專利名稱：抗干擾增強(qiáng)的全球定位系統(tǒng)信號接收的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及導(dǎo)航，具體地，涉及使用全球定位系統(tǒng)(GPS)信號用于導(dǎo)航。更具體地，本公開涉及在使用全球定位衛(wèi)星信號導(dǎo)航時減少干擾效果的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星系統(tǒng)用于提供位置和時間信息，該時間信息可在地球上幾乎任何地方接收，只要無障礙視線提供給足夠若干傳輸這些信號的衛(wèi)星。這些類型的衛(wèi)星系統(tǒng)也稱為全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)。全球定位系統(tǒng)(GPS)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的特殊示例。全球定位系統(tǒng)接收器用這些信號通常識別其位置。接收器的位置可通過計算從這些信號傳輸?shù)男盘柕竭_(dá)的相對時間計算識別的。這些信號包括含傳輸消息的衛(wèi)星位置的消息和時鐘計時信息。時鐘計時信息用于識別消息發(fā)送的時間。 基于來自衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)信號識別位置的接收器的使用已經(jīng)變得普遍。這些類型的接收器可在不同物體中發(fā)現(xiàn)，如汽車、卡車、輪船、飛機(jī)和其他類型的平臺上。然而，接收信號的接收器可發(fā)生干擾。干擾可由不同原因引起。這些原因可包括例如，障礙或阻斷信號的物體、背景射頻信號、使用全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的頻率有意傳輸射頻信號、以及其他原因。干擾可以是這樣的，來自這些衛(wèi)星的信號可被阻斷和/或降級，以便接收器不能識別使用信號的接收器的位置。例如，當(dāng)接收器在飛機(jī)中時，如果干擾降低接收器獲得具有足夠識別飛機(jī)位置的質(zhì)量的信號的能力，則對來自衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)信號的依賴性使得導(dǎo)航困難且精度較低，其中信號質(zhì)量如所需的一樣精確。結(jié)果，飛機(jī)可包括其他類型的定位系統(tǒng)，如在全球定位系統(tǒng)信號不可用或不具備所需質(zhì)量時實現(xiàn)輔助的慣性導(dǎo)航單元。其他系統(tǒng)不具有所需精度，增加飛機(jī)成本，和/或可增加飛機(jī)重量。進(jìn)一步，使用具有增加靈敏度的接收器檢測和使用全球定位系統(tǒng)信號可以是某些情形中有作用的解決方案。然而，使用靈敏度增加的接收器可更昂貴并可以不希望的方式增加系統(tǒng)的重量和/或尺寸。因此，具有考慮至少某些上述問題以及可能的其他問題的方法和設(shè)備是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
在一個有利實施例中，提供了識別接收器位置的方法。包含導(dǎo)航信息的若干第一射頻信號在接收器接收。第一射頻信號的若干是從若干平臺發(fā)送的，該平臺經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)中多個衛(wèi)星接收第二射頻信號。接收器的位置是用從該若干的第一射頻信號識別的若干距離和若干角度以及若干用于該若干平臺的位置識別的。另一個有利實施例中，設(shè)備包括信號處理系統(tǒng)。信號處理系統(tǒng)經(jīng)配置接收若干第一射頻信號，其包括導(dǎo)航信息。該若干的第一射頻信號是從若干平坦發(fā)送的，該平坦經(jīng)配置從多個源接收第二射頻信號。信號處理系統(tǒng)經(jīng)配置用從該若干第一射頻信號識別的若干距離和若干角度以及若干用于該若干平坦的位置識別信號處理系統(tǒng)的位置。在另一個有利實施例中，提供了采集存在干擾區(qū)域中全球定位系統(tǒng)信號的方法。全球定位系統(tǒng)信號是在與移動平臺關(guān)聯(lián)的接收器接收的。全球定位系統(tǒng)信號是從全球定位系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星發(fā)送的。包括導(dǎo)航信息的射頻信號是在接收器接收的。導(dǎo)航信息包括第一數(shù)據(jù)消息。射頻信號是從經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星接收全球定位系統(tǒng)信號的平臺發(fā)送的。關(guān)于接收器位置和運(yùn)動的信息是用平臺的位置和用若干距離和若干角度識別的接收器的位置更新的，其中所述距離和角度是用射頻信號識別的。全球定位系統(tǒng)信號中第二數(shù)據(jù)消息是用第一數(shù)據(jù)消息消除的。第一數(shù)據(jù)消息和第二數(shù)據(jù)消息基本相同。全球定位系統(tǒng)信號是用關(guān)于接收器的位置和運(yùn)動并關(guān)聯(lián)無第二數(shù)據(jù)消息的全球定位系統(tǒng)信號中第一偽隨機(jī)碼和接收器生成的第二偽隨機(jī)碼的信息采集的。本發(fā)明的特征、功能、和優(yōu)點可在本公開的不同實施例中獨立實現(xiàn)，或可在其他實施例中組合，其中進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可參考下面的說明和附圖看出。


本發(fā)明有利實施例的新穎特征在權(quán)利要求中給出。然而，有利實施例以及優(yōu)選使用模式、進(jìn)一步的目的、以及其中的優(yōu)點可通過參考下面結(jié)合附圖的本公開的有利實施例的詳細(xì)描述得到最佳理解，其中圖I是根據(jù)有利實施例的導(dǎo)航環(huán)境的示圖；圖2是根據(jù)有利實施例的導(dǎo)航環(huán)境的示圖；圖3是根據(jù)有利實施例的處理信號的信號處理系統(tǒng)的示圖；圖4是根據(jù)有利實施例接收平坦上系統(tǒng)發(fā)生信息的流程圖；圖5是根據(jù)有利實施例的接收器的示圖；圖6是根據(jù)有利實施例的發(fā)射器的示圖；圖7是根據(jù)有利實施例識別接收器位置的流程圖；以及圖8是根據(jù)有利實施例有干擾時處理全球定位系統(tǒng)信號的流程圖。
