本发明专利技术涉及一种多径信号检测装置及方法，装置包括依次连接的射频处理模块、载波跟踪环路、码跟踪环路和多径检测器，所述射频处理模块接收卫星信号并进行射频处理后发送至载波跟踪环路，所述载波跟踪环路将接收到的信号剥离载波后输送至码跟踪环路，所述码跟踪环路将接收到的信号进行伪码剥离后输出至多径检测器，所述多径检测器用于检测接收到的卫星信号是否为多径信号。本发明专利技术能够有效检测出多径信号。号。号。
【技术实现步骤摘要】
一种多径信号检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及信号接收及检测
，特别是涉及一种多径信号检测装置及方法。
技术介绍
[0002]卫星导航定位装置接受卫星发送的信号，进行距离测量，通过多个距离测量值实现三维定位。然而，在复杂环境如城市建筑接受信号时，有机会接收到经过建筑物反射的信号，这种信号导致距离测量值误差变大，叫做多径；由于多径误差可能导致定位出现几十米甚至几百米的误差。
[0003]卫星导航定位装置遭受多径信号影响分为以下三种情况：
[0004]一种情况是跟踪正常直射信号过程中，突然接收到反射信号，这种情况下环路跟踪的频率是正常，在码环的自相关结果中会形成两个峰值叠加在一起，而对码环的影响较大，载噪比会降低。
[0005]二种情况是跟踪到的直射信号过程中，进入遮挡环境，导致直射信号能量降低，在此过程中突然接收到反射信号，在码环的自相关结果中会形成两个峰值叠加在一起，进一步削弱直射信号能量，会导致反射信号能量高于直射信号。
[0006]三种情况是丢失了直射信号的跟踪过程中，突然接收到反射信号，在码环自相关结果中只有一个峰值，该处峰值能量弱于直射信号。
[0007]在以上三种情况下，有一个共同的特征，接收到多径信号后，卫星信号能量会降低，如果能准确的预测正常信号能量，将能够检测出以上三种遭受多径的卫星观测量。对于第二种情况还可以使用码环的前后相关支路的结果进行判断。
[0008]不难发现，传统方法由于各颗卫星本身载噪比就存在差异，使用其他卫星载噪比来判断多径，不可避免会带来误探测多径，或者探测多径成功率低。不仅如此，传统的多径检测方法都是参考其他卫星载噪比来判断当前卫星是否遭受到多径影响，而很少使用预测正常卫星载噪比的方法来判断卫星是否受到多径影响。
技术实现思路
[0009]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多径信号检测装置及方法，能够有效检测出多径信号。
[0010]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多径信号检测装置，包括依次连接的射频处理模块、载波跟踪环路、码跟踪环路和多径检测器，所述射频处理模块接收卫星信号并进行射频处理后发送至载波跟踪环路，所述载波跟踪环路将接收到的信号剥离载波后输送至码跟踪环路，所述码跟踪环路将接收到的信号进行伪码剥离后输出至多径检测器，所述多径检测器用于检测接收到的卫星信号是否为多径信号。
[0011]所述载波跟踪环路包括依次连接的混频器、低通滤波器、鉴别器和载波环路滤波器，所述载波环路滤波器和混频器连接。
[0012]所述码跟踪环路包括E支路相关器、L支路相关器、P支路相关器、码环鉴别器、码环滤波器和移位寄存器；
[0013]来自所述载波跟踪环路的输出信号分别进入E支路相关器、L支路相关器、P支路相关器以剥离伪码，所述P支路相关器向多径检测器输出当前载噪比，所述E支路相关器向多径检测器输出E支路和P支路载噪比差值，所述L支路相关器向多径检测器输出L支路和P支路载噪比差值；
[0014]所述P支路将卫星信号和本地伪码的相干积分输入到码环鉴别器，经过码环滤波器到达移位寄存器，再与E支路相关器、L支路相关器、P支路相关器形成闭合码环跟踪。
[0015]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多径信号检测方法，包括：
[0016]步骤(1)：接收卫星信号，将所述卫星信号进行射频处理，并将射频处理后的信号剥离载波；
[0017]步骤(2)：计算剥离载波后信号的超前载噪比；
[0018]步骤(3)：计算剥离载波后信号的延迟载噪比；
[0019]步骤(4)：计算剥离载波后信号的当前载噪比；
[0020]步骤(5)：将剥离载波后信号的当前载噪比分别与超前载噪比和延迟载噪比进行比较，判断接收到的卫星信号是否为多径信号。
[0021]所述步骤(5)包括：判断所述超前载噪比和延迟载噪比是否均大于0，若均大于0，则接收到的信号为多径信号；若均小于0，则将当前载噪比与预设载噪比进行比较。
