明的GNSS接收器通过信道分配器定位处于相同频率的第二信道作为跟踪信道以识别三重路径的信号。
[0044]更具体地，本发明的GNSS接收器包括馈送移位寄存器RD的第二副本发生器G2，该第二副本发生器G2被配置为产生互相移位的所述扩频码的数个本地副本以便覆盖一时间窗口，所述时间窗口与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计传播时间的不确定性的两倍(典型地大约为±10纳秒)相对应。
[0045]GNSS接收器还包括第二相关器C2，该第二相关器C2相对于控制相关器偏移一时间，所述时间与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计时间的两倍相对应，所述第二相关器被配置为在由卫星传输的信号的扩频码与由移位寄存器产生的所述本地副本之间进行相关处理，并且检测相关峰值，所述相关峰值对应于由卫星传输并在信道滤波器内沿着三重间接路径传播的信号的获取。
[0046]因此，为了确定三重路径信号，研宄与第二相关器C2的偏移(相对于控制相关器Cl偏移一时间，所述时间与直接传播的经估计时间的两倍相对应)相邻的时隙，这些时隙覆盖两倍于这个估计的不确定性。
[0047]计算机C还被配置为使用第二相关器C2的相关峰值计算与信号在SAW滤波器内的三重路径对应的到卫星的伪距离。计算机C还被配置为通过用2除与信号的单一路径对应的到卫星的伪距离和与信号的三重路径对应的到卫星的伪距离之间的差值来计算穿过信道滤波器的直接路径传播时间。
[0048]精确地知道这个传播时间使得能够显著地提高GNSS接收器的时间和位置精确度。因此，在双频P代码中能够实现度量精确度。
[0049]本身已知控制相关器Cl与第二相关器C2在积分时间上对相关结果求积分。为了允许充分探测比单一路径的信号的功率低的三重路径的信号，第二相关器的积分时间比控制相关器的积分时间要长。例如，当控制相关器的积分时间大约为一毫秒时第二相关器的积分时间大约为一秒。
[0050]在上述内容中，对用于与卫星相关联的跟踪信道的SAW滤波器的传播时间的测量给出了描述。这个测量显然可以用于由相同SAW滤波器馈送的不同的跟踪信道。
[0051]注意到，对于多元星座接收(r6cept1n mult1-constellat1ns)，必须对所使用的每个GNSS带执行这个测量(对于GPS是LI，L2，L5 ;对于GALILEO是El，E5，E5)。
[0052]对于在数个天线上的接收，注意到必须对每个与天线相关联的接收器链执行这个测量。因此，采用本发明可以以连续的方式从一个天线到另一个天线对卫星信号进行跟踪。对卫星信号的跟踪还可以从一个天线切换到另一个天线，所述切换尤其适用于旋转载体(例如火箭，导弹)。
[0053]可以确定的是本发明证明了在与操作需要(连接的天线，卫星的能见度等)的条件相同的条件下执行三重路径的测量是有益的。不需要任何外部测量装置并且也能够克服返厂进行定期校准的限制。
[0054]本发明还使得能够连续实时测量信道滤波器的传播时间，由此使得能够对由于与信道滤波器中传播时间的不确定性有关的误差而具有缺陷的伪距离测量值进行实时校正。连续测量尤其允许考虑例如在接收器的冷启动之后的暖机期间的温度偏差。测量的实时性能可以在接收GNSS信号时没有任何的中断。
[0055]可以理解的是本发明并不限制于GNSS接收器，而且还扩展到一种用于在卫星定位系统的接收器中确定由卫星传输的信号的传播时间的方法，接收器包括:
[0056]包括输入换能器和输出换能器的信道滤波器，其中，由卫星传输并由接收器接收的信号的传播沿着与输入换能器和输出换能器之间的直接传递对应的直接路径行进，并且由于所述输入换能器和所述输出换能器上的多重反射沿着与2n+l倍的直接路径对应的间接路径行进，其中η是大于等于I的整数；
[0057]信道滤波器下游的跟踪回路，该跟踪回路受控于控制相关器，该控制相关器以由卫星传输的信号的扩频码与由接收器产生的所述扩频码的本地副本(Ski)之间的相关峰值为中心；
[0058]其特征在于，该方法包括以下步骤:
[0059]产生互相移位的所述扩频码的数个本地副本以便覆盖时间窗口，所述时间窗口与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计传播时间的不确定性的两倍相对应；
[0060]借助于相对于所述控制相关器偏移一时间的第二相关器，来在由卫星传输的信号的扩频码与由移位寄存器产生的本地副本之间进行相关处理，并且检测相关峰值，所述时间与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计时间的两倍相对应，所述相关峰值对应于由卫星传输并且在信道滤波器内沿三重间接路径传播的信号的获取。
[0061]本方法典型地使用了连续的实时计算步骤，用以使用控制相关器的相关峰值计算到卫星的伪距离，使用第二相关器的相关峰值计算到卫星的伪距离，并且通过将前述伪距离之间的差值除以2，来计算穿过所述信道滤波器的直接传播的传播时间。
[0062]该方法还包括校正步骤，用以在考虑穿过所述信道滤波器的所述直接路径传播时间的情况下对使用所述控制相关器的所述相关峰值所计算的到所述卫星的伪距离加以校
IHo
【主权项】
