[发明专利]用于卫星导航接收机的采样阈值和增益

说明书

技术领域

本发明总体上涉及对干扰的量化测量，特别是用于改善存在干扰信号的全球 导航卫星系统(GNSS)中的卫星导航接收机性能的采样阈值和量化。

背景技术

诸如全球定位系统(GPS)的全球导航卫星系统(GNSS)中的接收机利用 基于卫星广播的瞄准线导航信号的测距。接收机测量一个或多个广播信号的到达 时间。该到达时间测量包括：基于粗码部分的信号的时间测量，称为伪距；及相 位测量。

干扰信号的出现可以降低一个或多个GNSS导航信号的信噪比(SNR)。图2 表示连续波(CW)干扰200。此情况下，该连续波干扰200可以视为正弦叠加在相 应的GNSS信号使用的扩频信号210上的干扰信号。在扩频信号210在接收机中 被关联前，该干扰信号的幅度通常显著大于所述扩频信号210的幅度。关联解扩 GNSS信号的能量，并扩展干扰信号的能量，其随后变成噪声类。如果来自解扩 的干扰信号的附加噪声大于环境背景热噪声212，则所接收的GNSS的SNR降低。

GNSS信号的SNR随着干扰信号的局部幅度改变。此外，背景热噪声212 屏蔽了扩频信号210。然而，在量化时，所述扩频信号210更容易在干扰信号的 波峰和波谷被检测出。所述扩频信号210在干扰信号的变化率的最大幅度处更难 以辨别。

一种常规的抗干扰方法使用基于干扰信号幅度的3级量化，以便在接收机的 信号处理过程中利用所述干扰信号的波峰和波谷附近的样本。落在所述波峰的样 本的10-20％加权数+1，而落在所述波谷的样本的10-20％加权数-1。剩下的样本 被抛弃，并给予加权数0。

然而，以该常规的抗干扰检测方法可能很难获得期望的样本群体。因此，有 必要提供一种改进的GNSS接收机中抗干扰检测方案。

发明内容

描述了一个包括有灵活的射频接收机的卫星导航装置。该接收机接收信号， 所述信号包括至少来自一第一卫星的一第一扩频信号。该接收机具有至少一第一 信道，该第一信道包括一模拟数字(A/D)转换器以采样和量化该信号，及一自动 增益控制(AGC)以调节信号的放大。所述A/D转换器具有一第一非零量化阈值 和一第二非零量化阈值。该AGC根据所述第一非零量化阈值调节一增益，以产生 一非零样本的一第一预定的概率P₁。所述第二非零量化阈值可以与一非零样本的 一第二预定的概率P₂相应。利用所述增益放大所述信号，并利用所述第二非零量 化阈值量化该信号，从而减少在干扰信号功率对接收机噪声功率的一任意比率下 一干扰信号对所述接收机的影响。

所述A/D转换器可以输出相应2、3、4或5位量化范围的值。所述第一非零 量化阈值与第一范围的输出值相对应，而述第二非零量化阈值与第二范围的输出 值相对应。所述A/D转换器也可以使用包括第一映射和第二映射的查找表。在所 述第一映射中的非零样本是基于所述第一非零量化阈确定，而在所述第二映射中 的非零样本是基于所述第二非零量化阈确定。

所述第一信道可以包括一直流偏移校正电路，以充分减少所述信号中的直流 偏移。所述接收机也可以包括一消隐电路，其累计所述信号的相应样本在一时间 间隔中超过一阈值的次数，如果该次数超过一值，则至少暂时停用该接收机。所 述阈值可以8倍于所述第一非零量化阈值。在所述次数小于所述值之后，再启用 所述接收机。

所述第一信道可以包括一降频转换电路，其将信号由第一载频信号转换成近 基带信号。所述近基带信号具有大体小于一采样率的四分之一的第二载频信号。 所述接收机也可以包括一相位旋转电路，以在量化正交样本的所述近基带信号上 进行复合相位旋转，以使剩余偏置大体均匀分布在0-360°相角内，从而在相应第 一扩频信号的积分周期内平均大体为零。所述相位旋转电路可以使用查找表来进 行复合相位旋转。

附图说明

通过以下说明并参照附图和所附的权利要求，本发明的这些和其它目的、特 征和优点将很容易被本领域技术人员所理解。

图1是表示具有多个直接通路信号和一多径信号的全球导航卫星系统(GNSS) 的示意图；

图2表示一扩频信号的连续波(CW)干扰；

图3A是表示GNSS接收机的一信道中元件的方块图；

图3B是表示GNSS接收机中一信道中元件的方块图；