一种实现信号处理的方法及接收机技术

一种实现信号处理的方法及接收机，包括：应用于设置有两个或两个以上导航系统的接收机，且其中一个导航系统为全球导航卫星定位系统(GLONASS)，还包括：将确定的GLONASS导航过程中未使用的频点从接收导航信号的频点中删除，根据删除后的频点确定GLONASS的系统带宽；根据确定的GLONASS的系统带宽和接收机中其他导航系统中的系统带宽，确定所有导航系统统一的信号采样率，并根据该信号采样率生成各导航系统的模拟数字转换器(ADC)的工作时钟；各ADC分别根据生成的工作时钟，对来自带通滤波器的模拟信号进行模拟数字转换；对完成模拟数字转换的数字信号进行混频、低通滤波及整数倍下采样处理。本发明专利技术实施例简化了接收机的设计，降低了接收机的功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种实现信号处理的方法及接收机
本文涉及但不限于信号处理技术，尤指一种实现信号处理的方法及接收机。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS)在人们的日常生活中发挥着越来越不可替代的重要作用，尤其在导航、定时、测绘等领域得到越来越多的应用。目前，全球卫星导航系统主要包括美国的全球定位系统(GPS)、中国的北斗(BD)系统、俄罗斯的全球导航卫星定位系统(GLONASS)，以及欧洲的伽利略(Galileo)系统。在中国和亚太地区，GPS和北斗系统应用较为广泛；而在俄罗斯，以GPS和GLONASS应用较多。由于伽利略系统远未成熟，尚不可提供正式服务。上述四个主要的卫星导航系统中，GPS、BD和伽利略均采用码分多址(CDMA，CodeDivisionMultipleAccess)信号制式，只有GLONASS系统采用频分多址(FDMA，FrequencyDivisionMultipleAccess)信号制式。尽管单模导航接收机(如GPS接收机)可以工作得很好，但为了获得更优的覆盖性能，目前双模(如GPS加BD、GPS加GLONASS)或多模(如GPS、BD加GLONASS)导航接收机越来越受欢迎。由于双模导航接收机或多模导航接收机较单模导航接收机复杂度更高。如何尽力降低多模接收机的复杂度是一个重要的研究方向。其中，导航接收机一般包括基带处理部分和前端部分。基带处理部分包括捕获、跟踪、同步、位置速度和定时(PVT，Positioning、Velocity、Timing)计算等模块；前端部分包括射频前端、模拟前端和数字前端等模块。降低基带处理模块的复杂度可以有效地降低整个系统的复杂度，但基带处理模块的实施方案受限于前端部分的设计，因此，简化前端设计方案，不仅可以降低整个系统的复杂度，也将有助于基带处理部分的设计实现。由于GPS系统和BD系统均为CDMA信号制式，其带宽较窄(GPS带宽为2.046MHz，北斗带宽为4.092MHz)，将这两个系统进行联合设计较为直观和简单，因此，双模接收系统常常是GPS加BD模式。而GLONASS属于FDMA信号制式，系统带宽很大(为8.3345MHz)，一般单独设计GLONASS的前端；或者设计兼容GLONASS的接收机时，让GPS和/或北斗向GLONASS看齐，由于系统带宽与导航接收机的复杂度直接关联，因此，双模或多模导航接收机包含GLONASS时，无论是对GLONASS的前端进行独立设计，还是让GPS和/或北斗向GLONASS看齐，导航接收机的设计均更为复杂。在前端部分，模拟数字转换器(ADC)的工作时钟(信号采样率)较为关键，工作时钟不仅影响前端设计复杂度，也影响基带处理部分的复杂度。在一个多系统的导航接收机中，如果每个系统的工作时钟均不同，将会导致整个导航接收机的处理过程更加复杂；另外，工作时钟时钟增大时，导航接收机的复杂度也会相应增大，因此，工作时钟也无能设计为任意的数值。图1为相关技术中单个系统前端的结构框图，如图1所示，当包含多个系统时，通常将该支路复制多份；也就是说，相关技术没有对多系统的前端方案进行联合设计。当然，对于同为CDMA信号制式的导航系统如GPS和BD来说，常常将两个系统的采样率统一起来；但是，如果多系统包括GLONASS，则常常采用不同的采样率。这是因为GLONASS系统的系统带宽较高的缘故。因此，这样的多系统前端设计方案复杂度和功耗较高。综上，相关技术中，双模或多模接收机前端部分存在设计复杂、功率较高的问题。