技术领域 本发明涉及卫星导航定位技术领域，特别是一种战区卫星导航定位系 统。 背景技术 卫星导航定位系统中的导航卫星发射的导航信号比较微弱，而且以固 定的频率发射，如果不采取一些反干扰措施，那么就会不可避免地受到干 扰，特别是在战争的环境中，敌方总是要试图对卫星信号进行干扰。例如， 一个发射功率为1W的全球定位系统(GPS)干扰机可使100km范围内的 C/A码接收机失灵，而10W的干扰机就可使10km范围内的P码接收机失 灵。现代战争中精确制导武器使用的比例已占到整个武器使用量的95％以 上，其中相当一部分是采用卫星导航进行制导的武器，所以武器对卫星导 航系统的依赖性非常大。因此，保护卫星导航系统在受到干扰的环境下也 能进行正常导航定位，对现代战争具有重要意义和研究价值。 发明内容 本发明的目的是公开一种战区卫星导航定位系统，以解决卫星导航信 号微弱，克服敌方对卫星信号进行的干扰，使卫星导航系统在受到干扰的 环境下也能进行正常导航定位。 本发明的又一目的是公开一种战区卫星导航定位系统，其用现有设备 构成，组合简便，确提高了卫星导航系统的定位精度。 为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种战区卫星导航定 位系统，包括地球同步卫星、伪卫星、用户导航设备；其至少由四颗伪卫 星组成伪卫星星座，这些伪卫星广播导航信号，该导航信号的功率大于干 扰功率；该信号由伪卫星直接生成，或由伪卫星接收地球同步卫星和其它 卫星导航系统的导航信号，然后将信号放大后转发； 对于用户导航设备的接收机，能够接收伪卫星的星历，以接收伪卫星 星座的信号。 所述的战区卫星导航定位系统，其所述伪卫星星座中，包括至少三颗 空中伪卫星和至少一颗地面伪卫星或不少于四颗的多种伪卫星的组合。 所述的战区卫星导航定位系统，其所述空中伪卫星，包括机载伪卫星、 球载伪卫星，使用直发式或转发式伪卫星；地面伪卫星，包括地面固定伪 卫星、车载伪卫星和舰载伪卫星，使用直发式伪卫星。 本发明的卫星导航定位系统，伪卫星覆盖范围有限，但却机动灵活， 投资少，在战区内可起到增强和补充卫星导航系统信号组成的作用，且伪 卫星信号比较强，提高了卫星导航系统的抗干扰能力，解决了卫星导航定 位系统抗干扰的问题，并提高了卫星导航系统的定位精度。 本发明的卫星导航定位系统具有精度高、实时性强、全天候等特点， 从1991年的海湾战争、1995年的波黑战争、1998年的“沙漠之狐”行动、 2003年的伊拉克战争，美军都大规模地应用GPS技术。据估计，美国在 伊拉克战争中所使用的武器有80％要通过卫星制导。现代战争中精确制导 武器对卫星导航定位系统的依赖性非常大，卫星导航定位系统不仅是现代 战争的重要支援系统，而且已经成为现代武器装备系统的重要组成部分。 但是，GPS的“软肋”是易受干扰，据说伊拉克就曾使用了GPS干扰机 使美国的部分导弹偏离了目标。而本发明专利战区卫星导航系统可以解决 卫星导航定位系统容易受干扰的这一问题，而且在没有卫星导航定位系统 可用的时候也可以组成一个由伪卫星组成的导航定位系统，因此具有很大 的军事应用价值。 附图说明 图1本发明机载伪卫星组成的战区导航定位系统示意图； 图2本发明地面伪卫星组成的战区导航定位系统示意图； 图3本发明球载伪卫星组成的战区导航定位系统示意图； 图4本发明两种以上伪卫星组合组成的战区导航定位系统示意图。 具体实施 本发明专利为战区卫星导航定位系统，是通过使用多种不同类型的伪 卫星来增强卫星导航系统。因为至少需要4颗卫星信号才能进行卫星导航 定位，因此，若使用伪卫星组成战区卫星导航定位系统，那么同样也至少 需要4颗伪卫星来形成一个由伪卫星组成的伪卫星星座，这些伪卫星广播 大功率信号(信号既可以是由伪卫星直接生成，也可以是伪卫星接收地球 同步卫星或其它卫星导航系统的导航信号，然后将信号放大后转发)，在 受到干扰的战场环境下为己方或友方部队提供精确的导航信息，使伪卫星 的信号功率超过敌方的干扰信号。伪卫星既可以采用地面固定伪卫星(安 置在地面上)；车载移动伪卫星(安置在车上)，也可以采用机载伪卫星(安 置在无人机上)；球载伪卫星(安置在气球或飞艇上)，还可以采用舰载伪 卫星(安置在舰艇上)，或者是采用几种不同类型的伪卫星的组合。本发 明专利特别强调的是多种不同类型的伪卫星组合的方案。对于接收机来 说，只需对软件稍作改动就能接收伪卫星星座的信号。 星座布局 对于单独使用空中伪卫星组成的星座，由于接收机相对于伪卫星的距 离变化不大，故而没有众所周知的“远-近”问题，星座布局设计只要能 够保证系统具有比较好的GDOP就可以了。但对于由地面上的多种不同类 型的伪卫星组成的星座和由空中伪卫星和地面伪卫星组成的星座，如果星 座布局设计的不好，那么接收机相对于地面伪卫星距离的变化，或者接收 机相对于地面伪卫星和空中伪卫星距离的变化就可能会比较大，因而就会 出现“远-近”问题，接收机就会出现不能接收全部伪卫星信号的现象， 从而不能进行导航定位，这样就使问题复杂化了。