一个直接序列扩频接收机对一个输入信号采样，并将该信号转换为ＩＦ信号。该ＩＦ信号被采样并被存储在存储器（１９２、１９４）内。在一个实施例中，存储器是由两个存储器组构成的，它们可交替地接收采样段。在一个存储器组处于写入时期时，另一个存储器组将其输出提供给一个处理器（７０）。这种操作以乒乓方式继续进行。在另一个实施例中，根据需要提供并读出一个信号存储器组，在处理器完成对存储器输出端现有信号的采样的处理之前，该处理器一直忽略输入信号。这种接收机在全球定位卫星（ＧＰＳ）信号处理中是很有用的，在该信号处理中的输入信号包括了具有ＣＤＭＡ编码的几个卫星传输。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
引用的相关申请本专利技术声明了1996年7月12日申请的美国临时申请序号第60/021,628的好处。本专利技术公开了与由Daniel D.Harrison,Anantha k.Pradeep,GlenW.Brooksby及Stephen M.Hladik在1995年5月31日提出的共同待审的序号为第08/456,229的申请相关的主题，其题目为“A Reduced-Power GPS-Based System for Tracking Multiple objects from aCentral Location”，并将本专利技术转让给这个受让人。本文所公开的申请序号第08/456,229仅是用于参考。本申请与共同待审的申请序号为相关，上述申请是与本申请同时申请的，并与本申请具有相同的受让人。本专利技术的技术背景专利
本专利技术一般与扩频通信系统相关，尤其是与用于扩频接收机的一种低功率信号处理结构及方法相关。
技术介绍
在噪声环境下需要高可靠度的通信应用中，扩频通信是有优势的。或者是有意的，或者是偶然的，一般主要噪声为人为干扰。在特定应用中，通信环境可包括许多电位反射器，产生若干多道干扰。这种多道干扰典型地暗示了以频率选择性衰落为形式的零值深度。扩频通信对那些难题是一种极好的对抗措施。有几种类型的扩频系统，包括直接序列序列扩频系统、跳频系统、跳时系统、脉冲频率调制(或线性调频)系统、及各种混合电路。在上述这些类型中，直接序列扩频(DSSS)系统及跳频系统有可能会被更广泛地使用。以下讨论集中于二进制DSSS系统。在二进制DSSS通信中，用一个窄带信息信号调制一个宽带载波信号。所述宽带载波一般是由使用一个二进制伪随机噪声(P/N)码序列对一个信号频率载波进行二相调制而产生的。P/N码通常是由使用一个或多个高速移位寄存器而产生的，依据本原多项式，所述每个高速移位寄存器具有模为2的反馈。之后，将所产生的高速P/N码加到平衡调制器(乘法器)上，该平衡调制器的其它输入信号是窄带载波。平衡调制器的输出信号是一个宽带信号通常是指是一个“宽带载波”。为传输数据，用二进制信息数据流对宽带载波进行二相调制。该信息数据率通常比P/N码符号或“修整”率低很多，且该数据和码片的边缘通常是同步的。DSSS技术抑制干扰的能力和码片率与数据率的比成正比。在很多应用中，每个信息位含有数以千计的码片。可接收一个DSSS信号，首先通过将该信号与本机产生的原始的窄带载波(例如一个合适的调谐本机振荡器)的复制信号相乘，而将该信号下移为基带信号。如果载波复制信号的频率(及相位)与所接收到的原始窄带载波的相同，则所述乘法器的输出信号将是一个双极“宽带数据”流，它是双极P/N码和信息数据序列的乘积。之后，通过将所述宽带数据流和本机产生的P/N码的复制信号相乘而消除了P/N码，其中本机产生的P/N码的复制信号在时间上是与所接收到的P/N码对齐的。这是数据反扩展处理，且在该乘法器的输出端产生了原始数据流。在数据反扩展处理中，宽带数据功率谱重新聚集在原始窄带数据带宽内，并将所述数据功率水平提高到远远超出所述带宽内的背景噪声。功率电平的提升量就是所谓的处理增益，并和码率与数据率的比值成正比。另外，任何所接收到的窄带干扰被码复制调制扩展开，这最大限度地减小了数据带内的干扰功率电平。通常与DSSS信号接收相关的一个困难的工作是产生一个既有适当的载波频率又有适当的载波相位的载波复制信号，以及以适当的速率产生具有适当的时间排列(偏移)的P/N码复制信号。在许多DSSS通信系统中，接收机事先并不知道所需的载波频率、载波相位、及P/N码偏移，且必须通过在数据滤波器的输出端观测到一个大信号之前，一直试各种不同的值来确定这些参数。