具體實施例方式不同的有利實施例認(rèn)識到并考慮若干不同的需要考慮的事項。例如，不同的有利實施例認(rèn)識到并考慮一個解決方案可涉及在地面站從全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收信號。這些地面站從全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星廣播該數(shù)據(jù)到具有不同軌道的衛(wèi)星，從而以可避免干擾的方式將這些信號轉(zhuǎn)發(fā)給接收器。衛(wèi)星可以是低地球軌道(LEO)衛(wèi)星。不同有利實施例認(rèn)識到和考慮地面站利用來自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星和低地球軌道衛(wèi)星的信號的載波相位測量發(fā)生信號。該信息經(jīng)低地球軌道衛(wèi)星相比全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星傳輸功率較高的功率傳播。以該方式，不同的有利實施例認(rèn)識到并考慮接收器能夠基于這些較高功率的信號識別其位置。不同的有利實施例也認(rèn)識到和考慮該類型系統(tǒng)可使用多于所需的元件。不同的有利實施例認(rèn)識到并考慮借助地面站和低地球軌道衛(wèi)星，接收器可碰到干擾的位置需要額外設(shè)備。在需要的位置提供地面站和低地球軌道衛(wèi)星比理想的更昂貴且更困難。不同的有利實施例認(rèn)識到并考慮另一個解決方案可涉及使用天線系統(tǒng)，其操縱或選擇零(null)位置或區(qū)域。天線系統(tǒng)使用多重天線，如相控陣列天線，和來自其他天線特定相的組合信號從而產(chǎn)生一定區(qū)域的更大或更低的靈敏度。零區(qū)域是較低靈敏度的區(qū)域。零區(qū)域可在產(chǎn)生引起干擾信號的方向上產(chǎn)生。結(jié)果，天線系統(tǒng)對干擾靈敏度較低。不同的有利實施例認(rèn)識到并考慮，雖然在存在多個干擾源時，該解決方案可減少干擾影響，但零區(qū)域的若干可基于陣列中元件的若干限制。結(jié)果，當(dāng)存在多重干擾源時，天線系統(tǒng)不能按需要減少干擾的影響。進(jìn)一步，不同有利的實施例也認(rèn)識到并考慮該類型天線系統(tǒng)具有不理想的尺寸、配置、和重量。因此不同的有利實施例提供識別接收器位置的方法和設(shè)備。包括導(dǎo)航信息的若干第一射頻信號是在接收器接收的。第一若干的射頻信號是從經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)內(nèi)多個衛(wèi)星接收第二射頻信號的若干平臺發(fā)送的。接收器的位置是用從該若干第一射頻信號識別的若干距離和若干角度以及若干用于該若干平臺的位置識別的。在這些所示示例中，射頻信號是通過多個平臺以允許與目標(biāo)平臺關(guān)聯(lián)的接收器識 別多個平臺位置的方式發(fā)射的?，F(xiàn)在參考圖1，其根據(jù)有利實施例示出導(dǎo)航環(huán)境。如圖所示，導(dǎo)航環(huán)境100包括平臺102。在該示例性示例中,平臺102包括具有接收器的目標(biāo)平臺。在所述示例中，具有接收器的目標(biāo)平臺采取無人飛行工具104的形式。如圖所示，無人飛行工具104可接收全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星114、116、118、和120傳輸?shù)娜蚨ㄎ幌到y(tǒng)信號106、108、110、和112。無人飛行工具104使用全球定位系統(tǒng)信號106、108、110、和112識別其位置。無人飛行工具104的位置被用于執(zhí)行導(dǎo)航操作。例如，無人飛行工具104的位置可由無人飛行工具104用來從特定位置飛行到目標(biāo)位置或沿特定路徑飛行。在這些所示示例中，當(dāng)存在干擾122時，無人飛行工具104不能用全球定位系統(tǒng)信號106、108、110、和112識別其位置。干擾122可由干擾源124發(fā)生。在不同的有利實施例中，諸如飛機(jī)126和飛機(jī)128的平臺輔助無人飛行工具104識別無人飛行工具104的位置。在所示示例中，飛機(jī)126和飛機(jī)128能夠接收全球定位系統(tǒng)信號 106、108、110、和 112。飛機(jī)126可在射頻信號130中發(fā)送從這些全球定位系統(tǒng)信號獲得的信息到無人飛行工具104。以類似方式，飛機(jī)128也接收全球定位系統(tǒng)信號106、108、110、和112并在射頻信號132中發(fā)送第二全球定位系統(tǒng)信息到無人飛行工具104。射頻信號130和射頻信號132是以一定強(qiáng)度和/或一定方向傳輸?shù)?，以便無人飛行工具104能夠使用該信息識別其位置。在這些所示示例中，射頻信號130包括從全球定位系統(tǒng)信號106、108、110、和112獲得的信息。以類似方式，射頻信號132也包括來自全球定位系統(tǒng)信號106、108、110、和112
的信息。此外，無人飛行根據(jù)104能夠識別飛機(jī)126和飛機(jī)128相對無人飛行工具104的距離和/位置。例如，無人飛行工具104經(jīng)配置用射頻信號130測量無人飛行工具104相對飛機(jī)126的距離和角度，并用射頻信號132測量無人飛行工具104相對飛機(jī)128的距離和角度。借助該信息和來自全球定位系統(tǒng)信號的信息，無人飛行工具104可識別其位置，并從全球定位系統(tǒng)信號恢復(fù)其他信息，即使存在干擾122。
下面參考圖2，其根據(jù)有利實施示出導(dǎo)航環(huán)境的方框圖。圖I中導(dǎo)航環(huán)境100是該圖中導(dǎo)航環(huán)境200的一個實施的示例。如圖所示，導(dǎo)航環(huán)境200包括接收平臺202和若干平臺204。如本文所用，“若干項”表示一個或更多項。例如，“若干平臺”表示一個或更多
Tno在這些所示示例中，接收平臺202可以是移動平臺。進(jìn)一步，若干平臺204也可以是一個或更多移動平臺。移動平臺可采取，例如但不限于，飛機(jī)、噴氣式飛機(jī)、直升飛機(jī)、無人飛行工具、客機(jī)、貨機(jī)、衛(wèi)星、太空交通工具、潛艇、個人承載工具(personnel carrier) >地面交通工具、坦克、卡車、無人地面交通工具、列車、汽車、公共汽車、水上船只、或某些其他合適類型的平臺。例如，在一個有利實施例中，接收平臺202采取圖I中無人飛行工具104的形式，其具有采取圖I中飛機(jī)126和飛機(jī)128形式的若干平臺204。 在這些示出的示例中，接收器206與接收平臺202關(guān)聯(lián)。第一元件，如接收器206可通過固定到第二元件、結(jié)合到第二元件、焊接到第二元件、束縛到第二元件、和/或以某些其他合適方式連接到第二元件而當(dāng)作與第二元件關(guān)聯(lián)，如接收平臺202。該第一元件也可用第三元件連接到第二元件。第一元件也可通過形成為第二元件的零件和/或延伸件而當(dāng)作與第二元件關(guān)聯(lián)。接收器206經(jīng)配置接收若干平臺204發(fā)送的若干第一射頻信號205。進(jìn)一步，接收器206經(jīng)配置接收由不同源發(fā)送的若干第二射頻信號207。第二射頻信號207可以是例如由全球定位系統(tǒng)212中多個衛(wèi)星210發(fā)送的全球定位系統(tǒng)信號208。如本文所用，“多個項”表示兩個或更多項。例如，“多個衛(wèi)星”表示兩個或更多衛(wèi)星。這些示例中，多個衛(wèi)星210可以更具體地是全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星。接收器206可以接收多個衛(wèi)星210中一個或更多相應(yīng)衛(wèi)星發(fā)送的一個或更多全球定位系統(tǒng)信號208。在某些情形中，可以在接收器206所處的區(qū)域碰到干擾214。干擾214可由若干源發(fā)生。這些源可以包括任何這類設(shè)備，其可阻擋、降級、和/或引入不希望的噪聲到在接收器206接收的若干全球定位系統(tǒng)信號208。當(dāng)全球定位系統(tǒng)信號208在有干擾214的區(qū)域中接收時，接收器206不能用全球定位系統(tǒng)信號208按需要準(zhǔn)確識別接收器206的位置216。