因此，为了避免这种问 题，对于由多种不同类型伪卫星组成的星座，必须要仔细进行星座布局的 设计来避免“远-近”问题，以保证在战场上空和周围的区域内，接收机 相对于空中伪卫星和地面伪卫星的距离的变化都不是很大。同时还可以考 虑结合通过对伪卫星的功率进行不同的分配，使接收机处接收到的各种不 同类型的伪卫星的信号电平基本上差不多(变化的范围应该在接收机的动 态范围之内)。 方案1：使用机载伪卫星。 在战场上空使用至少4颗机载伪卫星2(可以装在无人机上)来广播 大功率信号，如附图1所示，图中，地球同步卫星1、机载伪卫星2、用 户导航设备3。相比地面伪卫星，机载伪卫星2覆盖范围大，但导航精度 却低，因为无人机的运动会使无人机的位置测量产生较大的误差。 方案2：使用地面伪卫星。 在战场周围至少使用4颗地面伪卫星4(对地可以安置在比较高的山 上，对空则可以安装在地面上；可以是固定的，也可以是车载移动的)广 播大功率信号，如附图2所示。将伪卫星设置到地面上的缺点是减少了覆 盖范围，但提高了导航精度，因为地面伪卫星4的位置可以测量得很精确。 方案3：使用球载伪卫星。 在战场上空至少使用4颗球载伪卫星22(安置在气球或飞艇上)广播 大功率信号，如附图3所示。由于气球或飞艇等移动更平缓，因此球载伪 卫星22的位置可以测量的比较精确。 方案4：使用两种以上不同伪卫星类型的组合。 在战场上空和周围至少使用4颗不同类型的伪卫星来广播大功率信 号，如附图4所示。这种方案可以保证一定的覆盖范围，而且导航精度降 低很小。此外，如果使用位于空中的伪卫星2、22和位于地面(包括海上) 的伪卫星4相结合的方式，还可以提高垂直方向的定位精度，因为伪卫星 在高度方向上分布拉开了。因此比较好的方案是使用位于空中的伪卫星2、 22和位于地面的伪卫星4相结合的方式，如采用3颗机载伪卫星2和1 颗地面伪卫星4相结合的方案。 使用多种不同类型伪卫星的组合时，由于伪卫星弥补了导航卫星信号 微弱的现状，可以增加卫星导航系统的抗干扰能力。此外，多种不同类型 的伪卫星高低搭配(如空中伪卫星和地面伪卫星)，可以明显地改善卫星 星座的布局，甚至可以形成极优的几何精度衰减因子(GDOP)，使GDOP 明显减小，提高导航定位精度，降低导航定位误差。多种不同类型伪卫星 的组成增加了星座的冗余度，会提高导航定位精度和系统可用性。不同类 型伪卫星的组合也可以增大卫星的覆盖面积，改善卫星导航的可用性。伪 卫星提供额外的测距源使用户在某颗卫星失效的情况下仍能够获得优良 的导航性能。即使没有卫星失效，伪卫星提供的额外测距源也可以对卫星 导航定位系统进行增强。而且，单独使用伪卫星的定位系统可以用来取代 卫星导航定位系统的卫星星座。使用多种不同类型的伪卫星组合，可以提 高战区导航定位系统的精度、完善性和可用性。 多种不同类型的伪卫星指由两种以上不同类型的伪卫星的组合。伪卫 星根据信号发射的方式，可以分为直发式和转发式两种。直发式是指由伪 卫星自己生成导航信号，然后将信号发射出去；转发式是指伪卫星接收来 自卫星发射的信号，然后经过放大后透明地转发信号。 转发式伪卫星主要由接收子系统、信号放大子系统和射频子系统组 成。接收子系统负责接收导航卫星的信号；信号放大子系统负责将接收到 的卫星信号进行放大处理；射频子系统负责将放大后的导航信号发射出 去。 直发式伪卫星主要由基带子系统、时频子系统、监控子系统和射频子 系统组成。基带子系统负责生成导航信号；时频子系统负责系统时钟及其 同步，该子系统包含有原子钟，系统中的时钟都来自该子系统；监控子系 统负责对各个子系统进行管理和监控；射频子系统负责将导航信号发射出 去。 转发式伪卫星相比直发式伪卫星结构比较简单，因为转发式伪卫星不 需要自己生成导航信号，而且不需要时频子系统，但是转发式伪卫星依赖 于卫星导航系统，而直发式伪卫星却不依赖于卫星系统，可以自成系统。 此外，地面转发式伪卫星也存在被干扰而接收不到卫星信号的威胁，而地 面直发式伪卫星却没有这种威胁。所以比较好的方案就是多种不同类型的 伪卫星组合形成战区卫星导航定位系统，空中的伪卫星使用转发式或直发 式，而地面上的伪卫星则使用直发式。 此外，在某些情况下，如在城市的高楼大厦或隧道中，由于卫星信号 受到遮挡，不能进行导航定位；或者在某些地区(如高纬度地区)，卫星 星座的几何布局不佳，会造成比较大的定位误差。虽然可以使用差分系统 来进行改善，但不管差分系统如何提高导航的定位精度、可靠性和完好性， 也不能克服掉由于卫星星座的几何布局而造成的缺陷。对可用性要求更高 的航空用户为了保证卫星导航系统在一些特定地区作为特殊用途时的精 确性和可靠性，也不是仅仅依靠卫星导航系统才能完成的。这些问题可以 通过在适当的位置放置伪卫星来解决。