一种用于导航系统的信号处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于导航系统的信号处理系统和方法，其中信号处理器包括多个捕获通道，用于根据多个参考粗捕获码和第一组多个卫星信号间的多个相关性从所述第一组多个卫星信号中同时捕获跟踪信息；耦合与所述捕获通道的第一组多个码产生器，用于产生所述多个参考粗捕获码至所述捕获通道。信号处理器还包括与所述捕获通道相耦合的多个跟踪通道，用于根据从所述第一组多个卫星信号中捕获的所述跟踪信息同时跟踪相应的卫星。与现有技术相比，由于为已选的捕获通道和跟踪通道分配了单独的码产生器，捕获通道和跟踪通道可同时工作。此外，分配给已选捕获通道和跟踪通道的卫星组可基于当前情况进行调整，因此信号处理器可达到更高的效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种导航系统，尤其关于一种在导航系统中处理卫星信号的信号处理单元以及方法。
技术介绍
通常，卫星导航系统，例如GPS(全球定位系统接收器)，可被用于接收并处理来自 多个卫星的卫星信号。卫星导航系统中的基带信号处理器可以从有效的卫星信号中捕获跟 踪信息，并且根据获得的跟踪信息跟踪相应的卫星。图1所示为具有传统基带信号处理器 的卫星导航系统100的结构框图。如图1所示，卫星导航系统100包括射频前端104，用于 经由天线102接收来自多个卫星的卫星信号，并将卫星信号的频率由射频转换为中频。耦 合于射频前端104的模数转换器106以预定的采样频率将卫星信号数字化，并且产生一个 数字卫星信号，也可称之为基带信号，至基带信号处理器120中的捕获模块130。捕获模块 130包括多个捕获通道，用于从基带信号中捕获跟踪信息。跟踪模块150包括多个跟踪通 道，用于接收来自捕获模块130的跟踪信息，并根据跟踪信息跟踪相应的卫星，并输出导航 信息。导航数据计算器108和位置计算器110可根据来自跟踪模块150的导航信息计算卫 星导航系统100的位置。 在基带信号处理器120中，捕获通道和跟踪通道共享一个码产生器140。码产生 器140用于产生在卫星信号中使用的本地载波码和粗捕获(coarse acquisition)码。在 某一时刻，码产生器140只能为一个捕获通道或一个跟踪通道服务。由于在操作过程中，每 个捕获通道和每个跟踪通道都需要用到码产生器，因此这些捕获通道和跟踪通道将无法同 时工作。此外，分配给每个捕获通道的卫星组都是固定的，并且每个捕获通道从由固定的卫 星组发出的卫星信号中捕获跟踪信息。同样，在卫星导航系统100的操作过程中，每个跟踪 通道所跟踪的卫星也是固定的并且无法调整。上述问题都会降低系统的效率和灵活性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于处理卫星信号的信号处理系统和方 法，通过灵活分配系统内的各项资源，从而提高系统的效率。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于处理卫星信号的信号处理器，其包括多个捕获通道，用于根据多个参考粗捕获码和第一组多个卫星信号间的多个相关性从所述第一组多个卫星信号中同时捕获跟踪信息；耦合与所述捕获通道的第一组多个码产生器，用于产生所述多个参考粗捕获码至所述捕获通道。此外，信号处理系统还包括与所述捕获通道相耦合的多个跟踪通道，用于根据从所述第一组多个卫星信号中捕获的所述跟踪信息同时跟踪相应的卫星；以及与所述跟踪通道相耦合的第二组多个码产生器，用于基于所述跟踪信息产生与所述相应的卫星相对应的具有特定相位的粗捕获码至所述跟踪通道。 本专利技术所述的信号处理器，每个所述捕获通道根据所述相关性确定第二组多个卫星信号是否包含于所述第一组多个卫星信号中，并且每个所述捕获通道从包含于所述第一组多个卫星信号中的所述第二组多个卫星信号中捕获所述跟踪信息。 本专利技术所述的信号处理器，所述信号处理器还包括耦合于所述捕获通道的配置 器，所述配置器用于为每个所述捕获通道分配多个卫星，其中所述捕获通道指示所述第一 组多个码产生器产生与所分配的卫星相对应的所述参考粗捕获码。 本专利技术所述的信号处理器，每个所述捕获通道包括多个相移器，每个所述相移器 用于将每个所述参考粗捕获码的初始相位以多个预设位移量进行相移；耦合于所述相移器 的多个相关性计算核，每个所述相关性计算核用于计算所述相关性，其中所述相关性表示 相位由相应的所述相移器进行相移的所述参考粗捕获码与对应的第一组多个卫星信号之 间的相关程度。 