在描述的示例中，接收器206可用若干平臺204提供的信息識別接收器206的位置。例如，接收器206接收包括導(dǎo)航信息220的若干第一射頻信號205，其由若干平臺204發(fā)送。導(dǎo)航信息220包括用于識別接收器206相對若干平臺204的位置216。通過識別接收器206的位置，也可識別接收平臺202的位置。作為一個示例性示例，接收器206接收若干平臺204中平臺226發(fā)送的射頻信號224。射頻信號224是射頻電磁波，其形式為單脈沖雷達(dá)信標(biāo)信號、射頻信號、或某些其他合適形式。在該示例性示例中，射頻信號224是由與平臺226關(guān)聯(lián)的發(fā)射器225發(fā)送的并在天線系統(tǒng)228接收。發(fā)射器225可包括若干天線227。天線227的若干可包括若干全方向天線，如單極天線。具體地，發(fā)射器225可形成經(jīng)配置發(fā)送射頻信號224的單脈沖雷達(dá)信標(biāo)。在某些情形中，射頻信號224可采取射頻束的形式。在這些示例性示例中，天線系統(tǒng)228與接收器206關(guān)聯(lián)。更具體地，天線系統(tǒng)228連接到與接收器206關(guān)聯(lián)的信號處理系統(tǒng)229。如上所述，接收器206中天線系統(tǒng)228和信號處理系統(tǒng)229彼此電連接從而形成接收器206。如本文所用，當(dāng)?shù)谝辉?，如天線系統(tǒng)228電連接到第二元件時，如信號處理系統(tǒng)229，第一元件連接到第二元件，以便電信號可從第一元件發(fā)送到第二元件，第二元件到第一元件，或這兩種組合。第一元件可電連接到第二元件，而無需這兩個元件之間的額外元件。進(jìn)一步，第一元件也可通過一個或更多其它元件電連接到第二元件。例如，一個電子設(shè)備可無需第一電子設(shè)備和第二電子設(shè)備之間的任何額外電子設(shè)備電連接到第二電子設(shè)備。在某些情形中，另一個電子設(shè)備可出現(xiàn)在彼此電連接的兩個電子設(shè)備之間。如上所述，天線系統(tǒng)228包括若干天線230。若干天線230可包括相控陣列天線和至少一個受控福射天線(CRPA)、微補(bǔ)片天線(micropatch antenna)、四臂螺旋天線(quadrifilar helix antenna)、具有螺線縫隙陣列的天線、和其他合適類型天線。受控福 射天線可包括多個經(jīng)配置減小干擾214的天線。如本文所用，短語“至少一個”在與列表項一起使用時，表示可使用一個或更多列表項的不同組合，且僅一個項是必須的。例如，“項A、項B、和項C中至少一個”可包括但不限于項A、或項A和項B。該示例也包括項A、項B、和項C、或項B和項C。在其他示例中，“至少一個”可以是，例如但不限于兩個項A、一個項B、以及10個項C、四個項B和七個項C、以及其他合適組合。進(jìn)一步，在這些描述的示例中，若干天線230中一部分可經(jīng)配置接收全球定位系統(tǒng)信號208，而若干天線230中另一部分可經(jīng)配置接收若干第一射頻信號205。在這些示出的示例中，根據(jù)特定實施，信號處理系統(tǒng)229包括至少一個處理器單元、數(shù)字信號處理器、若干集成電路、和/或某些其他合適類型的信號處理系統(tǒng)。處理器單元是硬件并可以是若干處理器、多處理器核、或某些其他類型的處理器。而且，處理器單元可用若干異質(zhì)處理器系統(tǒng)實施，其中主處理器與在單個芯片上的副處理器一起出現(xiàn)。接收器206中信號處理系統(tǒng)229接收射頻信號224作為數(shù)字信號并處理該數(shù)字信號。如上所述，信號處理系統(tǒng)229識別接收器206相對平臺226的若干角度232。在這些示例性示例中，若干角度232可包括接收器206相對平臺226的仰角和方位角。進(jìn)一步，射頻信號224中導(dǎo)航信息220包括時序信息234和位置信息236。時序信息234指示射頻信號224從平臺226發(fā)送的時間。信號處理系統(tǒng)229使用時序信息234識別時間238。時間238是射頻信號224從平臺226到天線系統(tǒng)228的時間量。在這些示例性示例中，信號處理系統(tǒng)229使用時間238識別接收器206和平臺226之間的距離240。距離240也可稱為接收器206和平臺226之間的范圍。此外，信號處理系統(tǒng)229用導(dǎo)航信息220中位置信息236識別平臺226的位置241。位置信息236可包括平臺226代表的平臺226的位置241。例如，平臺226可用第二射頻信號207識別平臺226的位置241，該第二射頻信號可從全球定位系統(tǒng)212中多個衛(wèi)星210接收。換句話說，平臺226可用由多個衛(wèi)星210中至少一部分發(fā)送的至少一部分全球定位系統(tǒng)信號208識別位置241。在這些描述的示例中，平臺226將位置241設(shè)置在平臺226發(fā)送到接收器206的射頻信號224中導(dǎo)航信息220中位置信息236中。信號處理系統(tǒng)229使用平臺226的若干角度232、距離240、和位置241從而識別位置接收平臺202相對平臺226的位置216。在這些示例中，信號處理系統(tǒng)229識別的位置216可估計接收器206限度平臺226的實際位置。此外，當(dāng)出現(xiàn)干擾214時，在接收器206接收的全球定位系統(tǒng)信號208可降級和/或比理想的有更多噪聲。接收器206可使用若干第一射頻信號205中的導(dǎo)航信息220從而處理全球定位系統(tǒng)信號208。例如，干擾214可引起從多個衛(wèi)星210中衛(wèi)星246接收的全球定位系統(tǒng)信號244的噪聲比理想的多。全球定位系統(tǒng)信號244包括數(shù)據(jù)消息248和疊加在載波信號251上的偽隨機(jī)碼253。載波信號251可以是具有所選載頻的正弦波形。數(shù)據(jù)消息248是每秒50比特(bps) 二進(jìn)制數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)消息248也可稱為導(dǎo)航消息。偽隨機(jī)碼253包括偽隨機(jī)二進(jìn)制序列，其在全球定位系統(tǒng)信號244中重復(fù)。例如，偽隨機(jī)碼253可以是用于全球定位系統(tǒng)244的粗捕獲(C/A)碼，其包括頻率約為I. 023兆比特每秒(Mbit/s)的約1023比特。
