本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)接收gnss定位衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置，該衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置包括gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元，該gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元用于接收疊加在相同載波頻率上的不同gnss定位衛(wèi)星的以相位數(shù)字調(diào)制的高頻載波振蕩發(fā)射的cdma編碼的gnss衛(wèi)星信號(hào)。在gps系統(tǒng)的l1頻段，載波頻率例如為fo＝1.57542ghz。

背景技術(shù)：

1、尤其是在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的情況下，尤其對于經(jīng)濟(jì)性來說重要的是衛(wèi)星發(fā)射的傳輸功率和衛(wèi)星接收天線的效率。gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……因傳輸路徑上的極化旋轉(zhuǎn)而通常以圓極化電磁波來傳輸，并且用于所有已知的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?，F(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)尤其提供全球可訪問性以及移動(dòng)導(dǎo)航中的高導(dǎo)航精度，以評(píng)估同時(shí)接收的多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的無線電信號(hào)。這種在網(wǎng)絡(luò)中接收的系統(tǒng)被概括為gnss全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，并且包括眾所周知的系統(tǒng)，如gps、glonass、伽利略和北斗等。用于車輛導(dǎo)航的衛(wèi)星天線通常設(shè)置在車身的導(dǎo)電外殼上。使用圓極化衛(wèi)星接收天線，圓極化衛(wèi)星接收天線例如基于專利出版物de-a-102009040910、de-a-4008505和de-a-10163793中是已知的。天線的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)高度低且制造成本效益高，特別適合安裝在車輛上。例如從專利出版物de-a-102009040910已知的設(shè)計(jì)為諧振結(jié)構(gòu)的圓形、多邊形或方形的環(huán)線天線，該環(huán)線天線具有小的結(jié)構(gòu)體積，這對于移動(dòng)應(yīng)用是尤其有利的。該天線具有尺寸相對較小的必要的導(dǎo)電基座面，并且該天線非常低，具有小于自由空間波長的十分之一的高度。貼片天線作為車輛上的衛(wèi)星導(dǎo)航的另外的天線從現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，但是貼片天線在低仰角的接收方面能力較低。

2、用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的天線與衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)匹配而被右旋圓極化(rhcp)。通常，天線通過高頻線連接到接收器的高頻輸入端，用于移動(dòng)接收定位衛(wèi)星信號(hào)。在移動(dòng)接收中，各個(gè)衛(wèi)星的接收信號(hào)的電平遠(yuǎn)低于隨機(jī)噪聲的電平，這就是為什么通過相關(guān)技術(shù)(cdma，碼分多址)來評(píng)估接信號(hào)。gps系統(tǒng)的l1頻段和作為cdma代碼的特殊形式使用的cdma代碼的示例值，對于碼片長度為1us，對于cdma碼塊(由1023個(gè)碼片組成)的周期長度約為1ms。

3、接收器中可以存在大量相關(guān)器，每個(gè)相關(guān)器被分配給一個(gè)定位衛(wèi)星。如果通過相關(guān)器在噪聲信號(hào)中檢測到衛(wèi)星的信號(hào)，則可以在車輛移動(dòng)時(shí)非?？煽康馗櫾撔盘?hào)，其中，需要對輻射路徑進(jìn)行相當(dāng)大的干擾，以丟失信號(hào)。

