[发明专利]处理射频信号的方法、实施该方法的信号处理装置、射频前端、无线电接收机及GNSS接收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理输入信号的方法、实施该方法的信号处理装置、设置有这种信号处理装置的无线电接收机的射频前端以及设置有这种射频前端的无线电接收机。本发明还特别设计一种全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）接收机。

背景技术

信号处理方法、信号处理装置、前端以及GNSS接收机的一般形式可从诸如公开号为EP1983351A1的欧洲专利申请中获知。该方法及装置适合处理受限于固定频带的信号，例如作为通常由从属于全球定位系统（Global Positioning System,GPS）的卫星进行传输的叠加信号的GPS信号。然而，尤其在特定情况下，单独依赖GPS信号不足以确定能够满足预期可靠性和精确度的接收机位置。经常无法从数量充足的卫星中接收到信号。例如，在城市峡谷地区，信号的接收经常受限于无法覆盖足够多卫星的非常小的立体角。而且即便天空视野一览无余，也无法从四个以上不同卫星中接收到对于单独确定接收机位置通常所必需的信号。这种现象在可见卫星的平均数量比中分纬度地区和赤道地区少的高纬度地区尤其明显。但即便在那里可见到足够的卫星，这些卫星会形成不能精确定位接收机位置的诸如群簇的卫星群（constellation）。

根据公开号为EP2214033A2的欧洲专利申请可知，通过将诸如包含由GLONASS系统（格洛纳斯系统，即俄罗斯卫星导航系统）卫星进行传输的信号的射频信号与频率根据卫星或一组卫星依次采用不同值的频率转换信号混频，能够从该射频信号中派生出中间信号。 这个卫星或这组卫星的信号将在被频移至中间频率后被处理。因为混频器在频率的每次变化之后都需要校正时间，因此频率转换信号的频率变化会引起干扰中断。又因为，与给定卫星有关的部分中间信号被属于信号以不同频率进行频率转换的其他卫星的中间信号插入部分分开，因此无法保持这部分中间信号之间的相位同调性。

发明内容

通过处理除GPS卫星信号之外的诸如格洛纳斯系统、北斗系统等使用不同频带的可选系统的卫星信号，通常可显著提高定位质量，尤其可显著提高在上述情况下的定位质量。因此，本发明的目的在于提供一种方法，凭借该方法能够以无需使用大量额外硬件、仅需适度增加功耗的方式，处理除类似GPS信号这类的基础信号外还可已处理至少两种在不同频带上传输的信号。本发明目的可由权利要求1特征部分中的技术特征实现。

通过选择性处理其他有用（interest）的频带并在这些频带之间进行不丢失相位同调性的多路复用，可以在单一附加接收机频道内使用多个不同信号，特别是格洛纳斯和北斗信号，并可将这些信号与GPS信号一起用于求值（定位）。

应该注意的是，同样的方法和装置还可被有效地应用于其他有用的领域，例如，无线通信。

本发明还涉及用于实施上述方法的信号处理装置、包括此类信号处理装置的射频前端以及包括此类射频前端的接收机，特别是GNSS接收机。

附图说明

在下文中，将参照下列示出本发明实施例的附图具体介绍本发明。

图1为本发明的GNSS接收机的射频前端示意图；

图2为本发明的GNSS接收机的基带单元示意图；

图3为第一实施例第一状态下的射频前端的多路复用转换单元的示意图；

图4为第二状态下的图3所示多路复用转换单元的示意图；

图5为第一实施例的如图3、4所示多路复用转换单元的多路复用除法器电路的示意图；

图6为第二实施例的如图3、4所示多路复用转换单元的多路复用除法器电路的示意图；

图7为第二实施例第二状态下的射频前端的多路复用转换单元的示意图；

图8为包含有用频带以形成第一中间信号的射频信号的频率转换示意图；

图9为频移了接近中间频率的有用第一频带中心频率的第一中间信号转换示意图；以及

图10为频移了接近中间频率的有用第二频带中心频率的第一中间信号转换示意图。

具体实施方式

本发明的一般方法包括：能够产生第一中间信号的射频信号频率转换。通过将该第一中间信号和包含其中信号在任何情况下都具有固定转换频率的连续部分的多路复用转换信号混频，可派生出多路复用第二中间信号。可从上述转换信号的频移所采用的一些转换频率以及对应于射频信号中有用频带且接近固定中间频率或其负频的第一中间信号的特定频带中选择性（alternatively）挑出某些转换频率，从而可凭借类似的方式选择性地处理包含在频带中的信号。