[发明专利]一种减少多径对接收机天线定位精度影响的方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发送扩频信号的接收，特别涉及一种对需要区分信号传播路径的减 少多径对接收机天线定位精度影响的方法与装置，属于通讯技术领域。

背景技术

在利用信号接收，比如接收卫星发送的扩频信号，进行位置测量、定位过程中，典 型的情况如GPS定位系统，信号所经信道的多径特征会引起测量和定位误差。多径对接 收机天线定位精度的影响，主要体现在对伪随机扩频码的自相关函数的畸变上。理论上 接收机应收敛于码鉴别器工作区域为零的位置，而多经导致的自相关函数畸变引起输出 定位误差，即在有直达路径下，接收机收敛于非直达路径延迟上，无直达路径下也不会 收敛于最短路径，且由于信道的多径是随时间不断变化的，因此，某一时刻的多径情况 虽然能理论上计算出码鉴别器稳定工作的位置，这与实际工作时情况有一定差别，即在 某一时刻码跟踪环可能工作在一个非理论值上。

为获得在多径环境下，接收机天线位置的精确定位，需要估计多径的延迟、相位、 衰减幅度来获得修正的定位精度。如文献[Richard D.J.Van Nee，“The multipath Estimating Delay Lock Loop”，IEEE Second International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications(ISSSTA’92)，Yokohama，Japan，November 29-December 2，1992]，提出了一种MEDLL方法，通过测量无多径情况的标准伪随机相 关函数并存储，用来估计多径延迟，在多径延迟的估计基础上，估计多径的幅度和相位， 其估计是一个逐步递进的过程，且该方法的目的是最终使环路的跟踪控制参考量由其估 计的直达路径的延迟、幅度、相位的估计值来修正定位精度，即估计值直接影响码跟踪 环和频率跟踪环的环路特性，其所给出的结果也要求码跟踪环的早迟码时间间隔很小， 即0.1个伪随机码宽度。此外，专利号为5615232，专利名称为method of estimating a line of sight signal propagation time using a reduced-multipath correlation function的专利对MEDLL进行了详细描述。又一文献[Elliott D.Kaplan，Christopher J.Hegarty，“Understanding GPS：Principles and Applications”，Second edition， 2006 ARTECH House，INC]，在第六章中综述了现有克服多径的方法。指出在讨论噪声、 干扰对多径减轻技术影响的文献[McGram G.A and M.S.Braasch，“GNSS Multipath Mitigation using gated and high Resolution Correlator Concepts”，Proceedings of ION-NTM-99，January 1999]中，作者对在噪声和干扰的影响下的多径减轻技术性能 分析表明，任何对跟踪环的参考的修正会引起后相关SNR(信噪比)性能的下降，码跟 踪精度下降，等效于在高信噪比(载噪比C/N₀大于35dB-Hz)时信号功率下降3dB，并 估计在载噪比C/N₀小于35dB-Hz时，等效下降的信号功率会更多，而常规的超前和滞后 处理却可以工作得较好，跟踪精度降低较小。

发明内容

本发明的目的正是为了克服现有技术中所存在的缺陷，提出一种减少多径对接收机 天线定位精度影响的方法与装置。该方法不仅可以提高多径对接收机天线的定位精度； 而且还可以提高接收机抗噪声、抗干扰的能力；该装置主要完成对从传统扩频接收机中 获得的复载波数据，码超前、即时、滞后数据，接收信号数据，码相位累加器数据，载 波相位累加器数据的运算处理，以获得相对于码跟踪环、载波跟踪环锁定位置的多径延 迟分量信息，并计算出修正的码累加器值、载波相位累加器值，再将修正的计算结果传 送给传统扩频接收机的后处理机中，以便于进一步的精确解算。

本发明的目的是采用以下措施构成的技术方案来实现的。