1.一种用于卫星定位系统的接收器，所述接收器包括: 包括输入换能器(Te)和输出换能器(Ts)的信道滤波器(SAW)，其中，由卫星传输并由所述接收器接收的信号的传播沿着与所述输入换能器和所述输出换能器之间的直接传递对应的直接路径行进，并且由于所述输入换能器和所述输出换能器上的多重反射沿着与2n+l倍的所述直接路径对应的间接路径行进，其中η是大于等于I的整数； 所述信道滤波器下游的跟踪回路，该跟踪回路受控于控制相关器(Cl)，该控制相关器(Cl)以由所述卫星传输的所述信号的扩频码与由所述接收器产生的所述扩频码的本地副本(Ski)之间的相关峰值为中心； 其特征在于，所述接收器包括: 移位寄存器(RD)，其被配置为产生互相移位的所述扩频码的数个本地副本(Sk2)以便覆盖时间窗口，所述时间窗口与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计传播时间的不确定性的两倍相对应； 第二相关器(C2)，其相对于所述控制相关器偏移一时间，所述时间与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计时间的两倍相对应，该第二相关器被配置为在由所述卫星传输的所述信号的所述扩频码与由所述移位寄存器产生的所述本地副本之间进行相关处理，并且检测相关峰值，所述相关峰值对应于由所述卫星传输并且在所述信道滤波器内沿三重间接路径传播的所述信号的获取。2.根据权利要求1所述的接收器，进一步包括计算机(C)，该计算机(C)被配置为使用所述控制相关器的所述相关峰值计算到所述卫星的伪距离和使用所述第二相关器的所述相关峰值计算到所述卫星的伪距离，所述计算机还被配置为通过将前述伪距离之间的差值除以2，来计算穿过所述信道滤波器的直接传播的传播时间。3.根据前述权利要求中任一项所述的接收器，其中，所述控制相关器(Cl)和所述第二相关器(C2)在积分时间上对相关结果求积分，所述第二相关器的积分时间比所述控制相关器的积分时间长。4.根据前述权利要求中任一项所述的接收器，其中，所述信道滤波器是表面声波滤波器。5.一种用于在卫星定位系统的接收器中确定由卫星传输的信号的传播时间的方法，所述接收器包括: 包括输入换能器和输出换能器的信道滤波器(SAW)，其中，由卫星传输并由所述接收器接收的信号的传播沿着与所述输入换能器和所述输出换能器之间的直接传递对应的直接路径行进，并且由于所述输入换能器和所述输出换能器上的多重反射沿着与2n+l倍的所述直接路径对应的间接路径行进，其中η是大于等于I的整数； 所述信道滤波器下游的跟踪回路，该跟踪回路受控于控制相关器(Cl)，该控制相关器(Cl)以由所述卫星传输的所述信号的扩频码与由所述接收器产生的所述扩频码的本地副本(Ski)之间的相关峰值为中心； 其特征在于，所述方法执行以下步骤: 产生互相移位的所述扩频码的数个本地副本(Sk2)以便覆盖时间窗口，所述时间窗口与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计传播时间的不确定性的两倍相对应； 借助于相对于所述控制相关器偏移一时间的第二相关器(C2)，来在由所述卫星传输的所述信号的扩频码与由所述移位寄存器产生的所述本地副本之间进行相关处理，并且检测相关峰值，所述时间与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计时间的两倍相对应，所述相关峰值对应于由所述卫星传输并且在所述信道滤波器内沿三重间接路径传播的所述信号的获取。6.根据前述权利要求所述的方法，进一步包括连续的实时计算步骤，用以使用所述控制相关器的所述相关峰值计算到所述卫星的伪距离，使用所述第二相关器的所述相关峰值计算到所述卫星的伪距离，并且通过将前述伪距离之间的差值除以2，来计算穿过所述信道滤波器的直接传播的传播时间。7.根据前述权利要求所述的方法，进一步包括校正步骤，用以在考虑穿过所述信道滤波器的直接传播的传播时间的情况下对使用所述控制相关器的所述相关峰值所计算的到所述卫星的伪距离加以校正。
【专利摘要】本发明涉及一种用于通过卫星进行定位的系统的接收器，包括：信道滤波器(SAW)，由卫星传输并由接收器接收的信号在信道滤波器内沿着直接路径和奇数个的间接路径进行传播；信道滤波器上游的跟踪回路，该跟踪回路受控于控制相关器(C1)；其特征在于，所述接收器包括：偏移寄存器(RD)，其被配置为产生多个所述代码的本地副本(SR2)，所述代码的本地副本互相偏移比如以覆盖时间窗口，所述时间窗口与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计传播时间的不确定性的两倍相对应；第二相关器(C2)，其相对于所述控制相关器偏移一时间，所述时间与穿过所述信道滤波器的直接传播的经估计时间的两倍相对应，所述第二相关器被配置为在由卫星传输的信号进行扩频的代码与由偏移寄存器产生的所述本地副本之间进行相关处理，并用于检测相关峰值；所述相关峰值对应于由所述卫星传输并且在所述信道滤波器内沿三重间接路径传播的所述信号的获取。
【IPC分类】G01S19/23, G01S19/35
【公开号】CN104956238
【申请号】CN201380060999
【发明人】弗朗西斯·凯米纳达斯, 让-克里斯托夫·勒·利鲍克斯
【申请人】萨基姆防卫安全
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2013年12月10日
【公告号】EP2929369A1, US20150293204, WO2014090773A1