4、在有噪聲的接收信號(hào)中識(shí)別各個(gè)數(shù)字調(diào)制的衛(wèi)星信號(hào)可以通過以下方式進(jìn)行，利用各自分配的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器通過同步找到自相關(guān)最大值。這意味著，通過在一次傳遞中實(shí)現(xiàn)代碼信號(hào)和接收信號(hào)之間的時(shí)長為τ1、τ2、τ3……的可變的時(shí)間延遲，使得每個(gè)分配給衛(wèi)星的cdma代碼信號(hào)與與接收信號(hào)相關(guān)，直到在接收信號(hào)中接收到的衛(wèi)星代碼與接收器中生成的cdma代碼信號(hào)之間存在同步。這在相應(yīng)相關(guān)函數(shù)kt1、kt2、kt3中產(chǎn)生相關(guān)信號(hào)最大值34a1……、34b2……并且為此所必須的理想時(shí)間延遲τ1＝τ1opt、τ2＝τ2opt、τ3＝τ3opt……被確定。找到信號(hào)后，如果檢測到至少四個(gè)信號(hào)，則可以在此基礎(chǔ)上執(zhí)行通過三角測量的定位。第四個(gè)信號(hào)對于定義公共時(shí)基很有用，因?yàn)樾盘?hào)發(fā)送至衛(wèi)星的時(shí)間點(diǎn)對于接收器來說是不確切的，因此從對應(yīng)于到達(dá)時(shí)間的時(shí)長38τ1＝τ1opt、τ2＝τ2opt、τ3＝τ3opt……無法推斷出接收器的三個(gè)坐標(biāo)x、y、z。

5、因此，在大量的衛(wèi)星信號(hào)中，至少四個(gè)信號(hào)應(yīng)該以這樣的方式是可接收的，使得它們可以通過相關(guān)性來同步，以便能夠確定位置。

6、尤其地，在城市或者林區(qū)和山區(qū)，車輛和多顆衛(wèi)星之間的視線(los)通常是不存在的，由此，對于衛(wèi)星的信號(hào)來說，因被阻斷使得接收信號(hào)強(qiáng)度顯著下降，或者在極端情況下，在某個(gè)位置無法接受倒衛(wèi)星信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于移動(dòng)接收定位衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置，在車輛和多個(gè)衛(wèi)星之間的視線部分中斷的情況下，尤其是在城市或者林區(qū)和山區(qū)的情況下，該衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置改善信噪比，從而改善導(dǎo)航結(jié)果。

2、該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置來實(shí)現(xiàn)。

3、在說明書、附圖和從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說明了有利的實(shí)施例。

4、本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置1，用于移動(dòng)接收從gnss定位衛(wèi)星sat1、sat2、sat3……發(fā)射的定位衛(wèi)星信號(hào)，該衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置1可以包括：

5、gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2，其用于接收疊加在相同載波頻率fo上的不同gnss定位衛(wèi)星sat1、sat2、sat3……的以相位數(shù)字調(diào)制的高頻載波振蕩17發(fā)射的cdma編碼的gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……，gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2包括：

6、·至少一個(gè)第一相干正交解調(diào)器(-quadratur-demodulator)13a，其與存在于gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的載波頻率fo的高頻載波振蕩17相連接，用于在解調(diào)器輸出端，與此相關(guān)地，將疊加的第一gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5a1、5a2、5a3……與第一數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11a1、11a2、11a3……進(jìn)行相干解調(diào)；

7、多個(gè)第一cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10a1、10a2、10a3……，每個(gè)第一cdma代碼信號(hào)相關(guān)器被提供有相應(yīng)的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11a1、11a2、11a3……，并且每個(gè)第一cdma代碼信號(hào)相關(guān)器被分配一個(gè)gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5a1、5a2、5a3……用于識(shí)別，并且通過該分配的單獨(dú)的cdma代碼c1、c2、c3……，第一復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11a1、11a2、11a3……中所包含的、與gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5a1、5a2、5a3分別對應(yīng)的第一復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12a1、12a2、12a3……分別存在于其輸出端，第一復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12a1、12a2、12a3……具有第一相關(guān)信號(hào)最大值34a1、34a2、34a3……，第一復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12a1、12a2、12a3具有這樣的形式：第一復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12a、12a、12a……的同相分量i?30和正交分量q?31；和在導(dǎo)電基面6上構(gòu)建的多天線系統(tǒng)3，該多天線系統(tǒng)3包括：

8、·至少兩個(gè)衛(wèi)星接收天線3a、3b，用于單獨(dú)地疊加接收多個(gè)gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……，每個(gè)gnss衛(wèi)星信號(hào)在相應(yīng)的方位角范圍α＝0-2π上具有輻射的整數(shù)n階的輻射密度的的方位圓圖和相位角β＝0-2π*n的方位線性分布。

