專利名稱：一種gnss接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，具體涉及一種GNSS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法。
背景技術(shù)：
隨著GNSS應(yīng)用的推廣和發(fā)展，多徑信號是GNSS接收機(jī)基帶信號處理中的主要誤差源，影響接收機(jī)的定位精度和導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的誤碼率。目前GNSS接收機(jī)對多徑信號的基帶信號處理方法大部分是采用抑制多徑信號的方式，將接收信號下變頻后的數(shù)字中頻信號近似當(dāng)作直達(dá)信號進(jìn)行處理，減小多徑信號對直達(dá)信號的影響。雖然這種抑制多徑信號的方法能夠在一定程度上達(dá)到減小多徑信號影響的目的，但由于沒有直接對多徑信號進(jìn)行處理，缺乏對多徑信號包含信息的利用，不能完全去除多徑信號對GNSS接收機(jī)定位精度的影響，且無法降低導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的誤碼率。在GNSS接收機(jī)基帶信號處理中，與上述抑制多徑信號方法相對應(yīng)的是利用多徑信號的方法，這方面的方法近年來引起了廣泛的關(guān)注。但目前利用多徑信號的方法都是通過大量復(fù)雜的算法運算對多徑信號的影響進(jìn)行估計，計算復(fù)雜，運算量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在GNSS接收機(jī)中對多徑信號的基帶處理方法，利用多徑信號相關(guān)子通道提取徑信號信息，去除其對直達(dá)信號的影響，提高GNSS接收機(jī)的定位精度，降低導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的誤碼率，且方法簡單，易于實現(xiàn)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法，包括如下步驟
1)初始啟動階段，與直達(dá)信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道根據(jù)輸入的數(shù)字中頻信號捕獲直達(dá)信號，并對其進(jìn)行跟蹤，根據(jù)跟蹤判決單元判斷是否實現(xiàn)了直達(dá)信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則利用信號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號
m ,執(zhí)行步驟2)，若未實現(xiàn)跟蹤，則返回執(zhí)行步驟1)；
2)根據(jù)輸入的數(shù)字中頻信號r(i)和復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號Α ,利用與第一徑信號相對應(yīng)
的信號相關(guān)子通道中的減法單元，按照傲=m - f0 (￡)輸出第一徑信號Λ ( )，對第一徑信
號利用信號相關(guān)子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路進(jìn)行捕獲和跟蹤，根據(jù)跟蹤判決單元判斷是否實現(xiàn)了第一徑信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則利用信號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)第一
徑信號,執(zhí)行步驟3)，若未實現(xiàn)跟蹤，則將第一徑信號的幅度、延遲和相位估計設(shè)置為
0，返回執(zhí)行步驟2);
3)根據(jù)輸入的數(shù)字中頻信號r(i)、復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號和第一徑信號.iUO,利用與第三徑信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道中的減法單元，按照〒 =輸出第二徑信
號r2 ( )，對第二徑信號利用信號相關(guān)子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路進(jìn)行捕獲和跟蹤，根據(jù)跟蹤判決單元判斷是否實現(xiàn)了第二徑信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則利用信
號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)第二徑信號,執(zhí)行步驟4)，若未實現(xiàn)跟蹤，則將第三徑信號的幅度、延
遲和相位估計設(shè)置為0，返回執(zhí)行步驟3)；
4)按照與步驟3)類似的過程，依次判斷是否實現(xiàn)了第i徑信號的跟蹤，若未實現(xiàn)跟蹤， 則將第i徑信號的幅度、延遲和相位估計設(shè)置為0，重新進(jìn)行第i徑信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟
蹤，則復(fù)現(xiàn)第i徑信號纟￠),重復(fù)上述過程直至i = M,進(jìn)入穩(wěn)定跟蹤階段；
5)穩(wěn)定跟蹤階段，與直達(dá)信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道根據(jù)其他信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)
的多徑信號Λ 、(i = ι，…，Μ)，按照利用減法單元去除了多徑信號
rA1)J-I
對直達(dá)信號的影響，得到純凈的只含有直達(dá)信號的數(shù)字中頻信號Α( )，對這個不受多徑信號影響的直達(dá)信號進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤；
6)與第一徑信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道，根據(jù)其他信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的信號巧( )
