[实用新型]一种卫星导航接收机

说明书

技术领域

本实用新型属于卫星导航领域，尤其涉及一种卫星导航接收机。

背景技术

目前的GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)主要包括：美国的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、俄罗斯的GLONASS(格洛纳斯卫星导航系统)、中国的BD(北斗卫星导航系统)和欧洲的Galileo(伽利略卫星定位系统)，GNSS是一种无线电定位系统，通过估计无线电波从卫星到卫星导航接收机的传播延时，得到卫星导航接收机到卫星的直线距离，这是一种利用到达时间的测距方式。

由于室内伪卫星系统本身的限制，如卫星布设高度低，仰角变化大，室内环境狭小且复杂多变等因素，卫星导航接收机在室内移动过程中，接收到的伪卫星信号会有明显变化，距离每增加一倍，功率衰减可达6dB。当卫星导航接收机靠近一颗或同时靠近两颗伪卫星时，距离较近的伪卫星信号功率会明显提高，从而会提高卫星导航接收机天线端的底噪功率，即发生远近效应，使得距离较远的伪卫星信号的捕获跟踪受到影响，甚至出现丢星的情况，进而影响到卫星导航接收机的定位。

由于CA码不是严格正交的，其隔离度大约为24dB，因此，当两个伪卫星信号的功率差超过阈值时，强卫星信号与弱卫星信号的互相关功率会显著提升，从而影响到弱卫星信号的自相关结果，最终导致弱卫星信号被淹没在噪声中。抑制互相关干扰的关键在于获取强卫星信号的参数以精确复现强卫星信号。信号参数包括载波频率、载波相位、码相位、幅度和电文比特。互相关抑制的效果直接取决于本地复现的强卫星信号的准确性。卫星导航接收机通过一定时间的对强卫星信号的稳定跟踪，其载波环和码环能对强卫星信号实现精确跟踪，故载波频率、载波相位和码相位能从环路中直接提取获得。电文比特可以通过电文预测器给出。于是互相关抑制的性能直接取决于对幅度的估计准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能抗远近效应的卫星导航接收机。

本实用新型提供了一种卫星导航接收机，包括依次相连的天线单元、射频单元、基带信号处理单元、控制与信息处理单元和人机交互单元，所述基带信号处理单元具有远近效应抑制单元，所述远近效应抑制单元包括信号重构模块、弱卫星信号跟踪模块和至少一个强卫星信号跟踪模块，强卫星信号跟踪模块包括第一自相关模块、第一互相关模块、第一减法器和第二减法器，弱卫星信号跟踪模块包括第二自相关模块、第二互相关模块、第三减法器和第四减法器，其中，第一自相关模块的输入端和第二自相关模块的输入端分别与射频单元的输出端连接，第一互相关模块的输入信号为0，第一自相关模块的第一输出端与第一互相关模块的第一输出端分别与第一减法器的两个输入端连接，第一自相关模块的第二输出端与第一互相关模块的第二输出端分别与第二减法器的两个输入端连接，第一自相关模块的重建信号输出端与信号重构模块的输入端连接，信号重构模块的幅度控制端与控制与信息处理单元连接，由控制与信息处理单元提供幅度控制，信号重构模块的输出端与第二互相关模块的输入端连接，第二自相关模块的第一输出端与第二互相关模块的第一输出端分别与第三减法器的两个输入端连接，第二自相关模块的第二输出端与第二互相关模块的第二输出端分别与第四减法器的两个输入端连接，第一自相关模块的使能端与控制与信息处理单元连接，由控制与信息处理单元提供使能控制，第二互相关模块的幅度控制端与控制与信息处理单元连接，由控制与信息处理单元提供幅度控制，第一减法器、第二减法器、第三减法器和第四减法器的输出端与控制与信息处理单元连接，供控制与信息处理单元作跟踪控制。

进一步地，第一自相关模块和第二自相关模块均包括载波数字控制振荡器、伪码发生器、第一积分器和第二积分器，载波数字控制振荡器产生两路正交载波与射频单元输出的数字中频信号相乘，分别得到剥离载波的数字基带信号；伪码发生器分别与剥离载波的数字基带信号相乘，相乘的结果分别作为第一积分器和第二积分器的输入，第一积分器和第二积分器的输出端分别作为第一自相关模块和第二自相关模块的第一输出端和第二输出端。

进一步地，第一互相关模块包括载波数字控制振荡器、伪码发生器、第三积分器和第四积分器，载波数字控制振荡器产生两路正交载波与输入信号0相乘，分别得到剥离载波的数字基带信号；伪码发生器分别与剥离载波的数字基带信号相乘，相乘的结果分别作为第三积分器和第四积分器的输入，第三积分器和第四积分器的输出端分别作为第一互相关模块第一输出端和第二输出端。