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本专利技术实施例提供一种实现信号处理的方法及接收机，能够简化接收机的设计，降低接收机的功率消耗。本专利技术实施例提供了一种接收机，设置有两个或两个以上导航系统，且其中一个导航系统为全球导航卫星定位系统GLONASS，接收机的前端部分包括：第一确定单元、第二确定单元，及对应于各导航系统的模拟数字转换器ADC和数字处理单元；其中，第一确定单元用于，确定GLONASS导航过程中未使用的频点，并将确定的未使用的频点从接收导航信号的频点中删除，根据删除后的频点确定GLONASS的系统带宽；第二确定单元用于，根据确定的GLONASS的系统带宽和接收机中其他导航系统中的系统带宽，确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率，并根据确定的信号采样率为各导航系统的模拟数字转换器ADC提供工作时钟；各导航系统的ADC分别用于，根据第二确定单元提供的工作时钟，对来自自身所在导航系统的带通滤波器的模拟信号进行模拟数字转换，将模拟数字转换后的数字信号发往与自身所在导航系统对应的数字处理单元；各导航系统的数字处理单元分别用于，对接收的完成模拟数字转换的数字信号进行混频、低通滤波及整数倍下采样处理。可选的，所述GLONASS导航过程中未使用的频点包括：GLONASS的卫星测试频点和卫星实验频点；所述确定的GLONASS的系统带宽包括7.2095兆赫兹MHz。可选的，所述其他导航系统包括：北斗BD系统、和/或全球定位系统GPS、和/或伽利略Galileo系统；所述第二确定单元用于确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率包括：根据确定的GLONASS的系统带宽和所述其他导航系统中的系统带宽，确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率为16.369MHz。可选的，所述数字处理单元具体包括：数字混频模块、低通滤波器、和整数倍下采样模块；其中，所述数字混频模块用于，对接收的完成模拟数字转换的数字信号进行混频处理，将混频处理后的混频信号发往低通滤波器；所述低通滤波器用于，接收的来自数字混频模块的混频信号进行低通滤波处理，将低通滤波处理后的滤波信号发往整数倍下采样模块；所述整数倍下采样模块用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照预设倍数的倍频对接收的滤波信号进行下采样处理。可选的，所述数字处理单元为GLONASS的数字处理单元时，所述整数倍下采样模块具体用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照8倍倍频对接收的滤波信号进行下采样处理；所述数字处理单元为BD系统的数字处理单元时，所述整数倍下采样模块具体用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照4倍倍频对接收的滤波信号进行下采样处理；所述数字处理单元为GPS的数字处理单元时，所述整数倍下采样模块具体用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照4倍倍频对接收的滤波信号进行下采样处理；所述数字处理单元为Galileo系统的数字处理单元时，所述整数倍下采样模块具体用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照4倍倍频对接收的滤波信号进行下采样处理。另一方面，本专利技术实施例还提供一种实现信号处理的方法，应用于设置有两个或两个以上导航系统的接收机，且其中一个导航系统为全球导航卫星定位系统GLONASS，包括：确定GLONASS导航过程中未使用的频点，并将确定的未使用的频点从接收导航信号的频点中删除，根据删除后的频点确定GLONASS的系统带宽；根据确定的GLONASS的系统带宽和接收机中其他导航系统中的系统带宽，确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率，并根据确定的信号采样率生成各导航系统的模拟数字转换器ADC的工作时钟；各导航系统的ADC分别根据生成的工作时钟，对来自自身所在导航系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收机，其特征在于，