，GalileoEl、E5a、E化、E6W及BI、B2在内的所有导航频点的直射电磁信号，将其转化为电压信号； 所述全频段导航左旋天线（IOb)接收包括GPSLl、L2、L5，GalileoEl、E5a、E化、E6W及BI、B2在内的所有导航频点的经地球表面反射的电磁信号，将其转化为电压信号； 所述高速率采集器（30)接收多频段导航右旋（10a)、左旋天线（IOb)传输的两路射频 信号，通过采样、量化将其转化为原始的数字信号； 所述预处理器（21)包括直射信号预处理（21a)和反射信号预处理（2化），直射信号 预处理（21a)将中屯、频率分别为 1575. 42MHz，1561.098MHz，1278. 750MHz，1227. 60M监， 1207. 140MHz，1176. 450MHz的GPSLI和GalileoEl混合信号化1/El-d)，北斗BI信号 度1-d)，GalileoE6信号巧6-d)，GPSL2信号化2-d)，GalileoE化和北斗B2混合信号 巧化/B2-d)，GalileoE5a和GPSL5混合信号巧5a/L5-d)通过数字下变频和数字滤波分 离为六路数字信号，反射信号预处理（2化）将中屯、频率分别为1575. 42MHz，1561. 098MHz， 1278. 750MHz，1227. 60MHZ，1207. 140MHz，1176. 450MHz的GPSLI和GalileoEl混合信号 化 1/El-r)，北斗BI信号度 1-r)，GalileoE6 信号（E6-r)，GPSL2 信号（L2-r)，Galileo E化和北斗B2混合信号巧化/B2-r)，GalileoE5a和GPSL5混合信号巧5a/L5-r)通过数 字下变频和数字滤波分离为六路数字信号， 所述互相关器组（22)包括6个结构完全相同的互相关器，用于将分离出来的各频点直 射、反射数字信号进行互相关处理，其中，互相关器1将直射、反射的GPSLl和GalileoEl 混合数字信号进行互相关处理；互相关器2将直射、反射的北斗BI数字信号进行互相关处 理；互相关器3将直射、反射的GalileoE6数字信号进行互相关处理；互相关器4将直射、 反射的GPSL2混合数字信号进行互相关处理；互相关器5将直射、反射的GalileoE化与 北斗B2的混合数字信号进行互相关处理；互相关器6将直射、反射的GalileoE5a与GPS L5的混合数字信号进行互相关处理。2. 根据权利要求1记载的一种基于射频直接采样导航直反信号的互相关处理装置，其 特征在于，所述高速宽带采集器（30)的采样率为656MHz，量化位数为化it。3. 根据权利要求2记载的一种基于射频直接采样导航直反信号的互相关处理装置，其 特征在于，所述预处理器（21)和互相关器组（22)为软件处理。4. 根据权利要求3记载的一种基于射频直接采样导航直反信号的互相关处理装置，其 特征在于，预处理器（21)中的直射信号预处理和反射信号预处理分别具有W下结构， 包括一个1级2倍抽取器，一个高通滤波器，六个数字下变频，两个3级2倍抽取器，四 个4级2倍抽取器，六个低通滤波器 1级2倍抽取器中HPOlalf-Pass)滤波器的设计指标为通带截止频率0. 42 ，阻带 截止频率0. 6JT，最大通带增益为0. 087地，最大阻带增益为-60地，滤出频段位于1559~ 1610MHz的GPS11、GalileoElW及北斗Bl信号的数字混合信号SI, 高通滤波器用于滤出频段位于1164~1300MHz的GPSL2、GPSL5、GalileoE6、Galileo E化、GalileoE5a、北斗B2的数字混合信号S2,其设计参数为阻带截止频率为0. 46JT，通带 截止频率为0. 6 31，最大通道增益为0. 087地，最大阻带增益为-60地， 数字下变频1将2倍抽取后的Sl信号与频率为263. 42MHz的本地数字载波混频。数 字下变频2将2倍抽取后的Sl信号与频率为249. 098M监的本地载波混频，数字下变频3 将高通滤波器输出的S2信号与频率为622. 750MHz的本地载波混频，数字下边频4将高通 滤波器输出的S2信号与频率为571. 