M
(i = 0, 2，…，M)，按照M1) = ^" — ^· 利用減法單元去除利用其他信號對第一徑
的影響，利用信號相關(guān)子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路保持對第一徑信號的跟蹤，并更新第一徑信號的幅度、延遲和相位估計；
7)按照與步驟6)類似的過程，利用各個信號相關(guān)子通道對初始啟動階段已跟蹤上的第 i徑信號保持跟蹤，并更新第i徑信號的幅度、延遲和相位估計參數(shù)；
8)重復(fù)上述步驟5) 步驟7)，保持各路徑信號的穩(wěn)定跟蹤；
9)在上述穩(wěn)定跟蹤階段，與直達(dá)信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道將直達(dá)信號的測量數(shù)據(jù)
輸出給導(dǎo)航定位解算模塊，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)的定位；將復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號4CX)，與其他信號
相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的多徑信號(i = 1，…，M)進(jìn)行疊加，輸出給導(dǎo)航定位解算模塊，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。在上述GNSS接收機(jī)多徑信號基帶處理方法中，每一顆可見衛(wèi)星對應(yīng)的信號相關(guān)通道都由多個信號相關(guān)子通道構(gòu)成，每個信號相關(guān)子通道都包含有載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路，能夠?qū)Ω髀窂叫盘栠M(jìn)行捕獲和跟蹤，輸出信號的幅度、延遲和相位估計信息。接收機(jī)采用單獨的信號處理子通道對多徑信號進(jìn)行捕獲和跟蹤，捕獲時僅對與直達(dá)信號相對延時小于440米范圍內(nèi)的多徑信號進(jìn)行搜索，跟蹤時分別利用子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路輸出多徑信號的幅度、延遲和相位信息，從而使得接收機(jī)能夠準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)接收的數(shù)字中頻信號中的多徑信號。從接收信號下變頻后的數(shù)字中頻信號中減去上述復(fù)現(xiàn)的多徑信號，去除接收信號中的多徑信號成分，得到純凈的直達(dá)信號，對該直達(dá)信號也采用單獨的信號相關(guān)子通道進(jìn)行處理，分別利用其中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路得到直達(dá)信號的幅度、延遲和相位信息，實現(xiàn)直達(dá)信號的準(zhǔn)確跟蹤，同時在此過程中，將直達(dá)信號載波和偽隨機(jī)碼的測量數(shù)據(jù)輸出給導(dǎo)航定位解算模塊，完成GNSS接收機(jī)的定位功能。在跟蹤判決單元判決各路徑信號準(zhǔn)確跟蹤的條件下，根據(jù)多徑信號相關(guān)子通道中信號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)的多徑信號，與復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號進(jìn)行同時同相疊加，輸出給導(dǎo)航定位解算模塊，提取GNSS接收信號中的導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是通過多徑信號相關(guān)子通道實現(xiàn)接收信號中多徑信號的捕獲與跟蹤，得到復(fù)現(xiàn)的多徑信號，從而可以對多徑信號的幅度、延遲和相位信息加以利用；根據(jù)復(fù)現(xiàn)的多徑信號，去除其對接收信號中直達(dá)信號的影響，通過直達(dá)信號相關(guān)子通道實現(xiàn)直達(dá)信號的準(zhǔn)確跟蹤，從而提高多徑環(huán)境下GNSS接收機(jī)的定位精度；對復(fù)現(xiàn)的多徑信號和直達(dá)信號進(jìn)行同時同相疊加，利用多徑信號所包含的能量，提高接收信號的能量利用率，降低GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的誤碼率。


圖1是本發(fā)明的GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的接收機(jī)系統(tǒng)總體框圖。圖2是本發(fā)明的GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的信號相關(guān)子通道結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明的GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的流程圖。圖4是本發(fā)明的GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的信號相關(guān)子通道詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明的GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的信號相關(guān)通道結(jié)構(gòu)圖。圖中1.天線，2.射頻前端，3.數(shù)字基帶信號處理模塊，4.導(dǎo)航定位解算模塊， 5.信號相關(guān)通道，6.數(shù)字中頻信號，7.信號相關(guān)子通道，8.減法單元，9.載波跟蹤環(huán)路，10.碼延遲鎖定環(huán)路，11.跟蹤判決單元，12.信號產(chǎn)生單元，13.多普勒去除單元， 14.相關(guān)器去除單元，15. DLL鑒別器，16.