9、·主要輻射方向朝向天頂?shù)膱A極的第一衛(wèi)星接收天線3a為n＝1階，該圓極的第一衛(wèi)星接收天線3a通過高頻線40a連接至第一相干正交解調(diào)器13a；

10、·多天線系統(tǒng)，其具有至少一個(gè)另外的衛(wèi)星接收天線3b，用于接收gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……，該gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……具有輻射密度的方位圓圖，其階數(shù)為n<4；

11、·至少一個(gè)另外的相干正交解調(diào)器13b，另外的gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5b1、5b2、5b3……被提供給該至少一個(gè)另外的相干正交解調(diào)器13b，用于在解調(diào)器的輸出端、與高頻載波振蕩17相關(guān)地、與另外的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11b1、11ba2、11b3……進(jìn)行相干解調(diào)；

12、·對于分配給cdma編碼的gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……的第一信號(hào)相關(guān)器10a1、10a2、10a……中的每一個(gè)，還分配有一個(gè)與它們相同的另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10b1、10b2、10b3……，另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10b1、10b2、10b3……中的每一個(gè)分配給另外的衛(wèi)星接收天線3b，另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10b1、10b2、10b3……提供另外的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11b1、11b2、11b3……，以及

13、·每個(gè)另外的cdmb代碼信號(hào)相關(guān)器被分配一個(gè)gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5b1、5b2、5b3……用于識(shí)別，并且同樣地通過該分配的單獨(dú)的cdma代碼c1、c2、c3……，數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11b1、11b2、11b3……中所包含的、與gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5b1、5b2、5b3分別對應(yīng)的另外的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12b1、12b2、12b3……分別存在于其輸出端，另外的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12b1、12b2、12b3……具有另外的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)最大值34b1、34b2、34b3……，另外的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12b1、12b2、12b3……具有這樣的形式：另外的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)12b1、12b2、12b3……的同相分量i?30和正交分量q?31；

14、·對于每個(gè)gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……，存在線性組合電路41、42、43……，尤其是具有控制邏輯141、142、143……的線性組合電路41、42、43……，分配給gnss衛(wèi)星天線信號(hào)51、52、53……的復(fù)數(shù)第一相關(guān)信號(hào)最大值34a1、34a2、34a3以及另外的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)最大值34b1、34b2、34b3……被提供至線性組合電路41、42、43……，其中，這些信號(hào)可通過求和器161，162，163……中的復(fù)數(shù)計(jì)算在線性組合電路中41、42、43……進(jìn)行線性組合，使線性組合的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)kg1、kg2……，271、272……的量大于復(fù)數(shù)第一相關(guān)信號(hào)最大值34a1、34a2、34a3……的量，由此對于每個(gè)接收到的衛(wèi)星來說在信噪比方面得到改善的線性組合信號(hào)用于評(píng)估導(dǎo)航數(shù)據(jù)。

15、有利的是，復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)最大值34a1、34a2、34a3……，34b1、34b2……中的一個(gè)通過乘以量為1的復(fù)數(shù)因子來進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)，以給出求和器161、162、163……中的同相的求和。

16、有利的是，導(dǎo)電基面6構(gòu)建在車輛的基本水平的外皮上，并且控制邏輯141、142、143……分別存在于線性組合電路41、42、43……，用于設(shè)置計(jì)算復(fù)數(shù)乘數(shù)26a1、26a2……、26b1、26b2的離散復(fù)數(shù)線性組合值保存在控制邏輯141、142、143……中，以在整個(gè)方位角中，在用于車輛的不同離散方位角的定向的整個(gè)上半空間中，形成多天線系統(tǒng)3的輻射圖的離散主方向。更有利的是，衛(wèi)星sat1、sat2、sat3……的位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制邏輯141、142、143……中，并且因此基于車輛定向確定方向，los信號(hào)(視線)從該方向射入。有利的是，在線性組合電路41、42、43……中，用于具有至少3bd的增益的、根據(jù)相關(guān)衛(wèi)星sat1、sat2、sat3……的輻射的空間方向和車輛的定向給出的主輻射方向的線性組合的當(dāng)前設(shè)置被選擇。