當(dāng)接收器206碰到干擾214時，干擾214可使得接收器206捕獲和/或跟蹤全球定位系統(tǒng)信號244比理想更難。捕獲全球定位系統(tǒng)信號244包括對準(zhǔn)或同步化偽隨機(jī)碼253和接收器206發(fā)生的偽隨機(jī)碼250。接收器206生成的偽隨機(jī)碼250可基本與偽隨機(jī)碼253相同。進(jìn)一步，當(dāng)全球定位系統(tǒng)信號244由接收器206捕獲時，接收器206可處理數(shù)據(jù)消息248和/或全球定位系統(tǒng)信號244中其他合適的信息。跟蹤全球定位系統(tǒng)信號244包括鎖定到全球定位系統(tǒng)信號244。接收器206可使用射頻信號224中導(dǎo)航信息220捕獲和/或跟蹤全球定位系統(tǒng)信號244。在一個例示性示例中，由平臺226發(fā)送的射頻信號224中導(dǎo)航信息220包括數(shù)據(jù)消息252。在該例示性示例中，數(shù)據(jù)消息252基本與數(shù)據(jù)消息248相同。換句話說，數(shù)據(jù)消息252可與從衛(wèi)星246接收的全球定位系統(tǒng)信號中數(shù)據(jù)消息基本相同。在該例示性示例中，平臺226可接收由衛(wèi)星246發(fā)送的全球定位系統(tǒng)信號244，并標(biāo)識數(shù)據(jù)消息252為全球定位系統(tǒng)信號244中數(shù)據(jù)消息248。在其他例示性示例中，數(shù)據(jù)消息252可從與衛(wèi)星246不同的源發(fā)送到平臺226。該源可以是多個衛(wèi)星210中的不同衛(wèi)星、地面站、蜂窩塔、控制站、飛機(jī)、無人飛行工具、船只、陸上車輛、或某些其他合適平臺。作為一個示例性示例，平臺226可從多個衛(wèi)星210中另一個衛(wèi)星接收全球定位系統(tǒng)信號，其包括數(shù)據(jù)消息252。當(dāng)存在干擾214時，信號處理系統(tǒng)229可使用數(shù)據(jù)消息252處理從衛(wèi)星246接收的全球定位系統(tǒng)信號244。特別地，當(dāng)對齊全球定位系統(tǒng)信號244中偽隨機(jī)碼253和接收器206發(fā)生的偽隨機(jī)碼250從而捕獲全球定位系統(tǒng)信號244時，數(shù)據(jù)消息252可用于補(bǔ)償數(shù)據(jù)消息248。該類型補(bǔ)償可稱為數(shù)據(jù)擦除。在這些例示性示例中，位置216是用射頻信號224和平臺226的位置241識別的。接收器206使用位置216和慣性數(shù)據(jù)255更新關(guān)于接收器206的位置216和運(yùn)動257的信息。與接收平臺202關(guān)聯(lián)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)254生成慣性數(shù)據(jù)255。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)254可包括慣性測量單元256。慣性測量單元256發(fā)生關(guān)于速度、加速度、和/或角旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于作用于接收器206和接收平臺202的重力數(shù)據(jù)。慣性測量單元256可以高速率發(fā)生慣性數(shù)據(jù)255，該速率可傾向于漂移。換句話說，慣性測量單元256可以高速率發(fā)生和更新數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)精度可隨時間減小。信號處理系統(tǒng)229識別的位置216可與來自慣性測量單元256的慣性數(shù)據(jù)255結(jié)合使用，從而提高接收器206和接收平臺202的實際位置和運(yùn)動257的更精確的估計。以該方式，不同的有利實施例在世界任何地方提供特定系統(tǒng)輔助全球定位系統(tǒng)接收器，如接收器206。若干平臺204可發(fā)送若干第一射頻信號205到任何碰到干擾的接收器，如干擾214。在某些情形中，若干平臺204可移動到請求輔助發(fā)送若干第一射頻信號205到接收器的接收器附近的位置。現(xiàn)在參考圖3，其示出根據(jù)有利實施例的信號處理系統(tǒng)處理信號。在圖3中，信號處理系統(tǒng)229是以這樣的方式描述的，其中可實施圖2中信號處理系統(tǒng)229。信號處理系統(tǒng)229經(jīng)配置接收和處理信號300。信號300在圖2中接收器206的信號處理系統(tǒng)229的通道中接收。信號300可以是數(shù)字形式的全球定位系統(tǒng)信號。
在該示例性示例中，信號300是圖2中全球定位系統(tǒng)信號244。具體地，信號300是全球定位系統(tǒng)信號244，其已經(jīng)下變換為中間頻率(I/F)并從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。進(jìn)一步，在該示例中，信號300包括載波信號251，圖2中偽隨機(jī)碼253和數(shù)據(jù)消息248以數(shù)字形式疊加到其上。如圖所示，信號處理系統(tǒng)229包括載波發(fā)生器302、乘法器304、調(diào)節(jié)單元310、數(shù)據(jù)消息單元312、乘法器311，、關(guān)聯(lián)單元314、代碼發(fā)生器316、控制環(huán)單元318、和處理單元320。在示例性示例中，載波發(fā)生器302發(fā)生載波信號322。載波信號322具有基于預(yù)期載波信號251的頻率和/或相位選擇的載波頻率和/或相位。以該方式，載波信號322可以是信號300中載波信號251的估值。在某些情形中，載波信號322可以稱為載波信號251的拷貝。載波信號322的相位和/或頻率是基于調(diào)節(jié)單元306生成的調(diào)節(jié)323進(jìn)行調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)323是基于動態(tài)信息325生成的，且動態(tài)信息325是由信息發(fā)生器308發(fā)生的。動態(tài)信息325包括關(guān)于接收器206的位置216和運(yùn)動257的信息，該接收器206是用圖2中平臺226發(fā)送的射頻信號224和/或圖2中慣性測量單元256發(fā)生的慣性數(shù)據(jù)255識別的。在某些情形中，當(dāng)慣性測量單元256不能提供所需質(zhì)量的慣性信息時，信息發(fā)生器308可使用由射頻信號224識別的位置216識別動態(tài)信息325。例如，圖2中，若干平臺204的一個或更多平臺可發(fā)送若干第一射頻信號205中一個或更多射頻信號到接收器206。這些多重射頻信號可用于獲得關(guān)于接收器206的信息，和/或關(guān)于動態(tài)接收器206經(jīng)歷的信息。進(jìn)一步，在發(fā)生動態(tài)信息325中，信息發(fā)生器308為信號300考慮沿接收器206和生成全球定位系統(tǒng)信號244的衛(wèi)星246之間視線的坐標(biāo)。此外，信息發(fā)生器308考慮慣性測量單兀356和接收器206的天線系統(tǒng)228的相位中心之間矢量。該矢量可稱為杠桿臂。對于慣性測量單元256檢測的角旋轉(zhuǎn)和線性角速度，信息發(fā)生器308使用杠桿臂識別天線系統(tǒng)228的相位中心的位移。沿到衛(wèi)星246的視線坐標(biāo)中的位移提供給調(diào)節(jié)單元306。調(diào)節(jié)單元306使用該信息調(diào)節(jié)載波發(fā)生器302發(fā)生的載波信號322的頻率。在乘法器304，載波信號322乘以信號300生成修改的信號324。以信號300乘以載波信號322基本從信號300中消除信號300中載波信號251從而形成修改的信號324。當(dāng)載波信號251除去時，偽隨機(jī)碼253和數(shù)據(jù)消息248保持在修改的信號324中。
