专利名称：一种整周�：人阉髯爸玫闹谱鞣椒�
技术领域：
本实用新型属于卫星定位领域，尤其涉及一种整周模糊度搜索装置。
背景技术：
卫星定位的基本原理是通过测量多颗卫星到卫星接收机的距离来计算卫星接收 机的坐标，以达到准确定位的目的。卫星定位系统使用的观测数据主要有伪距观测值和载 波相位观测值。当卫星接收机锁定某颗卫星的载波后，就开始连续记录载波相位的变化，刚 锁定某颗卫星载波时其载波相位值是小于一周的相位值Φο，该相位值加上载波的整周数 Ntl(整周�：�)即为载波相位观测量Φ t，根据该载波相位值和载波波长就可得到卫星接 收机到卫星的距离。正确地确定整周�：萅tl是卫星定位系统载波相位测量中重要且必须解决的问 题之一。整周�：萅tl的确定需要采用特殊的技术推算得到，只要不发生载波相位信号失 锁，该载波相位观测值所对应的整周�：萅tl就是常量，卫星接收机接收的每一颗卫星的 每一个载波相位数据都需要确定其相对应的整周�：取Ｒ坏┪佬堑脑夭ㄏ辔恍藕攀� 就需要重新确定该卫星的整周模糊度No。整周�：人阉魉惴ㄖ饕腥喙鄄庵涤蚰诘哪：冉馑慵际酢⒆暧蚰诘哪� 糊度搜索技术、模糊度域内的�：人阉魉惴�。目前�：人阉魉惴ù蠖嗖捎媚：扔蚰� 的�：人阉魉惴ǎ媚：人阉魉惴ㄒ哉钚《朔ㄎ。哂写硇缘募钢纸馑� 方法如下最小二乘模糊度搜索技术(LSAST)、快速整周模糊度解算方法(FARA)、改进的 Cholesky分解法、最小二乘降相关平差法(LAMBDA)、快速�：人阉髀瞬�(FASF)、估算GPS 模糊度的优化方法(OMEGA)，其中，最小二乘降相关平差法(LAMBDA)无论在理论或实践上 都处于顶级水平，此搜索算法的基本步骤如下1)采用最小二乘平差，得到浮点整周模糊度向量Α和相应的协因数矩阵Q^，用N 表示相应的整周�：认蛄浚蛄喀蚇之差为整周�：鹊牟胁睿眉尤ú胁钇椒胶妥�
小的准则使残差最�。吹玫秸苣：鹊乃阉骺占湮�
Z2(N) = (A_N)rQf (A-N) = min ；2)使用转换矩阵Z按公式N' =ZN、A’ = ZA、Ql =ZQyf整周�：鹊乃阉骺�
间再次线性化，在保持整周�：日芴匦缘耐币越档驼苣：冉獾南喙匦�。其中转 换矩阵Z具备的条件为①Z的元素必须为整数；②保持变换后搜索空间体积不变；③变换 结果必须降低所有整周模糊度解的相关性；3)联合使用序贯最小二乘平差和离散搜索策略来估算整周�：龋菇ㄕ苣：� 度备选组，采用公式Γ = (A’-Nf Qg(A’-N)计算相应的检验量T，选取检验量T的最小值所 对应的数组为选定的整周�：龋� 4)通过逆变换Z，整周�：缺辉俅巫坏交叻至恳阎脑颊苣：瓤占洌�5)将整周�：裙潭ㄎ阎浚俳写车淖钚《似讲钜匀范ㄗ钪盏幕叻至�。目前全球有四个卫星定位系统美国的GPS、欧洲的Gal i 1 eo、俄罗斯的GL0NASS和 中国的北斗卫星定位系统，当使用多系统卫星接收机时，则可能同时收到多达30多颗卫星 的信号，如果是单频数据，则有30多个整周�：刃枰蠼猓绻撬凳荩蚩赡苡�60 多个整周�：刃枰蠼猓狈⑸芴涫保剐枰匦滤阉髡苣：取５毙枰匦滤� 索整周�：仁保话悴捎眯蚬崴阉魉惴ǎ唇耙淮渭扑愕慕峁魑匦滤阉鞯钠鹗贾�。 整周�：鹊乃阉饕话憷萌砑捎霉δ苣？榇乃阉魉惴ɡ词迪郑霉掏岷姆� 大量的时间，不利于快速定位。在需要快速定位的应用中，整周模糊度的确定需要耗费大量 的时间，串联的搜索结构降低了搜索速度，如何快速地确定整周�：仁鞘迪挚焖俣ㄎ坏� 关键步骤之一。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种能实现整周�：瓤焖偃范ǖ恼� �：人阉髯爸谩Ｎ饩錾鲜黾际跷侍猓臼涤眯滦筒捎萌缦碌募际醴桨敢恢终苣：人阉髯爸茫℅PS接收机连接接口、主控计算机、接口、整周模 糊度搜索模块，整周�：人阉髂？橛伤阉鞔砟？楹透ㄖδ艽砟？