17、更有利的是：

18、·多天線系統(tǒng)3包括至少兩個(gè)順時(shí)針圓極化衛(wèi)星接收天線3a、3b，至少兩個(gè)順時(shí)針圓極化衛(wèi)星接收天線3a、3b具有不同水平位置且距離大于1/4波長，尤其地，作為天線陣列，用于單獨(dú)地疊加接收多個(gè)gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……，每個(gè)gnss衛(wèi)星信號(hào)具有輻射密度n＝1階的方位圓圖，輻射主方向朝向天頂。

19、其中，尤其地，

20、·第一衛(wèi)星接收天線3a與第一相干正交解調(diào)器13a連接，另外的衛(wèi)星接收天線3b與gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的另外的相干正交解調(diào)器13b連接。

21、有利的是，多天線系統(tǒng)3包括作為第一衛(wèi)星接收天線3a的環(huán)線天線21，對于環(huán)線天線21，n＝1階，順時(shí)針圓極化(rhcp)且主輻射方向朝向天頂。這可以被設(shè)計(jì)為布置在導(dǎo)電基面6上方的環(huán)線35，環(huán)線35具有在單一旋轉(zhuǎn)方向上行進(jìn)的線波的電流分布，該電流分布的相位差在一個(gè)回轉(zhuǎn)內(nèi)為2π。它可以設(shè)計(jì)為具有連接到環(huán)線35的、在方位角上彼此偏移90度的四個(gè)垂直輻射器19a、……19d，在其中一個(gè)輻射器19a上分接第一接收信號(hào)5a1、5a2、5a3……以用于轉(zhuǎn)發(fā)至gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的第一相干正交解調(diào)器19a。

22、多天線系統(tǒng)3可以包括作為另外的衛(wèi)星接收天線3b的垂直單極天線15，該垂直單極天線15與n＝1階的環(huán)線天線21同心地布置，該垂直單極天線15具有n＝0階，用于接收另外的接收信號(hào)5b1、5b2、5b3……，以轉(zhuǎn)發(fā)至gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的另外的相干正交解調(diào)器13b。

23、多天線系統(tǒng)3包括作為第一衛(wèi)星接收天線3a的環(huán)線天線21，對于環(huán)線天線21，n＝1階，順時(shí)針圓極化(rhcp)且輻射主方向朝向天頂。這可以被設(shè)計(jì)為布置在導(dǎo)電基面6上方的環(huán)線35，環(huán)線35具有在單一旋轉(zhuǎn)方向上行進(jìn)的線波的電流分布，該電流分布的相位差在一個(gè)回轉(zhuǎn)內(nèi)僅為2π，具有連接到環(huán)線35的、在方位角上彼此偏移90度的四個(gè)垂直輻射器19a、……19d，在其中一個(gè)輻射器19a上分接第一接收信號(hào)5a1、5a2、5a3……以用于轉(zhuǎn)發(fā)至gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的第一相干正交解調(diào)器19a。

24、多天線系統(tǒng)3可以設(shè)計(jì)為作為另外的衛(wèi)星接收天線3b的環(huán)線天線20，對于環(huán)線天線20，n＝2階，順時(shí)針圓極化(rhcp)且輻射主方向朝向天頂。這可以被設(shè)計(jì)為布置在導(dǎo)電基面6上方的環(huán)線35，環(huán)線35具有n＝2階，環(huán)線35具有在單一旋轉(zhuǎn)方向上行進(jìn)的線波的電流分布，該電流分布的相位差在一個(gè)回轉(zhuǎn)內(nèi)為4π。它可以存在具有連接到環(huán)線35的、在方位角上彼此偏移45度的另外的8個(gè)垂直輻射器22a、……22h，在其中一個(gè)輻射器22a上分接另外的接收信號(hào)5b1、5b2、5b3……以用于轉(zhuǎn)發(fā)至gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的另外的相干正交解調(diào)器13b。