这就是所知的搜索或捕获处理，当已确定了合适的频率、相位及码偏移时，就说得到了一个DSSS信号。在许多DSSS应用中，DSSS信号电平要远比背景噪声及/或干扰电平低，且在被恰当地反扩频及被低通滤波之前一直是不可检测的。当所接收的信号—噪声比(SNR)非常低时，该滤波器必须非常窄，以得到适合于信号检测及捕获的处理增益。由于窄滤波器需要一个长的积累周期，必须在做检测确定之前，对许多所接收的P/N码采样与相应的复制P/N码采样相乘的结果进行积累。这种乘法及相加是接收的和复制的P/N码序列之间的一个互相关，且期望该序列可以是低SNR信号。对DSSS方法的使用可使用户同时使用码分多址(CDMA)技术来共享相同的宽带通道。使用这一技术，每个发射机使用不同的P/N码，所以不同码之间的互相关基本上为零。接收机通过选择合适的P/N码及执行捕获搜索来选择并检测一个特定的发射信号。在一些情况下，并不知道哪个发射机会发射，所以捕获搜索必须包括从已知列表中对不同P/N码的检索。当必须检查许多不同码、码偏移及载波频率，且SNR很低时，所述捕获工作既费时又费能量。本专利技术的一个重要方面是减小在DSSS信号捕获处理中的时间及能量消耗。例如可以在由Robert C.Dixon、John Wilog&Sons(1994)所著的第三版《扩频系统》及由M.K.Simon等著的《扩频通信》第二卷，ComputerScience Press(1985)中找到对直接序列及其它类型的扩频通信系统的说明，例如可在由Andrew J.Viterbi、Addison Wesley(1995)著的《扩频通信的CDMA原理》中有对CDMA技术的说明。时下流行的及无处不在的全球定位系统信号就是DSSS通信的一个重要的应用。近年来，导航卫星全球定位系统(GPS)卫星被发射到处在6个轨道平面内的中高度地球轨道上，每个轨道平面相对于赤道的倾角为55°。整体的GPS卫星星座包括21个卫星及几个备用品。从这些卫星发射出的信号允许一个接收机靠近地面，以便能准确地确定时间及其自身的位置。每个卫星都发射能提供卫星位置的精确信息，并允许测量该卫星和用户天线间的距离。依据来自至少四个GPS卫星的这条信息，用户可借助已知的三角测量技术(即导航解法)计算出其自身的位置、速度及时间参数。如果用户的接收机向上能够不妨碍对天空的观测，向下能非常贴近地平线，则用户可在任何地方或靠近地球表面的地方观测到一般为七颗，至少也是四颗卫星。每颗卫星都在已知的两个频率L1(1575.42MHz)及L2(1227.6MHz)上发射信号，且所有卫星都使用如前所说明的CDMA DSSS技术共享这些频率。尤其是，每颗卫星在频率L2上发射一个信号高分辨率DSSS信号，在频率L1上发射附加有另一个低分辨率DSSS信号的同一个信号。低分辨率DSSS信号包括一个P/N码和一个信息数据序列(NAV数据)，所述P/N码具有1.023MHz的修整率及1.0ms的重复周期，所述信息数据序列具有每秒50比特的速率。高分辨率DSSS信号使用具有10.23MHz的片率，及大于一个星期的重复周期的P/N码。在来自给定卫星的所有DSSS信号中都使用了相同的NAV数据流。来自给定卫星的NAV信息包括GPS信号传送时间、用于该卫星的历表(位置)数据、用于星座中所有卫星的天文年历数据，以及与由低分辨率向高分辨率码跟踪的转换相连接时所用的切换字。所知的低及高分辨率码分别是航向/捕本文档来自技高网...
【技术保护点】
在能接收若干来自相应的发射机的一种直接序列扩频接收机中，装置包括： 一个调谐器，用于接收至少一个所述信号，及产生一个中频信号，所述调谐器包括一个对所述中频信号进行采样的转换器； 一个第一及第二存储器，用于交替地存储所述中频信号采样； 一个处理器，用于交替地读取和处理所述采样； 一个控制器，用于控制所述对所述采样的交替贮存器时间和交替的处理。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：JJ蒂曼，DD哈里森，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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