修改的信號324包括同相(I)和正交(Q)采樣的數(shù)據(jù)。在示例性示例中，僅描述修改信號的同相處理。如下所述，修改信號324的類似處理也可用于正交采樣數(shù)據(jù)。如上所述，修改的信號324可發(fā)送到可變延遲單元310?？勺冄舆t單元310發(fā)生延遲信號330，該延遲信號是時間延遲的修改信號?？勺冄舆t單元310延遲發(fā)送修改信號324到乘法器311，直到數(shù)據(jù)消息332由數(shù)據(jù)消息單元312發(fā)送到乘法器311。以該方式，數(shù)據(jù)消息332和延遲信號330基本同時達(dá)到乘法器311。在示例性示例中，圖2中數(shù)據(jù)消息332可從射頻信號224中導(dǎo)航信息220中數(shù)據(jù)消息252獲得。圖2中，數(shù)據(jù)消息252，且因此數(shù)據(jù)消息332基本與全球定位系統(tǒng)信號244中數(shù)據(jù)消息248基本相同。在其他示例性示例中，數(shù)據(jù)消息332可以是從某些其他合適源獲得的數(shù)據(jù)消息248的拷貝或副本。數(shù)據(jù)消息332和延遲的信號330基本同時達(dá)到乘法器311并在乘法器311相乘。 該乘法生成最終信號334。換句話說，數(shù)據(jù)消息332用于除去延遲信號330中的數(shù)據(jù)消息248，而偽隨機(jī)碼253保留在最終信號334中。數(shù)據(jù)消息248的除去稱為數(shù)據(jù)擦除。最終信號334和代碼發(fā)生器316生成的偽隨機(jī)碼335 —起發(fā)送到關(guān)聯(lián)單元314。代碼發(fā)生器316生成偽隨機(jī)碼335作為偽隨機(jī)碼253，接收全球定位系統(tǒng)信號244的衛(wèi)星246已知該偽隨機(jī)碼253。發(fā)送到關(guān)聯(lián)單元314的偽隨機(jī)碼335可當(dāng)作偽隨機(jī)碼253的副本。偽隨機(jī)碼335沿早期路徑336、即時路徑337、和后期路徑338發(fā)送到關(guān)聯(lián)單元314，從而為最終信號334生成早期和后期關(guān)聯(lián)值。換句話說，代碼生成器316以相對最終信號334的一定時序發(fā)送偽隨機(jī)碼335到關(guān)聯(lián)單元314，從而試圖對齊偽隨機(jī)碼335和最終信號334中偽隨機(jī)碼253。該時序可基于從調(diào)節(jié)單元306發(fā)送到代碼發(fā)生器316的調(diào)節(jié)333調(diào)節(jié)。關(guān)聯(lián)單元314使用整合和關(guān)聯(lián)技術(shù)生成關(guān)聯(lián)信號339。與存在數(shù)據(jù)消息248相比，當(dāng)消息248沒有出現(xiàn)在最終信號334中時，發(fā)生最終信號334整合的時間段延長。當(dāng)存在數(shù)據(jù)消息248時，整合時間段可限制在上限20毫秒，因為數(shù)據(jù)消息248具有50比特每秒的速率。由于數(shù)據(jù)消息248除去，所以整合時間段可延長超出20毫秒限制。關(guān)聯(lián)的信號339發(fā)送到控制環(huán)單元318，其發(fā)送信號以便由信號處理系統(tǒng)229進(jìn)一步處理?？刂骗h(huán)單元318基于關(guān)聯(lián)的信號339確定在最終信號334和偽隨機(jī)碼335之間是否存在理想關(guān)系。當(dāng)最終信號334中偽隨機(jī)碼335和偽隨機(jī)碼253在所選公差內(nèi)基本對齊或同步，存在理想關(guān)系。對于所選整合時間段上的關(guān)聯(lián)信號339，關(guān)聯(lián)信號339與這類對齊的整合產(chǎn)生早期關(guān)聯(lián)值和后期關(guān)聯(lián)值基本相等和相反的值。當(dāng)最終信號334和偽隨機(jī)碼335之間不存在所需關(guān)聯(lián)時，控制環(huán)單元318發(fā)送調(diào)節(jié)340到代碼發(fā)生器316和調(diào)節(jié)342到載波發(fā)生器302。發(fā)送到代碼發(fā)生器316的調(diào)節(jié)340可相對偽隨機(jī)碼335發(fā)送到關(guān)聯(lián)單元314的先前時序推進(jìn)或延遲偽隨機(jī)碼335。發(fā)送到載波發(fā)生器302的調(diào)節(jié)342可用于改變載波信號322的頻率和/或相位。當(dāng)最終信號334和偽隨機(jī)碼335之間存在所需關(guān)聯(lián)時，信號344被發(fā)送到信號處理系統(tǒng)229中處理單元320以便進(jìn)一步處理。處理單元320可使用數(shù)據(jù)消息單元312提供的信號344和數(shù)據(jù)消息332中至少一個偽隨機(jī)碼253，從而識別何時全球定位系統(tǒng)信號244被衛(wèi)星246發(fā)送和何時全球定位系統(tǒng)信號244被接收器206接收。當(dāng)然，該處理考慮了接收器206的時鐘誤差以及可變延遲單元310產(chǎn)生的延遲。以該方式，衛(wèi)星246發(fā)送的全球定位系統(tǒng)信號244可以用信號處理系統(tǒng)229捕獲和/或跟蹤。圖2中導(dǎo)航環(huán)境200和圖3中信號處理系統(tǒng)229的示圖不是為了暗示物理或架構(gòu)局限于可實施有利實施例的方式。也可使用除了和/或取代所示元件的其他元件。某些元件不是必須的。而且，提供的方框示出某些功能元件。當(dāng)在另一個有利實施例中實施時，一個或更多這些方框可組合和/或分成不同方框。例如，在某些例示性示例中，第二射頻信號207可從多個衛(wèi)星210之外的源接收。例如，第二射頻信號207可從源發(fā)送，該源包括但不限于飛機(jī)、無人飛行工具、船只、地面 站、控制站、和/或其他合適類型的源。地面站可以是建筑物或傳輸?shù)诙漕l信號207的某些其他合適類型的靜止平臺。在其他示例性示例中，上述之外的額外類型的信息可包括在導(dǎo)航信息220中。例如，導(dǎo)航信息220可包括發(fā)送射頻信號的若干平臺204中平臺身份和/或其他合適信息。此外，在某些情形中，上述之外的其他處理單元可存在于信號處理系統(tǒng)229中。例如，可存在其他元件用于和信號300的處理并行處理其他全球定位系統(tǒng)信號。在其他示例性示例中，調(diào)節(jié)單元306可僅使用從若干由若干平臺204發(fā)送的第一射頻信號205獲得的信息從而調(diào)節(jié)323，并可不使用由圖2中慣性測量單元256提供的慣性信息。在不同的有利實施例中，信號處理系統(tǒng)229可以軟件、硬件、或兩者組合實施。當(dāng)使用軟件時，由過程執(zhí)行的操作可以程序代碼實施，該程序代碼經(jīng)配置在處理器單元上運(yùn)行。當(dāng)采用硬件時，硬件可包括操作執(zhí)行所示過程中操作的電路。在這些示例性示例中，硬件可采取電路系統(tǒng)、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件、或經(jīng)配置執(zhí)行若干操作的某些其他合適類型的硬件的形式。借助可編程邏輯器件，該器件經(jīng)配置執(zhí)行若干操作。該設(shè)備可在以后的時間配置或可永久配置執(zhí)行該若干的操作?？删幊踢壿嬈骷氖纠删幊踢壿嬯嚵?、可編程陣列邏輯、現(xiàn)場可編程邏輯陣列、現(xiàn)場可編程門陣列、和其他合適硬件器件。此外，處理可以與無機(jī)元件集成的有機(jī)元件執(zhí)行和/或可包括排除人類的全部有機(jī)元件?，F(xiàn)在參考圖4，其示出根據(jù)有利實施例的接收平臺攜載的系統(tǒng)生成的信息處理流程。在示例性示例中，接收平臺400是圖2中接收平臺202的一個實施例的示例。