25、有利的是，代替作為第一獨(dú)立天線3a的n＝1階的環(huán)線天線21，在另外的衛(wèi)星接收天線3b的中心存在n＝1階的貼片天線24，該貼片天線24具有順時(shí)針圓極化(rhcp)和在方位空間角α＝0-2π上的輻射的相位角β＝0-2π的分布，且輻射主方向朝向天頂，作為第一gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5a1、5a2、5a3……，用于轉(zhuǎn)發(fā)至gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中的第一相干正交信號(hào)解調(diào)器13a。

26、有利的是，多天線系統(tǒng)3包括作為第二另外的衛(wèi)星接收天線3c的、在n＝1階的環(huán)線天線21和n＝0階的單極天線15的中心的、同心地布置的n＝2階的環(huán)線天線20，用于接收第三接收信號(hào)5c。

27、有利的是，根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置1的擴(kuò)展以這樣的方式被復(fù)制，存在：

28、·第二另外的衛(wèi)星接收天線3c，其疊加有第二另外的gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5c1、5c2、5c3……；

29、·第二另外的相干正交解調(diào)器13c，另外的gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5c1、5c2、5c3……被提供至該第二另外的相干正交解調(diào)器13c；

30、·第二另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10c1、10c2、10c3……，另外的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11c1、11c2、11c3……被提供至該第二另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10c1、10c2、10c3……，

31、·其中，線性組合電路41、42、43……的另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10c1、10c2、10c3……的復(fù)數(shù)第二另外的相關(guān)信號(hào)最大值34c1、34c2、34c3……被提供，并且在求和器161、162、163……中與其他信號(hào)進(jìn)行計(jì)算上的組合(圖10)。

32、有利的是，為了節(jié)省另外的線路連接和上述的另外的相干正交解調(diào)器13b、13c，在衛(wèi)星接收天線3a、3b……和gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2之間僅存在一個(gè)電纜連接和僅一個(gè)iq相干正交解調(diào)器，并且為此目的，衛(wèi)星接收天線的gnss衛(wèi)星天線信號(hào)5a、5b、5c經(jīng)由線組合電路(leistungskombinationsschaltung)102彼此疊加，以形成和信號(hào)5s，其中，每個(gè)另外的附加衛(wèi)星接收天線3b、3c事先連接到可變移相器100，使得每個(gè)天線的載波相位隨時(shí)間以不同方式改變，并且所得到的和信號(hào)5s僅經(jīng)由單一線路連接和單一相干正交解調(diào)器13a作為數(shù)字復(fù)數(shù)基帶和信號(hào)11s提供至所有的相關(guān)器。第一衛(wèi)星接收天線3a與第一cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10a1、10a2、10a3……的分配，以及另外的衛(wèi)星接收天線3b與另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10b1、10b2、10b3……的分配，以及在第二另外的衛(wèi)星接收天線3c的情況下，第二另外的衛(wèi)星接收天線3c與第二另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10c1、10c2、10c3……的分配，都可以通過這樣的方式進(jìn)行：先前進(jìn)行的相位旋轉(zhuǎn)經(jīng)由可變移相器100在各個(gè)分配的另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10c1、10c2、10c3……的輸入端通過乘以復(fù)數(shù)另外的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11c1、11c2、11c3……利用復(fù)數(shù)相位校正103再次反轉(zhuǎn)，并且尤其地，根據(jù)天線信號(hào)的疊加，僅第一衛(wèi)星接收天線3a的信號(hào)部分在代碼持續(xù)時(shí)間期間，以大致固定的相位出現(xiàn)在第一cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10a1、10a2、10a3……的輸入端，并且尤其地，僅該部分在代碼持續(xù)時(shí)間上相關(guān)之后，對第一相關(guān)信號(hào)最大值34a1、34a2、34a3……做出貢獻(xiàn)，而在代碼持續(xù)時(shí)間期間，僅另外的衛(wèi)星接收天線3b的信號(hào)部分以大致固定的相位出現(xiàn)在另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10b1、10b2、10b3……的輸入端，并且在代碼持續(xù)時(shí)間上積分后，對另外的相關(guān)信號(hào)最大值34b1、34b2、34b3……做出貢獻(xiàn)，并且在另外的天線3c的情況下，相應(yīng)地出現(xiàn)同樣的情況?？勺円葡嗥?00可以通過控制單元101以這樣的方式被控制，即，相位角φb(t)的旋轉(zhuǎn)具有這樣的特性：在gnss系統(tǒng)的一個(gè)代碼持續(xù)時(shí)間內(nèi)，0-2π的相位角φb(t)的旋轉(zhuǎn)全部以至少一次大約10％進(jìn)行，或者以多次整數(shù)倍進(jìn)行，并且在多個(gè)另外的衛(wèi)星接收天線3b、3c的情況下，這些衛(wèi)星天線信號(hào)的相位角的旋轉(zhuǎn)彼此以整數(shù)倍表達(dá)。在gnss衛(wèi)星信號(hào)接收單元2中，復(fù)數(shù)相位校正103可以通過相應(yīng)的控制邏輯141、142、143……來控制，以便以大約10％同步地與接收器中的可變移相器100通過復(fù)數(shù)相位校正103重新計(jì)算相位角φb(t)的旋轉(zhuǎn)(圖11和12)。

