本申請涉及衛(wèi)星導(dǎo)航,尤其涉及用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的芯片、接收機(jī)及方法。
背景技術(shù):
1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(global?navigation?satellite?system,gnss)能夠?yàn)榈厍虮砻婧徒乜臻g的用戶提供高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù),被廣泛應(yīng)用在汽車駕駛、航空航天、通訊以及測量等領(lǐng)域。各個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都具有多個(gè)頻點(diǎn),全天候、全天時(shí)連續(xù)不間斷向地面播發(fā)衛(wèi)星信號(hào)。在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域,gnss接收機(jī)是gnss技術(shù)的重要組成部分,負(fù)責(zé)從衛(wèi)星接收信號(hào),計(jì)算用戶位置和時(shí)間。支持多頻點(diǎn)信號(hào)的gnss接收機(jī)可以進(jìn)行高質(zhì)量的定位、測速和授時(shí)服務(wù),實(shí)現(xiàn)精密單點(diǎn)定位、rtk技術(shù)、抗干擾等的功能。
2、通常,衛(wèi)星信號(hào)包括用于提升gnss接收機(jī)信號(hào)處理準(zhǔn)確性的導(dǎo)頻分量。但是,仍然存在一些沒有導(dǎo)頻分量并且數(shù)據(jù)傳輸速率較高的衛(wèi)星信號(hào),使得gnss接收機(jī)對這些衛(wèi)星信號(hào)的捕獲和跟蹤性能變得更加困難,導(dǎo)致這些衛(wèi)星信號(hào)的應(yīng)用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本申請?zhí)岢隽擞糜谛l(wèi)星信號(hào)跟蹤的芯片,包括:信號(hào)跟蹤通道,配置為至少接收輸入信號(hào)、載波頻率和偽碼相位;其中,所述信號(hào)跟蹤通道包括,載波跟蹤環(huán)路,配置為對所述輸入信號(hào)進(jìn)行載波同步和剝離;偽碼跟蹤環(huán)路,配置為對所述剝離了載波的輸入信號(hào)進(jìn)行偽碼同步和剝離;以及信號(hào)通路,包括一條或多條支路,其中至少一條所述支路包括第一級(jí)相干累加單元,配置為接收所述剝離了載波和偽碼的輸入信號(hào)對其進(jìn)行處理并獲得觀測量;還包括復(fù)數(shù)平方單元和極性判決單元,所述復(fù)數(shù)平方單元配置為對所述第一級(jí)相干累加單元的輸出進(jìn)行復(fù)數(shù)平方運(yùn)算,所述極性判決單元配置為對至少一條所述支路的第一級(jí)相干累加單元的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行極性判決。
2、特別的,所述的芯片,其中,所述信號(hào)通路還包括混頻器,與所述信號(hào)跟蹤通道的載波跟蹤環(huán)路相耦合,配置為接收所述輸入信號(hào)以及所述載波跟蹤環(huán)路輸出的本地載波并進(jìn)行混頻;以及其中,至少一條所述支路還包括,第一相關(guān)器,與所述混頻器以及所述信號(hào)跟蹤通道的偽碼跟蹤環(huán)路相耦合,配置為接收所述混頻器的輸出以及所述偽碼跟蹤環(huán)路輸出的本地偽碼并進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,得到相關(guān)值;所述第一級(jí)相干累加單元,與所述第一相關(guān)器耦合,配置為接收所述第一相關(guān)器輸出的相關(guān)值并進(jìn)行相干累加;所述復(fù)數(shù)平方單元,與所述第一級(jí)相干累加單元相耦合。
3、特別的,所述的芯片,其中,當(dāng)所述偽碼跟蹤環(huán)路輸出的碼序列包括e、p、l碼序列時(shí),所述信號(hào)通路包括e、p、l三個(gè)支路。
4、特別的,所述的芯片,其中,所述信號(hào)通路中的極性判決單元,耦合到所述信號(hào)通路的p支路的第一級(jí)相干累加單元,配置為接收所述p支路的第一級(jí)相干累加單元的輸出并進(jìn)行極性判決。
5、特別的,所述的芯片,其中,至少一條所述支路還包括第二相關(guān)器,與所述第一級(jí)相干累加單元以及極性判決單元相耦合,配置為接收所述第一級(jí)相干累加單元輸出的相干累加結(jié)果和所述極性判決單元輸出的極性判決結(jié)果并進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。
6、特別的,所述的芯片,其中,當(dāng)所述信號(hào)跟蹤通道的信噪比大于等于5db時(shí),所述觀測量基于所述第二相關(guān)器的運(yùn)算結(jié)果獲得;當(dāng)所述信號(hào)跟蹤通道的信噪比小于5db時(shí),所述觀測量基于所述復(fù)數(shù)平方單元的運(yùn)算結(jié)果獲得。