设置有两个或两个以上导航系统，且其中一个导航系统为全球导航卫星定位系统GLONASS，接收机的前端部分包括：第一确定单元、第二确定单元，及对应于各导航系统的模拟数字转换器ADC和数字处理单元；其中，第一确定单元用于，确定GLONASS导航过程中未使用的频点，并将确定的未使用的频点从接收导航信号的频点中删除，根据删除后的频点确定GLONASS的系统带宽；第二确定单元用于，根据确定的GLONASS的系统带宽和接收机中其他导航系统中的系统带宽，确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率，并根据确定的信号采样率为各导航系统的模拟数字转换器ADC提供工作时钟；各导航系统的ADC分别用于，根据第二确定单元提供的工作时钟，对来自自身所在导航系统的带通滤波器的模拟信号进行模拟数字转换，将模拟数字转换后的数字信号发往与自身所在导航系统对应的数字处理单元；各导航系统的数字处理单元分别用于，对接收的完成模拟数字转换的数字信号进行混频、低通滤波及整数倍下采样处理。

【技术特征摘要】
1.一种接收机，其特征在于，设置有两个或两个以上导航系统，且其中一个导航系统为全球导航卫星定位系统GLONASS，接收机的前端部分包括：第一确定单元、第二确定单元，及对应于各导航系统的模拟数字转换器ADC和数字处理单元；其中，第一确定单元用于，确定GLONASS导航过程中未使用的频点，并将确定的未使用的频点从接收导航信号的频点中删除，根据删除后的频点确定GLONASS的系统带宽；第二确定单元用于，根据确定的GLONASS的系统带宽和接收机中其他导航系统中的系统带宽，确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率，并根据确定的信号采样率为各导航系统的模拟数字转换器ADC提供工作时钟；各导航系统的ADC分别用于，根据第二确定单元提供的工作时钟，对来自自身所在导航系统的带通滤波器的模拟信号进行模拟数字转换，将模拟数字转换后的数字信号发往与自身所在导航系统对应的数字处理单元；各导航系统的数字处理单元分别用于，对接收的完成模拟数字转换的数字信号进行混频、低通滤波及整数倍下采样处理。2.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述GLONASS导航过程中未使用的频点包括：GLONASS的卫星测试频点和卫星实验频点；所述确定的GLONASS的系统带宽包括7.2095兆赫兹MHz。3.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述其他导航系统包括：北斗BD系统、和/或全球定位系统GPS、和/或伽利略Galileo系统；所述第二确定单元用于确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率包括：根据确定的GLONASS的系统带宽和所述其他导航系统中的系统带宽，确定接收机中所有导航系统统一的信号采样率为16.369MHz。4.根据权利要求1～3任一项所述的接收机，其特征在于，所述数字处理单元具体包括：数字混频模块、低通滤波器、和整数倍下采样模块；其中，所述数字混频模块用于，对接收的完成模拟数字转换的数字信号进行混频处理，将混频处理后的混频信号发往低通滤波器；所述低通滤波器用于，接收的来自数字混频模块的混频信号进行低通滤波处理，将低通滤波处理后的滤波信号发往整数倍下采样模块；所述整数倍下采样模块用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照预设倍数的倍频对接收的滤波信号进行下采样处理。5.根据权利要求4所述的接收机，其特征在于，所述数字处理单元为GLONASS的数字处理单元时，所述整数倍下采样模块具体用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照8倍倍频对接收的滤波信号进行下采样处理；所述数字处理单元为BD系统的数字处理单元时，所述整数倍下采样模块具体用于，接收来自低通滤波器的滤波信号，按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋挥师，徐雄伟，刘晓燕，赵海龙，孙涛，
申请(专利权)人：大唐半导体设计有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11