33、進(jìn)一步有利的是，可變移相器100設(shè)計(jì)為混頻器的形式，并且控制單元設(shè)計(jì)為振蕩器的形式，使得0-2π的相位角φb(t)的旋轉(zhuǎn)以另外的衛(wèi)星接收天線3b、3c的gnss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……的頻率偏移的形式進(jìn)行，周期是gnss系統(tǒng)的代碼持續(xù)時(shí)間的整數(shù)除數(shù)，精確到大約10％，其中其他天線的頻率偏移是彼此的整數(shù)倍(圖13)。

34、進(jìn)一步有利的是，對于至少一個(gè)衛(wèi)星，通過控制邏輯141、142、143……，以相同的時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔是代碼持續(xù)時(shí)間的整數(shù)倍，來確定第一衛(wèi)星接收天線3a的相關(guān)性34a1的最大值和第二衛(wèi)星接收天線3b的相關(guān)性34b1的最大值之間的相位差的時(shí)間過程，以及在另外的天線3c、3d……的情況下，第一衛(wèi)星接收天線3a的相關(guān)性34a1的最大值和這些另外的天線3c、3d……的相關(guān)性34c1……；34d1……的最大值之間的相位差的時(shí)間過程，并且對于另外的衛(wèi)星接收天線3c、3d……中的每一個(gè)，根據(jù)這些相位差的時(shí)間導(dǎo)數(shù)來確定頻率偏移δfb，頻率偏移δfb被求和為相應(yīng)的復(fù)數(shù)另外的復(fù)數(shù)基帶信號(hào)11b、11c、11d……的各相位校正103的校正值，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)復(fù)數(shù)相位校正103與分配給各個(gè)另外的天線3b、3c、3d……的可變移相器100的同步。

35、衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置1的這樣的設(shè)計(jì)的合理性如下：

36、如果在另外的衛(wèi)星接收天線3b的復(fù)數(shù)相位校正103和分配給該天線的可變移相器100之間最初不存在完全同步，則對于每個(gè)衛(wèi)星，在第一衛(wèi)星接收天線3a的相關(guān)性34a的復(fù)數(shù)最大值和其他的天線3b的相關(guān)性34b的復(fù)數(shù)最大值之間發(fā)生相位差的時(shí)間變化。這同樣適用于第一衛(wèi)星接收天線3a和所有另外的衛(wèi)星接收天線3b、3c……之間的關(guān)系。所有另外的衛(wèi)星接收天線3b、3c……的同步可以通過邏輯單元14中的計(jì)算過程的有利擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)。為此，邏輯單元以規(guī)則的時(shí)間間隔，該規(guī)則的時(shí)間間隔是代碼持續(xù)時(shí)間的整數(shù)倍，檢查并校正第一衛(wèi)星接收天線3a的相關(guān)性34a的復(fù)數(shù)最大值與其他的衛(wèi)星接收天線3b、3c……的相關(guān)性的復(fù)數(shù)最大值之間的相位差的時(shí)間特性。

