源適配器(2)、高精度衛(wèi)星定位裝置(3)、發(fā)射電臺(tái)(4)、發(fā)射天線(5)、上位機(jī)(6)；

2.如權(quán)利要求1所述的一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，所述高精度衛(wèi)星定位裝置(3)包括：接收機(jī)模塊、接收天線模塊以及串口收發(fā)模塊；

3.如權(quán)利要求1所述的一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，所述接收天線模塊包括圓盤全向天線以及螺旋天線。

4.如權(quán)利要求1所述的一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，所述接收機(jī)模塊通過(guò)有線方式向發(fā)射電臺(tái)(4)輸出差分信息。

5.如權(quán)利要求4所述的一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，所述發(fā)射電臺(tái)(4)包括：fpga模塊、串口收發(fā)模塊以及射頻模塊；

6.一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)方法，所述增強(qiáng)方法基于權(quán)利要求5中地面增強(qiáng)裝置實(shí)施，其特征在于，包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，所述步驟1中布站點(diǎn)位于制導(dǎo)火箭彈落點(diǎn)附近和彈目線左右且距離目標(biāo)點(diǎn)10-15km處。

8.如權(quán)利要求7所述的一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置，其特征在于，所述步驟2中若布站點(diǎn)附近無(wú)地面基準(zhǔn)站信號(hào)，則接收機(jī)模塊使用星基增強(qiáng)，接收衛(wèi)星播發(fā)的差分修正信息。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種北斗地基增強(qiáng)制導(dǎo)火箭彈用地面增強(qiáng)裝置及方法，屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域。本發(fā)明地面增強(qiáng)裝置包括：電源(1)、電源適配器(2)、高精度衛(wèi)星定位裝置(3)、發(fā)射電臺(tái)(4)、發(fā)射天線(5)、上位機(jī)(6)；該技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)接收/發(fā)送差分修正信息，消除制導(dǎo)火箭彈用衛(wèi)星定位裝置的誤差，提高定位精度。

技術(shù)研發(fā)人員：趙奇,楊鵬翔,吳鵬,羅曉武,王嘉寧,王新龍,吳奇桉,邱康,雷一非,劉琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安現(xiàn)代控制技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21