7、特別的,所述的芯片,其中,所述支路還包括第一多路復(fù)用單元,與所述復(fù)數(shù)平方單元以及所述第二相關(guān)器耦合,配置為將接收到的所述復(fù)數(shù)平方單元的運(yùn)算結(jié)果或所述第二相關(guān)器的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行輸出。
8、特別的,所述的芯片,其中,所述信號(hào)通路的支路還包括第二級(jí)相干累加單元,耦合到所述第一多路復(fù)用單元,配置為接收所述第一多路復(fù)用單元輸出的來自所述復(fù)數(shù)平方單元的復(fù)數(shù)平方運(yùn)算結(jié)果或所述第二相關(guān)器的運(yùn)算結(jié)果,并進(jìn)行相干累加。
9、本申請還涉及用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的接收機(jī),包括如前任一所述用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的芯片。
10、本申請還涉及用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的方法,包括對輸入信號(hào)進(jìn)行載波和偽碼剝離;對所述剝離載波和偽碼的輸入信號(hào)進(jìn)行第一級(jí)相干累加運(yùn)算;將所述第一級(jí)相干累加運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行復(fù)數(shù)平方運(yùn)算;將所述第一級(jí)相干累加運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行極性判決;基于所述復(fù)數(shù)平方運(yùn)算結(jié)果和所述極性判決結(jié)果提供給后續(xù)操作,用于獲得觀測量。
11、特別的,所述的方法,其中,當(dāng)基于所述極性判決結(jié)果獲得觀測量時(shí),所述第一級(jí)相干累加運(yùn)算結(jié)果與極性判決結(jié)果進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,基于所述相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果獲得觀測量。
12、特別的,所述的方法,還包括,當(dāng)信噪比小于5db時(shí),基于所述復(fù)數(shù)平方運(yùn)算結(jié)果獲得所述觀測量;當(dāng)信噪比大于等于5db時(shí),基于所述極性判決運(yùn)算結(jié)果獲得所述觀測量。
13、本申請使得gnss接收機(jī)可以處理包括沒有導(dǎo)頻分量且傳輸速率較高的衛(wèi)星信號(hào),獲取更多可用觀測量,增強(qiáng)gnss接收機(jī)的可靠性以及穩(wěn)定性。
1.用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的芯片,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片,其中,所述信號(hào)通路還包括
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片,其中,當(dāng)所述偽碼跟蹤環(huán)路輸出的碼序列包括e、p、l碼序列時(shí),所述信號(hào)通路包括e、p、l三個(gè)支路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片,其中,所述信號(hào)通路中的極性判決單元,耦合到所述信號(hào)通路的p支路的第一級(jí)相干累加單元,配置為接收所述p支路的第一級(jí)相干累加單元的輸出并進(jìn)行極性判決。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芯片,其中,至少一條所述支路還包括
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片,其中,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片,其中,所述支路還包括
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的芯片,其中,所述信號(hào)通路的支路還包括
9.用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的接收機(jī),包括權(quán)利要求1-8中任一所述用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的芯片。
10.用于衛(wèi)星信號(hào)跟蹤的方法,包括
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,還包括,