37、下面就衛(wèi)星1考慮和衛(wèi)星接收天線3a和3b之間的關(guān)系進(jìn)行說明。以規(guī)則的時(shí)間間隔，在邏輯單元中確定第一衛(wèi)星接收天線3a的相關(guān)性34a1的最大值與另外的衛(wèi)星接收天線3b的相關(guān)性34b1的最大值之間的相位差的時(shí)間過程。然后以相同的時(shí)間間隔，相位差的時(shí)間變化被確定為當(dāng)前確定的相位差和先前時(shí)間點(diǎn)的相位差之間的差異。然后，在第一cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10a之前的復(fù)數(shù)相位校正103的控制環(huán)路的范圍內(nèi)，該變化的值可以作為校正值給出，以便在更好地同步的意義上與相位校正疊加。

38、有利的是，該操作對所有的衛(wèi)星執(zhí)行，使得可以通過校正值為所有衛(wèi)星形成平均值。

39、在另外的天線3c、3d……的情況下，也可以在第一衛(wèi)星接收天線3a的第一相關(guān)信號(hào)最大值34a1和這些另外的天線3c、3d……的相應(yīng)的另外的相關(guān)信號(hào)最大值34c1、34d1……之間執(zhí)行相同的方法，以使得這些另外的天線3c、3d……的各相位校正103與這些另外的天線3c、3d……的各可變移相器100同步。

40、通過根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航接收系統(tǒng)，除其他之外還產(chǎn)生以下特殊優(yōu)點(diǎn)：

41、這種天線多樣性布置(antennendiversity-anordnung)將高性能與尤其的成本效益結(jié)合在一起。

42、通過形成根據(jù)本發(fā)明的相關(guān)信號(hào)最大值的最佳線性組合，對于每個(gè)gnss衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行g(shù)nss衛(wèi)星信號(hào)51、52、53……和具有在主接收方向上天線增益的多個(gè)天線的單獨(dú)的最佳組合，這通過具有高復(fù)雜性的天線組合幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。信噪比得到改善，并且對于通常來自相反方向入射的干擾反射，往往同時(shí)出現(xiàn)方向特性的最小值，這適合于顯著抑制反射路徑。

43、進(jìn)一步有利的是，衛(wèi)星接收天線(3a、3b)安裝在車輛的基本水平的外殼上，并且控制邏輯(141、142、143……)存在于線性組合電路(41、42、43……)，用于設(shè)置復(fù)數(shù)乘數(shù)(26a1，26a2……，26b1，26b2)的離散復(fù)數(shù)線性組合值存儲(chǔ)在控制邏輯(141、142、143……)中，以在整個(gè)方位角中，在用于車輛的不同離散方位角的定向的整個(gè)上半空間中，形成輻射圖的離散主方向；以及衛(wèi)星sat1、sat2、sat3……的位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制邏輯(141、142、143……)中，并且因此基于車輛定向確定方向，los信號(hào)(視線信號(hào))從該方向射入，并且在線性組合電路(41、42、43……)中，用于根據(jù)相關(guān)衛(wèi)星sat1、sat2、sat3……的輻射的空間方向和車輛的定向給出的主輻射方向的線性組合的當(dāng)前設(shè)置被選擇。

44、尤其地，在用于道路交通中的自動(dòng)駕駛的情況下，為了能夠利用根據(jù)本發(fā)明的接收裝置消除例如在接收器附近反射的干擾波，該干擾波不從los方向到達(dá)接收器，對于所有遭受這樣影響的衛(wèi)星1、2、3來說有利的是，具有相關(guān)信號(hào)最大值34a、34b、34c的復(fù)數(shù)相關(guān)函數(shù)通過與復(fù)數(shù)因子相乘，并且隨后在求和器16中求和來計(jì)算出新的復(fù)數(shù)相關(guān)函數(shù)，在新的復(fù)數(shù)相關(guān)函數(shù)中，干擾反射路徑的影響被消除。為此，在控制邏輯141、142、143中，用于三個(gè)天線a、b、c的多天線系統(tǒng)的復(fù)數(shù)輻射方向圖之間的關(guān)系(關(guān)于所有天線共同的中心點(diǎn))預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。