如圖所示，接收平臺400包括相控陣列天線402、單脈沖信標(biāo)接收器404、全球定位系統(tǒng)天線406、全球定位系統(tǒng)接收器408、慣性測量單元410、導(dǎo)航等式單元(navigationequation unit) 412、減法器 414、減法器 416、和 Kalman 濾波器 418。相控陣列天線402可以是圖2中天線系統(tǒng)228中若干天線之一。相控陣列天線402發(fā)送射頻信號420到單脈沖信標(biāo)接收器404。單脈沖信標(biāo)接收器404經(jīng)配置使用射頻信號420和射頻信號420中信息識別接收平臺400的位置。單脈沖信標(biāo)接收器404經(jīng)配置使用射頻信號420和射頻信號420中信息識別接收平臺400的位置。單脈沖信標(biāo)接收器404生成位置數(shù)據(jù)422并發(fā)送位置數(shù)據(jù)422到全球定位系統(tǒng)接收器408。在該示例性示例中，全球定位系統(tǒng)接收器408是圖2和3中信號處理系統(tǒng)229的一種實施的示例。全球定位系統(tǒng)接收器408也從全球定位系統(tǒng)天線406接收全球定位系統(tǒng)信號424。全球定位系統(tǒng)天線406可以是圖2中天線系統(tǒng)228中若干天線230之一。進(jìn)一步，全球定位系統(tǒng)接收器408也從導(dǎo)航等式單元412接收慣性數(shù)據(jù)426。導(dǎo)航等式單元412基于從慣性測量單元410接收的數(shù)據(jù)428發(fā)生慣性數(shù)據(jù)426。進(jìn)一步，導(dǎo)航等式單元412也生成導(dǎo)航解(navigation solution) 430。導(dǎo)航解430可包括,例如關(guān)于接收平臺400的位置和運(yùn)動的信息，其可顯示給接收平臺400的操作員和/或以某些其他合適方式使用。全球定位系統(tǒng)接收器408使用慣性數(shù)據(jù)426、位置數(shù)據(jù)422、和全球定位系統(tǒng)信號424發(fā)生位置測量432。單脈沖信標(biāo)接收器404用射頻信號420發(fā)生位置測量。在例示性示例中，在減法器414，從導(dǎo)航解430中減去位置測量432從而生成輸出 436。在減法器416，從導(dǎo)航解430中減去位置測量434從而生成輸出438。如圖所示，輸出436和438都被發(fā)送到Kalman濾波器418作為輸入。Kalman濾波器418使用這些輸入生成調(diào)節(jié)440。調(diào)節(jié)440被發(fā)送到導(dǎo)航等式單元412以便用于調(diào)節(jié)導(dǎo)航解430。現(xiàn)在參考圖5，其示出根據(jù)有利實施例的接收器。在示例性示例中，接收器500是圖2中接收器206的一個實施的示例。如圖所示，接收器500包括外殼502和與外殼502關(guān)聯(lián)的天線系統(tǒng)504。在所示示例中，天線系統(tǒng)504包括相控陣列天線508。相控陣列天線508位于外殼502的一側(cè)506。相控陣列天線508經(jīng)配置接收射頻信號，如圖2中若干第一射頻信號205和/或第二射頻信號207。下面參考圖6，其示出根據(jù)有利實施例的發(fā)射器。在示例性示例中，發(fā)射器600是一種形式的示例，其中可實施圖2中平臺226的發(fā)射器225。如圖所示，發(fā)射器600包括單脈沖天線602和單脈沖天線604。進(jìn)一步，發(fā)射器600包括電子系統(tǒng)606。電子系統(tǒng)606經(jīng)配置發(fā)生射頻信號，該射頻信號由單極天線602和單極天線604發(fā)射。例如，電子系統(tǒng)606可包括若干印刷電路板(PCB)，其經(jīng)配置數(shù)字控制和調(diào)制射頻信號，以及控制電壓?，F(xiàn)在參考圖7，其示出根據(jù)有利實施例描述的識別接收器位置的過程。圖7中示出的過程可在圖2中的導(dǎo)航環(huán)境200中實施。具體地，該過程可用圖2中接收器206實施。該過程從在接收器接收若干第一射頻信號(操作700)開始。在操作700中，該若干的第一射頻信號可包括導(dǎo)航信息。該若干的第一射頻信號可從若干平臺發(fā)送到接收器。該若干的平臺經(jīng)配置接收第二射頻信號，其具有來自全球定位系統(tǒng)中多個衛(wèi)星的導(dǎo)航信息。然后，該過程識別該若干平臺中每個平臺的位置，從而為從每個平臺發(fā)送的射頻信號中每個平臺，用導(dǎo)航信息中位置信息形成若干位置(操作702)。然后過程識別到該若干平臺中每個平臺的距離，從而用該若干的第一射頻信號形成若干距離(操作704)。然后，過程識別接收器相對該若干平臺中每個平臺的仰角和方位角，從而用該若干第一射頻信號形成若干角度(操作706)。然后，該過程用該若干平臺的該若干的位置、接收器和該若干平臺之間的該若干的距離、以及接收器相對該若干平臺的該若干角度識別接收器的位置(操作708)，然后工藝結(jié)束。以該方式，接收器用該若干射頻信號識別接收器的位置。下面參考圖8，其根據(jù)有利實施例示出有干擾存在時處理全球定位系統(tǒng)信號的流程圖。圖8中所示的過程可在圖2中導(dǎo)航環(huán)境200中實施。具體地，該過程可用與圖2中接收平臺關(guān)聯(lián)的接收器206實施。該過程從監(jiān)視來自所選衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)信號的處理開始(操作800)。然后過程確定是否存在干擾(操作802)。當(dāng)接收平臺處于存在干擾的區(qū)域時，則干擾存在。如果干擾不存在，則過程返回到操作800。否則，如果存在干擾，則過程發(fā)送請求接收來自存在干擾區(qū)域之外的任何平臺的射頻信號(操作804)。射頻信號用于輔助處理來自所選衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)信號。在操作804中，請求可以一個或更多射頻信號的形式發(fā)送。在其他示例性示例中，在操作804中，請求可以是從干擾區(qū)域之外的平臺接收一個以上的射頻信號。 然后過程從平臺接收射頻信號(操作806)。射頻信號包括導(dǎo)航信息，如平臺的位置信息、時序信息、和第一數(shù)據(jù)消息。第一數(shù)據(jù)消息是從所選衛(wèi)星發(fā)送到平臺的全球定位系統(tǒng)信號獲得的。在示例性示例中，平臺可位于存在干擾的區(qū)域之外。然后，過程使用射頻信號中提供的導(dǎo)航信息識別接收器的位置(操作808)。在該示例性示例中，識別操作808中接收器的位置可用，例如圖7中操作702-708執(zhí)行。然后過程用接收器識別的位置更新關(guān)于接收器位置和運(yùn)動的動態(tài)信息(操作809)。在某些示例性示例中，動態(tài)信息也可用例如由圖2中慣性測量單元256生成的慣性數(shù)據(jù)更新。慣性數(shù)據(jù)可包括，關(guān)于接收器速度、接收器加速度、作用于接收器的重力、接收器角旋轉(zhuǎn)、和/或其他合適數(shù)據(jù)的信息。然后在處理全球定位系統(tǒng)信號過程中，過程使用動態(tài)信息調(diào)節(jié)全球定位系統(tǒng)信號的相位和/或頻率(操作810)。然后過程識別射頻信號中第一數(shù)據(jù)消息，其基本與接收器接收的全球定位系統(tǒng)信號中數(shù)據(jù)消息相同(操作812)。