環(huán)路濾波器，17. FLL/PLL鑒別器，18.碼NC0， 19.載波NC0，20. FPGA硬件平臺，21.數(shù)字信號處理器，22.直達(dá)信號相關(guān)子通道，23.多徑信號相關(guān)子通道。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的接收機(jī)系統(tǒng)天線1、射頻前端2、數(shù)字基帶信號處理模塊3和導(dǎo)航定位解算模塊4四部分組成。衛(wèi)星信號由天線1 接收后，經(jīng)過射頻前端2下變頻處理，由數(shù)字基帶信號處理模塊3對接收的GNSS數(shù)字中頻信號進(jìn)行基帶處理，得到測量數(shù)據(jù)和導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)，導(dǎo)航定位解算模塊4根據(jù)數(shù)字基帶信號處理模塊3的輸出實現(xiàn)GNSS接收機(jī)的定位和導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。其中，數(shù)字基帶信號處理模塊3是由多個信號相關(guān)通道5組成，每個信號相關(guān)通道5對應(yīng)一顆可見衛(wèi)星。每個信號相關(guān)通道5都由多個信號相關(guān)子通道7構(gòu)成。利用單獨的信號相關(guān)子通道7對多徑信號進(jìn)行處理，去除其對直達(dá)信號的影響，得到純凈的直達(dá)信號。利用單獨的信號相關(guān)子通道 7對直達(dá)信號進(jìn)行捕獲和跟蹤，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)的定位。利用信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號和多徑信號，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。 如圖2所示，每個信號相關(guān)子通道7都是由減法單元8、載波跟蹤環(huán)路9、碼延遲鎖定環(huán)路10、跟蹤判決單元11和信號產(chǎn)生單元12構(gòu)成。減法單元8用于去除其他徑信號對第i徑信號的影響，兩個輸入分別為數(shù)字中頻信號6和其他信號相關(guān)子通道7復(fù)現(xiàn)信號的疊加，其中數(shù)字中頻信號6表示為
M
r(i) - ^ a^ ( )ρ[ - Ti ( ) ]cos[OK + 瑪( )]
i』
其中，#為接收到的多徑信號的數(shù)量，<^.、h和~分別為第i徑信號隨時間變化的幅度、延遲和相位，它們都是時間的函數(shù)，/7 ( )為偽隨機(jī)碼，ω為衛(wèi)星信號下變頻后的中頻載波角頻率，i = O表示直達(dá)信號。因此，減法單元8的輸出為
Ti(S) = r{t)-^rjit) J-i
(1 )
其中，^￠)為第j·個信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的第j·徑信號。載波跟蹤環(huán)路9和碼延遲鎖定環(huán)路10根據(jù)減法單元8的輸出r,. ( )得到第i徑信號的幅度、延遲和相位估計，分別用 K、t和 表示。跟蹤判決單元11用于判斷信號相關(guān)子通道是否完成了第i徑信號的跟蹤。信號產(chǎn)生單元12根據(jù)第i徑信號的幅度、延遲和相位估計來復(fù)現(xiàn)第i徑信號，表示為
Pi (i) = 4 {t)p[i - fs ￠)] cos[+ 4 {￡)] (1 )
用于處理直達(dá)信號的信號相關(guān)子通道，根據(jù)其他信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的多徑信號
(i = 1，…，M)，利用減法單元8去除多徑信號對直達(dá)信號的影響，得到純凈的直達(dá)信號Α ( )，利用載波跟蹤環(huán)路9和碼延遲鎖定環(huán)路10對這個不受多徑信號影響的直達(dá)信號 r0{t)進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤，并將直達(dá)信號的測量數(shù)據(jù)輸出給導(dǎo)航定位解算模塊4，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)的定位。將用于處理直達(dá)信號的信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號$(0 ,與其他信號相關(guān)子
通道復(fù)現(xiàn)的多徑信號.IW (i = 1，…，M)進(jìn)行疊加，將疊加結(jié)果輸出給導(dǎo)航定位解算模塊4，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。如圖4所示，GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的實現(xiàn)可利用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和數(shù)字信號處理器(DSP)來完成。其中，數(shù)字信號處理器既可以采用單獨的DSP、 ARM等處理器單元，也可以采用內(nèi)嵌于FPGA內(nèi)部的軟核信號處理器單元。在圖4所示的 GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的信號相關(guān)子通道詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖中，載波跟蹤環(huán)路用于跟蹤信號的載波多普勒頻率和載波相位。碼延遲鎖定環(huán)路(DLL)用于跟蹤信號的偽隨機(jī)碼信息。它們首先利用共用的多普勒去除單元13、相關(guān)器去除單元14完成信號的相關(guān)運算， 然后載波跟蹤環(huán)路利用鎖頻環(huán)(FLL) /鎖相環(huán)(PLL)鑒別器17、環(huán)路濾波器16和載波數(shù)字控制振蕩器(NCO) 19跟蹤信號頻率，碼延遲鎖定環(huán)路利用DLL鑒別器15、環(huán)路濾波器16和碼NCO 18跟蹤偽隨機(jī)碼。