45、輻射圖用于解釋具有的右旋圓偏振和具有的左旋圓偏振的過程,其中角度是相對于車輛定向的仰角，角度α是相對于車輛定向的方位角。

46、由此計(jì)算出比率值w，比率值w被存儲(chǔ)在控制邏輯的存儲(chǔ)器中：

47、

48、

49、同樣地，具有相對于車輛定向的仰角和方位角αl的方向被存儲(chǔ)在控制邏輯14中，相應(yīng)衛(wèi)星的los波(視線)從該方向入射。

50、在定位期間，比率值wba和wca可以根據(jù)由車輛的位置及車輛相對于衛(wèi)星的視線連接的對準(zhǔn)得出的當(dāng)前l(fā)os方向角αl給出：

51、

52、反射波的方向和φr可以通過此處描述的方法確定，以便能夠?qū)⑾?。其方法解釋如下?/p>

53、如果天線處的順時(shí)針圓極los波的復(fù)數(shù)波幅(基于它們的共同中心點(diǎn))以sl來描述，逆時(shí)針極化反射波的復(fù)數(shù)波幅以sr來描述，則第一和另外的cdma代碼信號(hào)相關(guān)器10a、10b、10c中的復(fù)數(shù)相關(guān)信號(hào)最大值34a、34b、34c(以下稱為kamax、kbmax、kcamax)根據(jù)以下公式從這些波的疊加中得出：

54、

55、

56、

57、接收期間確定的相關(guān)信號(hào)最大值可以放入比率中以進(jìn)一步簡化：

58、uba＝kbmax/kamax；uca＝kcmax/kamax

59、消除sl和sr，則由上式可得用于反射波sr對總信號(hào)的貢獻(xiàn)的最小值條件：

60、

61、其中，

62、反射波的方向角α＝αr現(xiàn)在可以通過滿足上述條件通過找到最小值來確定。這為每個(gè)受影響的衛(wèi)星創(chuàng)建了復(fù)數(shù)乘數(shù)(26b1、26b2……)：

63、

64、并且每個(gè)相關(guān)的衛(wèi)星的復(fù)數(shù)乘數(shù)(26c1、26c2……)：

65、

66、現(xiàn)在通過將天線a的相關(guān)函數(shù)ka、與復(fù)數(shù)乘數(shù)fb相乘的天線b的相關(guān)函數(shù)kb以及與復(fù)數(shù)乘數(shù)fc相乘的天線c的相關(guān)函數(shù)kc求和疊加，在線性組合電路4的輸出端形成相關(guān)函數(shù)ksumme，在求和器16的輸出端產(chǎn)生以下結(jié)果(對于每個(gè)受影響的衛(wèi)星)：

67、

68、由此消除了反射波，并且天線a的權(quán)重增加了一倍。

69、在通過最大化比合(ratio?combining)獲得最佳信噪比的意義上，通常可以通過為天線a引入復(fù)數(shù)乘數(shù)fa以及對乘數(shù)fb和fc的相應(yīng)修改來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改進(jìn)，即：

70、

71、其中，fa可以自由分解為兩部分，因此該關(guān)系現(xiàn)在適用于復(fù)數(shù)乘數(shù)：

72、fa＝fa1+fa2；

73、然后可以優(yōu)化部分fa1和部分fa2之間的比率，即：

74、|ksumme|/{|fa2|+|fb2|+|fc2|}1/2＝maximal

75、根據(jù)以這種方式獲得的相關(guān)函數(shù)，清除了反射并增加了信噪比，然后可以通過找到相關(guān)函數(shù)的最大值，使用相關(guān)衛(wèi)星的未受反射干擾的貢獻(xiàn)來定位。

76、有利地，具有最有利的輻射方向圖以覆蓋盡可能寬的角度范圍的天線被用于天線a，這例如一階環(huán)形導(dǎo)體天線的情況。