60MHz的本地载波混频，数字下变频5将高通滤波器输 出的S2信号与频率为551. 140MHz的本地载波混频，数字下变频6将高通滤波器输出的S2 信号与频率为520. 450MHz的本地载波混频， 3级2倍抽取器1和3级2倍抽取器2中每一级的HP滤波器的设计参数一致，均为 阻带截止频率为0. 4 ，通带截止频率为0. 6 ，最大通道增益为0. 087地，最大阻带增益 为-60地，主要将数字下变频1、2输出的数字信号的采样率从328MHz降到82MHz， 4级2倍抽取器1、2、3、4中HP滤波器的设计参数与3级2倍抽取器1、3中每级的HP滤波器的设计参数一致，用于将数字下变频3、4、5、6输出的数字信号的采样率从656MHz降 为 82MHz， 低通滤波器1、2的设计参数为通带截止频率0. 14 ，阻带截止频率0. 17 ，最大通道 增益为0. 087地，最大阻带增益为-60地，目的分别是滤出GPS11、GalileoEl的混合数字 信号和北斗Bl数字信号， 低通滤波器3的设计参数为通带截止频率0. 3 ，阻带截止频率0. 6 ，最大通道增益 为0. 087地，最大阻带增益为-60地，目的是滤出GalileoE6数字信号， 低通滤波器4的设计参数为通带截止频率0. 13 ，阻带截止频率0. 14 ，最大通道增 益为0. 087地，最大阻带增益为-60地，目的是滤出GPSL2数字信号， 低通滤波器5、6的设计参数为通带截止频率0. 13 ，阻带截止频率0. 14 ，最大通道 增益为0.087地，最大阻带增益为-60地，用于分滤出GPSL2数字信号和GalileoE5b、北斗B2混合数字信号，用于滤出GalileoE5a与GPSL5混合数字信号。5. 根据权利要求3中任一项记载的一种基于射频直接采样导航直反信号的互相关处 理装置，其特征在于，所述互相关器组（22)包括六个互相关器，各个互相关器包括一个时 延估计，一个时延组，一个乘法器组，一个积分清零组，一个平法累加组， 时延估计根据定位信息估计反射信号相对于直射信号的路径延迟，时延组由一系列移 位寄存器组成，将直射数字信号进行延时，一方面将直射信号的码相位延时到互相关窗内， 另一方面引出互相关窗内的N路具有不同时延相位的直射数字信号，乘法器组由N个乘法 器组成，主要将N路具有不同时延相位的直射数字信号与反射数字信号相乘，积分清零组 由N个积分清零模块组成，分别将N路相乘后的结果进行时间积分，积分时长为1ms，每ms 进行一次清零操作，平方累加组由N个平方累加模块组成，每个平方累加模块将每个积分 清零模块输出的结果进行平方，并对Is的输出结果进行累加输出，得到与反射面对应的一 维时延相关功率1、2、…、N， N由下式确定，其中，M为相关窗内的码片数，ft"d。为各频点导航信号所有测距码中的最小码率。6. 根据权利要求3中任一项记载的一种基于射频直接采样导航直反信号的互相关处 理装置，其特征在于，所述高通滤波器由一个全通滤波器减去I级2倍抽取器中的HP滤波 器构成。
【专利摘要】本发明提供基于射频直接采样导航直反信号的互相关处理装置包括全频段导航右旋、左旋天线10a、10b、高速宽带采集器20、预处理器21、互相关器组22，导航右旋天线10a接收包括GPS？L1、L2、L5,Galileo？E1、E5a、E5b、E6以及北斗B1、B2在内的所有导航频点的直射电磁信号，导航左旋天线10b)接收包括GPS？L1、L2、L5,Galileo？E1、E5a、E5b、E6以及北斗B1、B2在内的所有导航频点的经地球表面反射的电磁信号。高速率采集器30接收两路射频信号，通过采样、量化将其转化为原始的数字信号。预处理器21将原始的直射数字信号进行分离。互相关器组22将分离出来的各频点直射、反射数字信号进行互相关处理，得到与反射面对应的一维时延相关功率。
【IPC分类】G01S19/37
【公开号】CN105204044
【申请号】CN201510736211
【发明人】王峰
【申请人】北京航大泰科信息技术有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年11月2日