信號產(chǎn)生單元12在跟蹤判決單元判決11已完成信號跟蹤的條件下，根據(jù)碼NCO 18和載波NCO 19的輸出復(fù)現(xiàn)該路徑的信號。在信號相關(guān)子通道中，減法單元8、多普勒去除單元13、相關(guān)器去除單元14、碼NCO 18、載波NCO 19和信號產(chǎn)生單元12 都是由FPGA硬件平臺20實現(xiàn)的，而DLL鑒別器15、FLL/PLL鑒別器17、環(huán)路濾波器16和跟蹤判決單元11都由數(shù)字信號處理器21完成。 GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法，在I = 1的情況下即可滿足GNSS接收機(jī)的性能要求，即僅需處理一條多徑信號。此時，GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法的信號相關(guān)通道結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，多徑信號的基帶處理工作方法如圖3所示，其具體步驟如下
1)初始啟動階段，GNSS接收機(jī)數(shù)字基帶信號處理模塊3利用射頻前端2輸出的數(shù)字中頻信號6 ^(〖)，根據(jù)公式^(0 = &(0，將數(shù)字中頻信號^(0近似當(dāng)作直達(dá)信號Α( ) 進(jìn)行處理；利用直達(dá)信號相關(guān)子通道22對直達(dá)信號& ( )進(jìn)行捕獲和跟蹤；根據(jù)跟蹤判決單元11判斷是否實現(xiàn)了直達(dá)信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，由直達(dá)信號相關(guān)子通道22中
的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路的輸出得到直達(dá)信號的幅度兵、延遲為和相位4)；根據(jù)
rn(t) = a0(￡)p[i - % (i)]cos[ i+4 ](1)
可以得到接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號^⑴；若未實現(xiàn)跟蹤，則返回執(zhí)行步驟1)；
2)從接收的數(shù)字中頻信號6r(t)中，利用接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號根據(jù)公式
柳 ),得到多徑信號；
3)利用多徑信號相關(guān)子通道23對多徑信號進(jìn)行捕獲和跟蹤，其中，僅需對與直達(dá)信號相對延時小于440米范圍內(nèi)的多徑信號進(jìn)行搜索捕獲，由多徑信號相關(guān)子通道23中的載波
跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路的輸出得到多徑信號的幅度爲(wèi)、延遲I11和相位身，根據(jù) fjCiJ^^Ci^ti-tjC^lcosCia+^Ci)] (1). (1)
可以得到接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的多徑信號$￠)，進(jìn)入穩(wěn)定跟蹤階段，執(zhí)行步驟3);若跟蹤判決單元未判斷出已完成多徑信號的跟蹤，令幅度爲(wèi)、延遲令和相位 均為零，執(zhí)行步驟2)；
4)穩(wěn)定跟蹤階段，根據(jù)A(X)=咜)-弓( ),將得到的接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的多徑信號從接收
的數(shù)字中頻信號6 r⑴中減去，得到新的直達(dá)信號A⑴；
5)利用直達(dá)信號相關(guān)子通道22保持對新的直達(dá)信號的跟蹤，由直達(dá)信號相關(guān)子
通道22中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路的輸出得到最新的直達(dá)信號的幅度A、延遲 %和相位終，從而得到接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的最新的直達(dá)信號；
6)從接收的數(shù)字中頻信號6r(i)中，利用接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的最新的直達(dá)信號惑⑴，根據(jù)公式叻)=咍)-訃)，得到最新的多徑信；
7)利用多徑信號相關(guān)子通道23保持對上述多徑信號的跟蹤，接收機(jī)復(fù)現(xiàn)新的多徑信號_ ；
8)重復(fù)上述步驟4) 步驟8)，保持對直達(dá)信號和多徑信號的跟蹤；
9)在上述穩(wěn)定跟蹤階段，根據(jù)直達(dá)信號相關(guān)子通道22中載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路輸出的測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)GNSS接收機(jī)的定位解算；根據(jù)直達(dá)信號相關(guān)子通道22中的信號產(chǎn)生單元12和多徑信號相關(guān)子通道23中的信號產(chǎn)生單元12的輸出實現(xiàn)GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。
權(quán)利要求