樗槌桑恢骺丶� 算机除通过GPS接收机连接接口与GPS接收机连接进行数据交换外，还通过接口与辅助功 能处理模块连接来进行数据交换，搜索处理�？楹透ㄖδ艽砟？橥ü丝� RAM连接 来进行数据交换。所述的辅助功能处理模块由只读存储器ROM、可读写存储器ROM，和能对接收数据 依次进行分解协方差矩阵、降低整周�：冉庀喙匦院图扑阏苣：人阉骺占涮寤拇� 理器相互连接而构成。所述的搜索处理�？橛芍欢链娲⑵鱎OM、可读写存储器ROM，和能对接收数据进行 整周�：人阉鞯拇砥飨嗷チ佣钩�。本实用新型所述整周模糊度搜索装置工作时，辅助功能处理�？楹退阉鞔砟？� 是并行运行的，当搜索处理�？樵诮械趇时刻的整周�：鹊乃阉魅范ㄊ保ㄖδ艽� 理�？橥苯械趇+ι时刻的数据处理。搜索处理�？橥瓿傻趇时刻的整周�：鹊乃阉鳎� 通过双端口 RAM将结果传递给辅助处理�？椋ㄖδ艽砟？橥ü涌诮峁莞� 控计算机。搜索处理�？槁砩隙愿ㄖδ艽砟？樘峤坏牡趇+Ι时刻的数据处理结果进行 搜索处理。辅助功能处理�？樵谔峤坏趇+Ι时刻的数据处理结果后，马上进行第i+2时刻 数据的处理。本实用新型装置是将现有的整周�：人阉髂？榘创硎奔浜凸δ芑治� 助功能处理模块和搜索处理模块，两个�？椴⑿写硎荩跫趿送瓿梢淮握苣：人� 索的时间，大大提高了整周�：鹊乃阉魉俣龋迪至苏苣：鹊目焖偃范�。
图1是本实用新型结构框图；[0019]图2是常用整周�：人阉髁鞒掏迹煌�3是本实用新型中主控计算机工作流程图；图4是本实用新型中辅助功能处理�？楣ぷ髁鞒掏迹煌�5是本实用新型装置中搜索处理模块工作流程图。图中GPS接收机连接接口 1、主控计算机2、接口 3、辅助功能处理�？�4、双端口 RAM 5和搜索处理�？�具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型做进一步说明如图1所示为本实用新型的整周�：人阉髯爸茫米爸冒ㄒ来瘟拥腉PS接 收机连接接口 1、主控计算机2、接口 3、辅助功能处理�？�4、双端口 RAM 5和搜索处理�？� 6，其中，辅助功能处理�？�4对接收数据依次进行分解协方差矩阵、降低整周�：冉獾� 相关性和计算整周模糊度搜索空间体积的处理，搜索处理�？�6对接收数据进行整周�：� 度搜索的处理。主控计算机2通过GPS接收机连接接口 1与GPS接收机进行通讯，通过接口 2与辅 助功能处理�？�4进行通讯；辅助功能处理�？�4和搜索处理�？�6通过双端口 RAM 5连 接进行数据交换，其中双端口 MM 5由可读写存储器RAM、控制电路和仲裁逻辑电路构成， 当辅助功能处理�？�4和搜索处理�？�6同时对双端口 RAM 5进行操作时，如果出现冲突， 通过双端口 RAM 5内的仲裁逻辑电路处理，获得优先权的一方可以对双端口 RAM 5进行正 常操作，而另外一方则使中断信号有效，从而触发辅助功能处理�？�4或搜索处理�？�6的 中断响应处理。中断响应处理包括通过修改指针使指针指向冲突操作时的数据地址、清除 中断标志、返回。返回后，再次执行刚才冲突的操作，从而完成对冲突的处理。辅助功能处理�？�4由存放程序和常数的只读存储器ROM，存放数据的可读写存 储器RAM，和对接收数据依次进行分解协方差矩阵、降低整周�：冉獾南喙匦院图扑阏� �：人阉骺占涮寤拇砥飨嗷チ佣钩桑渲校欢链娲⑵鱎OM中存储有分解协方 差矩阵、降低整周�：冉獾南喙匦院图扑阏苣：人阉骺占涮寤某绦蚝统Ｊ啥� 写存储器RAM存放数据和结果，处理器根据只读存储器ROM中的程序，对可读写存储器RAM 中的数据进行处理，并完成与搜索处理�？�6的数据交换。搜索处理�？�6由存放程序和常数的只读存储器ROM、存放数据的可读写存储器 RAM和对接收的数据依次进行整周�：人阉鞯拇砥飨嗷チ佣钩桑渲校欢链娲⑵� ROM存储整周�：人阉鞯某绦蚝统Ｊ啥列创娲⑵鱎AM存放数据和结果，处理器根据只 读存储器ROM中的程序，对可读写存储器RAM中的数据进行处理，并完成与辅助功能处理模 块4的数据交换。