[0022]所述将当前载噪比与预设载噪比进行比较，具体为：若所述当前载噪比小于预设载噪比，则接收到的信号为多径信号；若所述当前载噪比大于预设载噪比，则根据所述预设载噪比来判断接收到的信号是否为多径信号。
[0023]所述根据所述预设载噪比来判断接收到的信号是否为多径信号，具体为：若所述预设载噪比为卫星的正常载噪比，则接收到的信号不是多径信号；若所述预设载噪比未达到卫星的正常载噪比，则无法判断接收到的信号是否为多径信号。
[0024]还包括对所述预设载噪比和当前载噪比进行加权取平均值来更新预设载噪比，其中，在加权取平均时，预设载噪比和当前载噪比的权重设置方法具体为：
[0025]若所述当前载噪比等于预设载噪比，则将当前载噪比权重和预设载噪比权重均设置为0.5；
[0026]若所述当前载噪比大于预设载噪比，则将当前载噪比权重设置为1，预设载噪比权重设置为0；
[0027]若所述预设载噪比大于当前载噪比3dB以上，则将预设载噪比权重设置为1，当前载噪比权重设置为0；
[0028]若所述预设载噪比大于当前载噪比且不超过3dB，则将预设载噪比权重设置为29/30，将当前载噪比权重设置为1/30。
[0029]有益效果
[0030]由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术提出了预测卫星载噪比来判断多径信号，以及在使用过程中预测卫星载噪比的更新机制，另外再配合基带超前延迟支路结果以达到最佳化探测多径效果；本专利技术通过增加使用超前和延迟支路相关结果来判断多径信号，以达到最佳效果；本专利技术能够消除复杂
环境下多径对接收机定位影响，提升定位精度。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施方式的接收信号与本地复制C/A码相关运算结果图；
[0032]图2是本专利技术实施方式的多径检测方法的流程图；
[0033]图3是本专利技术实施方式的预设载噪比更新逻辑流程图；
[0034]图4是本专利技术实施方式的多径信号检测装置结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0036]在详细介绍本实施方式之前，先对一些基础理论进行介绍：
[0037]图1表示接收信号与本地复制C/A码相关运算所得的结果，正常信号如图1(a)所示，会形成一个等腰三角形状的理想相关曲线，相关结果在0码片处达到峰值，并且以0码片为中心向正负坐标逐渐递减，最终在
‑
1码片和1码片达到0值。存在多径信号则如图1(b)所示，其会随机在正常信号附近叠加一个多径信号，即在
‑
1码片处为中心再出现一个等腰本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多径信号检测装置，其特征在于，包括依次连接的射频处理模块、载波跟踪环路、码跟踪环路和多径检测器，所述射频处理模块接收卫星信号并进行射频处理后发送至载波跟踪环路，所述载波跟踪环路将接收到的信号剥离载波后输送至码跟踪环路，所述码跟踪环路将接收到的信号进行伪码剥离后输出至多径检测器，所述多径检测器用于检测接收到的卫星信号是否为多径信号。2.根据权利要求1所述的多径信号检测装置，其特征在于，所述载波跟踪环路包括依次连接的混频器、低通滤波器、鉴别器和载波环路滤波器，所述载波环路滤波器和混频器连接。3.根据权利要求1所述的多径信号检测装置，其特征在于，所述码跟踪环路包括E支路相关器、L支路相关器、P支路相关器、码环鉴别器、码环滤波器和移位寄存器；来自所述载波跟踪环路的输出信号分别进入E支路相关器、L支路相关器、P支路相关器以剥离伪码，所述P支路相关器向多径检测器输出当前载噪比，所述E支路相关器向多径检测器输出E支路和P支路载噪比差值，所述L支路相关器向多径检测器输出L支路和P支路载噪比差值；所述P支路将卫星信号和本地伪码的相干积分输入到码环鉴别器，经过码环滤波器到达移位寄存器，再与E支路相关器、L支路相关器、P支路相关器形成闭合码环跟踪。4.一种多径信号检测方法，其特征在于，包括：步骤(1)：接收卫星信号，将所述卫星信号进行射频处理，并将射频处理后的信号剥离载波；步骤(2)：计算剥离载波后信号的超前载噪比；步骤(3)：计算剥离载波后信号的延迟载噪比；步骤(4)：计算剥离载波后信号的当前载噪比；步骤(5)：将剥离载波后信号的当前载噪比分别与超前...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘虎，
申请(专利权)人：芯与物上海技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。