1. 一種GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法，其特征在于，該方法包括如下步驟1)初始啟動階段，與直達(dá)信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道根據(jù)輸入的數(shù)字中頻信號捕獲直達(dá)信號，并對其進(jìn)行跟蹤，根據(jù)跟蹤判決單元判斷是否實現(xiàn)了直達(dá)信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則利用信號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號_ ,執(zhí)行步驟2)，若未實現(xiàn)跟蹤，則返回執(zhí)行步驟1)；2)根據(jù)輸入的數(shù)字中頻信號r(i)和復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號^ ,利用與第一徑信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道中的減法單元，按照=『⑴- ￠)輸出第一徑信號Λ ( )，對第一徑信號利用信號相關(guān)子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路進(jìn)行捕獲和跟蹤，根據(jù)跟蹤判決單元判斷是否實現(xiàn)了第一徑信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則利用信號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)第一徑信號弓￠),執(zhí)行步驟3)，若未實現(xiàn)跟蹤，則將第一徑信號的幅度、延遲和相位估計設(shè)置為 ，返回執(zhí)行步驟2);3)根據(jù)輸入的數(shù)字中頻信號r(i)、復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號^⑴和第一徑信號^i ,利用與第 三徑信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道中的減法單元，按照=輸出第二徑信 號r2 ( )，對第二徑信號利用信號相關(guān)子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路進(jìn)行捕獲和跟蹤，根據(jù)跟蹤判決單元判斷是否實現(xiàn)了第二徑信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則利用信號產(chǎn)生單元復(fù)現(xiàn)第二徑信號,執(zhí)行步驟4)，若未實現(xiàn)跟蹤，則將第三徑信號的幅度、延遲和相位估計設(shè)置為0，返回執(zhí)行步驟3)；4)按照與步驟3)類似的過程，依次判斷是否實現(xiàn)了第i徑信號的跟蹤，若未實現(xiàn)跟蹤， 則將第i徑信號的幅度、延遲和相位估計設(shè)置為0，重新進(jìn)行第i徑信號的跟蹤，若實現(xiàn)了跟蹤，則復(fù)現(xiàn)第i徑信號纟￠),重復(fù)上述過程直至i = M,進(jìn)入穩(wěn)定跟蹤階段；5)穩(wěn)定跟蹤階段，與直達(dá)信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道根據(jù)其他信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的多徑信號Y,、(i = 1，…，M)，按照^！⑴=" -￡$￠)利用減法單元去除了多徑信號對直達(dá)信號的影響，得到純凈的只含有直達(dá)信號的數(shù)字中頻信號Α( )，對這個不受多徑信號影響的直達(dá)信號進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤；6)與第一徑信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道，根據(jù)其他信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的信號(i = 0, 2，…，M)，按照A⑷= ^1. ⑷利用減法單元去除利用其他信號對第一徑3*1的影響，利用信號相關(guān)子通道中的載波跟蹤環(huán)路和碼延遲鎖定環(huán)路保持對第一徑信號的跟蹤，并更新第一徑信號的幅度、延遲和相位估計；7)按照與步驟6)類似的過程，利用各個信號相關(guān)子通道對初始啟動階段已跟蹤上的第 i徑信號保持跟蹤，并更新第i徑信號的幅度、延遲和相位估計參數(shù)；8)重復(fù)上述步驟5) 步驟7)，保持各路徑信號的穩(wěn)定跟蹤；9)在上述穩(wěn)定跟蹤階段，與直達(dá)信號相對應(yīng)的信號相關(guān)子通道將直達(dá)信號的測量數(shù)據(jù)輸出給導(dǎo)航定位解算模塊，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)的定位；將復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號/UO，與其他信號相關(guān)子通道復(fù)現(xiàn)的多徑信號/丨￠) (i = 1，…，M)進(jìn)行疊加，輸出給導(dǎo)航定位解算模塊，實現(xiàn)GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GNSS接收機(jī)多徑信號的基帶處理方法，旨在利用多徑信號中所含有的信息，去除多徑信號對GNSS接收機(jī)定位精度的影響，降低GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的誤碼率。在每一顆可見衛(wèi)星對應(yīng)的信號相關(guān)通道中，利用單獨的信號相關(guān)子通道對接收的數(shù)字中頻信號中的直達(dá)信號和多徑信號分別進(jìn)行處理。利用單獨的信號相關(guān)子通道實現(xiàn)多徑信號的捕獲和跟蹤，去除其對接收的數(shù)字中頻信號的影響，得到純凈的直達(dá)信號。對于直達(dá)信號利用單獨的信號相關(guān)子通道進(jìn)行跟蹤，與此同時完成GNSS接收機(jī)的定位。在直達(dá)信號和多徑信號都實現(xiàn)準(zhǔn)確跟蹤的條件下，將接收機(jī)復(fù)現(xiàn)的直達(dá)信號與多徑信號進(jìn)行疊加，完成GNSS接收機(jī)導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)的提取。
文檔編號G01S19/24GK102176028SQ20111002325
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者姜毅, 孫曉文, 張晶泊, 張淑芳, 胡青 申請人:姜毅, 孫曉文, 張晶泊, 張淑芳, 胡青