在處理全球定位系統(tǒng)信號過程中，該過程使用從射頻信號識別的第一數(shù)據(jù)消息除去全球定位系統(tǒng)信號中第二數(shù)據(jù)消息(操作814)。然后，過程使用動態(tài)信息并關(guān)聯(lián)全球定位系統(tǒng)信號中無第二數(shù)據(jù)消息的第一偽隨機(jī)碼和接收器生成的第二偽隨機(jī)碼采集全球定位系統(tǒng)信號(操作816)。然后過程跟蹤全球定位系統(tǒng)信號(操作818)，然后過程結(jié)束。在一個實施例中，公開的設(shè)備包括信號處理器系統(tǒng)229，其經(jīng)配置接收包括導(dǎo)航信息220的若干第一射頻信號205。在一個變體中，該若干的第一射頻信號205是從經(jīng)配置從多個源接收第二射頻信號207的若干平臺204發(fā)送的；和識別信號處理系統(tǒng)229的位置216。例如,用從該若干第一射頻信號識別的若干距離和若干角度232和該若干平臺204的若干位置識別位置216。在一個變體中，天線系統(tǒng)228包括至少一個相控陣列天線、受控輻射天線(CRPA)、微補(bǔ)片天線、四臂螺旋天線、具有螺線縫隙陣列的天線。在又一個變體中，信號處理系統(tǒng)229包括至少一個處理器單元、數(shù)字信號處理器、和若干集成電路。在又一個變體中，可以有接收平臺202，其中接收平臺202是與慣性測量單元256關(guān)聯(lián)的可移動平臺202，且其中移動平臺202是從飛機(jī)、噴氣式飛機(jī)、直升飛機(jī)、無人飛行工具、客機(jī)、貨機(jī)、衛(wèi)星、太空交通工具、潛艇、個人承載工具、地面交通工具、坦克、卡車、無人地面交通工具、列車、汽車、公共汽車、水上船只中選擇的一種。在又一個可替換變體中，多個源是從衛(wèi)星(246)、全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星、飛機(jī)、無人飛行根據(jù)、船只、陸上車輛、控制站、蜂窩塔、和地面站中選擇的。如上面示圖和文字說明，本發(fā)明公開了在存在干擾214的區(qū)域采集全球定位系統(tǒng)224信號的方法。在一個變體中，該方法可包括在與移動平臺202關(guān)聯(lián)的接收器中接收全球定位系統(tǒng)信號244的步驟，其中全球定位系統(tǒng)信號212是從全球定位系統(tǒng)212中的衛(wèi)星246發(fā)送的；還包括在接收器206接收包含導(dǎo)航信息220的射頻信號224。在一個可替換變體中，導(dǎo)航信息220包括第一數(shù)據(jù)消息248，而射頻信號224是從平臺202發(fā)送的，該平臺經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)212中衛(wèi)星接收全球定位系統(tǒng)信號244。在另一個變體中，該方法可進(jìn)一步包括用平臺202的位置216和接收器206的位置216更新關(guān)于位置216和接收器206運(yùn)動的信息，平臺202的位置216和接收器206的位置216是用若干距離和若干角度232識別的，該若干距離和若干角度232是用射頻信號識 別的；該方法還包括使用第一數(shù)據(jù)消息從全球定位系統(tǒng)信號244中除去第二數(shù)據(jù)消息252，其中第一數(shù)據(jù)消息248和第二數(shù)據(jù)消息252基本相同。在又一個變體中，該方法可進(jìn)一步包括使用關(guān)于接收器206的位置216和運(yùn)動的信息，并關(guān)聯(lián)無第二數(shù)據(jù)消息252的全球定位系統(tǒng)244中第一偽隨機(jī)碼與接收器206發(fā)生的第二偽隨機(jī)碼250，從而采集全球定位系統(tǒng)信號244的步驟。此外，考慮到附圖和文字說明，本發(fā)明公開的方法用于識別接收器的位置216。該方法可包括在接收器206接收包含導(dǎo)航信息220的若干第一射頻信號205的步驟，其中該若干的第一射頻信號205是從若干平臺204發(fā)送的，該平臺204經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)212中的多個衛(wèi)星210接收第二射頻信號207。此外，該方法可包括用從該若干的第一射頻信號205和該若干平臺204的若干位置識別的若干距離和若干角度識別接收器206的位置216。在一個變體中，接收步驟可包括在與接收器206關(guān)聯(lián)的天線系統(tǒng)228，接收該若干的含導(dǎo)航信息220的第一射頻信號205，其中該若干的第一射頻信號205是從該若干的平臺204發(fā)送的。在一個變體中，該若干的平臺204經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)212中多個衛(wèi)星210接收具有導(dǎo)航信息220的第二射頻信號207，其中第二射頻信號207包括多個衛(wèi)星210的位置和第二射頻信號被發(fā)送的時間。不同實施例中流程圖和方框圖示出有利實施例中設(shè)備和方法某些可能實施的架構(gòu)、功能、和操作。這方面，流程圖或方框圖中每個塊可表示模塊、區(qū)段、功能、和/或部分操作或步驟。例如，一個或更多方框可實施為程序代碼、硬件、或程序代碼與硬件的組合。當(dāng)實施為硬件時，硬件可采取集成電路的形式，該集成電路被制造或配置執(zhí)行流程圖或方框圖中一個或更多操作。在有利實施例的某些替換實施中，方框中指出的功能可不以圖中給出的順序發(fā)生。例如，在某些情形中，連續(xù)示出的兩個方框可基本同時執(zhí)行，或方框有時可以相反順序執(zhí)行，這取決于涉及的功能。而且，除了流程圖或方框圖中所示的方框，還可加入其他方框。因此，不同的有利實施例提供識別接收器位置的方法和設(shè)備。在接收器接收包括導(dǎo)航信息的若干第一射頻信號。第一署名的射頻信號是從若干平臺發(fā)送的，該平臺經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)中多個衛(wèi)星接收第二射頻信號。接收器的位置是用若干距離和若干角度識別的，該若干距離和若干角度是從該若干的第一射頻信號和用于該若干平臺的若干位置識別的。不同的有利實施例的描述是為例示和描述的目的給出的，而非為了窮舉或限制實施例為公開的形式。許多修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。進(jìn)一步，與其他有 利實施例相比，不同有利實施例可提供不同的優(yōu)點。