本专利技术还提供了一种信号处理方法，其包括采用多个捕获通道根据多个参考粗捕 获码和第一组多个卫星信号间的多个相关性从所述第一组多个卫星信号中同时捕获跟踪 信息；采用第一组多个码产生器产生所述多个参考粗捕获码至所述捕获通道。此外，所述信 号处理方法还包括采用多个跟踪通道根据从所述第一组多个卫星信号中捕获的所述跟踪 信息同时跟踪相应的卫星；以及采用第二组多个码产生器基于所述跟踪信息产生与所述相 应的卫星相对应的具有特定相位的粗捕获码至所述跟踪通道。 本专利技术所述的信号处理方法还包括由每个所述捕获通道根据所述相关性确定第二组多个卫星信号是否包含于所述第一组多个卫星信号中；以及由每个所述捕获通道从包含于所述第一组多个卫星信号中的所述第二组多个卫星信号中捕获所述跟踪信息。本专利技术所述的信号处理方法还包括为每个所述捕获通道分配多个卫星；以及指示所述第一组多个码产生器产生与所分配的卫星相对应的所述参考粗捕获码。 本专利技术所述的信号处理方法还包括将每个所述参考粗捕获码的初始相位以多个预设位移量进行相移；以及计算所述相关性，其中所述相关性表示其相位相对于所述初始相位平移了相应的一个所述预设位移量的所述参考粗捕获码与对应的第一组多个卫星信号之间的相关程度。 本专利技术还提供了一种具有信号处理器的全球定位系统接收器，其中信号处理器包 括多个捕获通道，用于根据多个参考粗捕获码和第一组多个卫星信号间的多个相关性从所 述第一组多个卫星信号中同时捕获跟踪信息；多个码产生器；以及耦合于所述捕获通道和 所述码产生器的配置器，用于从所述码产生器中选择第一组空闲的码产生器，以产生所述 参考粗捕获码至所述捕获通道。当所述捕获通道结束从所述第一组多个卫星信号中捕获所 述跟踪信息的操作后，所述第一组空闲的码产生器恢复空闲状态。此外，信号处理器还包括 与所述捕获通道相耦合的多个跟踪通道，所述跟踪通道用于根据从所述第一组多个卫星信 号中捕获的所述跟踪信息同时跟踪相应的卫星。所述配置器从所述码产生器中选择第二组 空闲的码产生器，所述第二组空闲的码产生器基于所述跟踪信息产生与所述相应的卫星相 对应的具有特定相位的粗捕获码至所述跟踪通道。当所述跟踪通道结束跟踪所述相应的卫 星的操作后，所述第二组码产生器恢复空闲状态。 本专利技术所述的GPS接收器，每个所述捕获通道根据所述相关性确定第二组多个卫 星信号是否包含于所述第一组多个卫星信号中，并且每个所述捕获通道从包含于所述第一 组多个卫星信号中的所述第二组多个卫星信号中捕获所述跟踪信息。 本专利技术所述的GPS接收器，所述配置器为每个所述捕获通道分配多个卫星，其中5所述捕获通道指示所述第一组空闲的码产生器产生与所分配的卫星相对应的所述参考粗 捕获码。 本专利技术所述的GPS接收器，每个所述捕获通道包括多个相移器，每个所述相移器 用于将每个所述参考粗捕获码的初始相位以多个预设位移量进行相移；以及耦合于所述相 移器的多个相关性计算核，每个所述相关性计算核用于计算所述相关性，其中所述相关性 表示相位由相应的所述相移器进行相移的所述参考粗捕获码与对应的第一组多个卫星信 号之间的相关程度。 与现有技术相比，由于为已选的每条捕获通道和跟踪通道分配了一个单独的码产 生器，这些捕获通道和跟踪通道将可以同时工作。此外，分配给已选的捕获通道和跟踪通道 的卫星组不是固定的，而是可以基于当前情况进行调整。因此，基带信号处理器220即可达 到更高的效率和稳定性。附图说明 图1所示为具有传统基带信号处理器的卫星导航系统的结构框图； 图2所示为根据本专利技术的一个实施例的具有基带信号处理器的导航系统的结构框图； 图3所示为根据本专利技术的一个实施例的捕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理器，其特征在于，所述信号处理器包括：多个捕获通道，用于根据多个参考粗捕获码和第一组多个卫星信号间的多个相关性从所述第一组多个卫星信号中同时捕获跟踪信息；以及耦合于所述捕获通道的第一组多个码产生器，用于产生所述多个参考粗捕获码至所述捕获通道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：余晓光，张卫华，詹姆斯王，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]