下面描述本实用新型提供的整周�：人阉髯爸玫墓ぷ鞴� 主控计算机2通过GPS接收机连接接口 1接收到GPS接收机输出的完整数据后， 对数据进行预处理，准备整周�：人阉饕玫氖荩骺丶扑慊�2中的数据Ready标志 置位；当主控计算机2收到辅助功能处理�？�4的传递数据请求后，通过接口 3将数据传 递给辅助功能处理�？�4，辅助功能处理�？�4中的处理器将接收到的数据存储在本地RAM 中，并根据本地ROM中存储的程序对存储在本地RAM中的数据进行分解协方差矩阵、降低整周�：冉獾南喙匦院图扑阏苣：人阉骺占涮寤�。辅助功能处理�？�4中的处理器在 确认双端口 RAM 5中的辅助功能处理�？槭菹略赝瓯媳曛局梦缓螅砗蟮氖荽� 到双端口 RAM 5，将双端口 RAM 5中的数据下载完毕标志复位，将双端口 RAM5中的辅助处理 �？槭軷eady标志置位，然后通知搜索处理�？�6接收数据。
搜索处理模块6中的处理器在确认双端口 RAM 5中的辅助处理模块数据Ready标 志置位后，将存储在双端口 RAM 5的数据下载到本地RAM中，将双端口 RAM 5中的搜索处理 �？槭菹略赝瓯媳曛局梦唬⒏菟阉鞔砟？�6的本地ROM中存储的程序对存储在本 地RAM中的数据进行整周�：鹊乃阉魅范�。完成搜索后，搜索处理�？�6中的处理器将 搜索结果传递到双端口 RAM 5后，将双端口 RAM 5中的搜索结束标志置位，然后通知辅助功 能处理模块4下载搜索结果。辅助功能处理模块4中的处理器在确认双端口 RAM 5中的搜 索结束标志置位后，将双端口 RAM 5中的搜索结果下载到本地RAM中，并将双端口 RAM 5中 的搜索结束标志复位，然后通过接口 3将本地RAM中的搜索结果传递给主控计算机2，主控 计算机2完成定位计算，或者通过GPS接收机连接接口 1将搜索结果传递给GPS接收机，或 者。该装置的工作流程见图3、图4和图5。
权利要求1.一种整周�：人阉髯爸茫℅PS接收机连接接口、主控计算机、接口、整周�：� 度搜索�？椋涮卣髟谟�1)所述的整周模糊度搜索模块由搜索处理�？楹透ㄖδ艽砟？樗槌桑�2)所述的主控计算机除通过GPS接收机连接接口与GPS接收机连接外，还通过接口与 辅助功能处理�？榱樱阉鞔砟？楹透ㄖδ艽砟？橥ü丝� RAM连接。
2.根据权利要求1所述的整周�：人阉髯爸茫涮卣髟谟谒龅母ㄖδ艽砟� 块由只读存储器ROM、可读写存储器ROM，和能对接收数据依次进行分解协方差矩阵、降低 整周�：冉庀喙匦院图扑阏苣：人阉骺占涮寤拇砥飨嗷チ佣钩�。
3.根据权利要求1或2所述的整周�：人阉髯爸茫涮卣髟谟谒龅乃阉鞔砟� 块由只读存储器ROM、可读写存储器ROM，和能对接收数据进行整周�：人阉鞯拇砥飨� 互连接而构成。
专利摘要本实用新型公开了一种整周�：人阉髯爸茫℅PS接收机连接接口、主控计算机、接口、整周�：人阉髂？�。整周模糊度搜索�？橛伤阉鞔砟？楹透ㄖδ艽砟？樗槌�。主控计算机除通过连接接口与GPS接收机连接外，还通过接口与辅助功能处理�？榱樱阉鞔砟？楹透ㄖδ艽砟？橥ü丝赗AM连接。本实用新型装置是将现有的整周�：人阉髂？榘创硎奔浜凸δ芑治ㄖδ艽砟？楹退阉鞔砟？椋礁瞿？椴⑿写硎荩跫趿送瓿梢淮握苣：人阉鞯氖奔洌蟠筇岣吡苏苣：鹊乃阉魉俣龋迪至苏苣：鹊目焖偃范�。
文档编号G01S19/44GK201837725SQ20102059293
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者李英冰, 赵珞成 申请人:武汉大学
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