所選和描述的實施例是為了最佳解釋本實施例的原理，實際應(yīng)用，和使得本領(lǐng)域其他人員能夠理解具有不同修改的不同實施例的公開，這些修改適合于考慮的特定應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種識別接收器位置(216)的方法，所述方法包括 在接收器(206)接收包含導(dǎo)航信息(220)的若干第一射頻信號(205),其中所述若干第一射頻信號(205)是從若干平臺(204)發(fā)送的，所述若干平臺(204)經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)(212)中多個衛(wèi)星(210)接收第二射頻信號(207);以及 用從所述若干第一射頻信號(205)識別的若干距離和若干角度和所述若干平臺(204)的若干位置識別所述接收器(206)的位置(216)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述識別步驟包括 用從所述平臺(202)接收的所述若干第一射頻信號(205)的射頻信號(224)中所述導(dǎo)航信息(220)識別所述若干平臺(204)中平臺(202)的位置(216)； 用所述射頻信號(224)識別到所述平臺(202)的距離(240)從而形成所述若干距離； 識別所述接收器(206)相對所述平臺(202)的仰角和方位角，從而形成所述若干角度(232);以及 用所述平臺(202)的所述位置(216)、到所述平臺(202)的所述距離(240)、所述接收器(206)相對所述平臺(202)的所述仰角和方位角，識別所述接收器(206)相對所述平臺(202)的所述位置(216)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 在存在干擾(214)的區(qū)域內(nèi)的所述接收器(206)接收所述若干第二射頻信號(207)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括 識別從所述若干平臺(204)中平臺(202)發(fā)送到所述接收器(206)的所述若干第一射頻信號(205)中第一射頻信號(224)中所述導(dǎo)航信息(220)中的第一數(shù)據(jù)消息(248);以及 使用所述第一數(shù)據(jù)消息(248)，除去從所述多個衛(wèi)星(210)中衛(wèi)星(246)發(fā)送到所述接收器(206)的所述若干第二射頻信號(207)中第二射頻信號(224)中的第二數(shù)據(jù)消息(252)，其中所述第一數(shù)據(jù)消息(248)和所述第二數(shù)據(jù)消息(252)基本相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述衛(wèi)星(246)是第一衛(wèi)星(246)，而所述若干第二射頻信號(207)中第三射頻信號(224)中第一數(shù)據(jù)消息(248)被發(fā)送到平臺(202)，所述若干第二射頻信號(207)從所述多個衛(wèi)星(210)中第二衛(wèi)星(246)被發(fā)送到平臺(202)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述用第一數(shù)據(jù)消息(248)除去所述第二射頻信號(224)中所述第二數(shù)據(jù)消息(232)的步驟持續(xù)一時間段用于執(zhí)行所述第二射頻信號(224)的整合，所述第二射頻信號(224)從所述多個衛(wèi)星(210)中所述衛(wèi)星(246)被發(fā)送到所述接收器(206)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述接收器(206)與移動平臺(202)關(guān)聯(lián)，并進(jìn)一步包括用所述接收器(206)的位置(216)和與所述移動平臺(202)關(guān)聯(lián)的慣性測量單元(256)生成的慣性數(shù)據(jù)(255)中至少一個更新關(guān)于所述接收器(206)的所述位置(216)和運(yùn)動的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述接收步驟包括 在與所述接收器(206)關(guān)聯(lián)的天線系統(tǒng)(228)接收包括所述導(dǎo)航信息(220)的所述若干第一射頻信號(205)，其中所述若干第一射頻信號(205)是從所述若干平臺(204)發(fā)送的，所述若干平臺(204)經(jīng)配置從所述全球定位系統(tǒng)(212)中所述多個衛(wèi)星(210)接收具有所述導(dǎo)航信息(220)的所述第二射頻信號(207)，其中所述第二射頻信號(207)包括所述多個衛(wèi)星(210)的位置和所述第二射頻信號(207)被發(fā)送的時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述導(dǎo)航信息(220)包括時序信息、位置信息(236)和數(shù)據(jù)消息(248)中至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述接收器(206)的所述位置(216)在存在干擾(214)的區(qū)域內(nèi)，且所述若干平臺(204)的所述若干位置在存在所述干擾(214)的所述區(qū)域之外。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述若干第一射頻信號(205)中射頻信號(224)是單脈沖雷達(dá)信標(biāo)信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中關(guān)于所述接收器(206)的所述位置(216)和所述運(yùn)動的所述信息包括接收器位置(216)、接收器(206)速度、接收器(206)加速度、接收器(206)的角度旋轉(zhuǎn)、以及作用于接收器(206)的重力中至少一個，并進(jìn)一步包括 在處理所述射頻信號(224)的過程中在所述接收器(206)調(diào)節(jié)從所述多個衛(wèi)星(210)中衛(wèi)星(246)接收的射頻信號(224)的相位。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述若干平臺(204)中平臺(202)是從飛機(jī)、噴氣式飛機(jī)、直升飛機(jī)、無人飛行工具、客機(jī)、貨機(jī)、衛(wèi)星、太空交通工具、潛艇、個人承載工具、地面交通工具、坦克、卡車、無人地面交通工具、列車、汽車、公共汽車、水上船只中選擇的一種。
14.一種設(shè)備,其包括 信號處理系統(tǒng)(229)，其經(jīng)配置接收包括導(dǎo)航信息(220)的若干第一射頻信號(205)，其中所述若干第一射頻信號(205)是從若干平臺(204)發(fā)送的，所述若干平臺(204)經(jīng)配置從多個源接收第二射頻信號(207);并用若干距離和若干角度(232)和所述若干平臺(204)的若干位置識別所述信號處理系統(tǒng)(229)的位置(216)，所述若干距離和若干角度(232)是從所述若干第一射頻信號識別的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 天線系統(tǒng)(228)，其連接到所述信號處理系統(tǒng)(229)，其中所述天線系統(tǒng)(228)和信號處理系統(tǒng)(229)形成與接收平臺(202)關(guān)聯(lián)的接收器(206)，且其中所述天線系統(tǒng)(228)經(jīng)配置接收從所述若干平臺(204)發(fā)送的所述若干第一射頻信號(205)。
全文摘要
本發(fā)明涉及識別接收器位置的方法和設(shè)備。包含導(dǎo)航信息的若干第一射頻信號在接收器被接收。該若干第一射頻信號是從若干平臺發(fā)送的，所述平臺經(jīng)配置從全球定位系統(tǒng)中多個衛(wèi)星接收第二射頻信號。接收器的位置是用從所述若干第一射頻信號識別的若干距離和若干角度和所述若干平臺的若干位置識別的。
文檔編號G01S19/21GK102749630SQ20121011691
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者D·W·布雷克 申請人:波音公司