[发明专利]从不同载波频率的多个数据信号提取数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明主要涉及从具有不同载波频率的多个数据信号提取数据，更具体地，涉及从各个卫星传输的全球导航卫星系统(GLONASS)导航信号提取信号。

背景技术

有很多应用需要从具有多个不同载波频率的信号提取数据。一个这种应用是GLONASS接收器，GLONASS接收器从各个卫星或太空船(SV)传输的多个导航信号提取数据。每个导航信号携带各自的数据并具有其各自的载波频率。

在提取数据之前，将占据接收信号带的接收的数据信号与预定频率(或占据以预定频率为中心的窄频带)的本地振荡器信号混合。该混合从多个接收信号产生携带所有原始数据的中间频带(IF)信号，但是是在不同的频带(即，IF带)。所述IF带可具有与接收信号带相同的带宽，但可将其安排在位于相较于初始射频(RF)带较低的频率。频率混合生成与输入射频和本地振荡器频率有关的多个频率分量。通常，用于提取数据的IF带是与所述“不同”频率相应的混合器输出的带。更具体地，接收的数据带中的特定的RF分量RF₁将具有IF带中的相应IF分量IF₁，其中IF₁＝RF₁-LO₁，LO₁是本地振荡器信号的频率。

存在可用于从占据混合器输出中IF带的IF信号提取数据的不同技术。

一种可应用的技术使混合器输出通过具有足够宽的通带的宽带滤波器，从而被滤波的信号携带原始接收的RF信号中包含的所有数据。可随后对该宽带滤波信号以足够高的采样率进行采样以提取该信号包含的所有数据。所述技术的优点是仅需要产生单个本地振荡器频率。然而，所述技术的缺点是需要高采样率。通常，采样需要以宽带滤波信号的带宽至少两倍的采样率来进行，以使能够从宽带滤波信号提取所有数据。在特定应用中很难或不可能达到。例如，如果将所述技术用于从GLONASS导航信号提取数据，则会需要13MHz的采样率。

提取数据的另一种技术包括将本地振荡器频率在多个值之间进行切换，所述多个值的每一个用于接收的数据信号中的载波频率的每一个。随后使用相对的窄带滤波对混合器输出进行滤波从而滤波的信号在任一时间仅携带接收信号的一个信号的数据。具体地，将本地振荡器输出频率设置为第一值从而窄带滤波输出仅携带第一载波频率的数据信号的数据。随后将本地振荡器信号切换到第二频率，从而窄带滤波输出仅携带具有第二载波频率的接收信号的数据。对每个经过窄带滤波的信号，可随后通过以相对较低的采样率进行采样来提取各自的数据。该较低的采样频率可以是窄带滤波的带宽的两倍，而不是如前述技术中的宽带滤波的带宽的两倍。该另一技术的优点是降低可使用的采样率。然而，该另一技术的缺点是本地振荡器输出频率必须在不同值之中进行切换。每次进行切换，会花费一些时间用于稳定(settle)输出频率，从而使全部数据提取过程减慢。在GLONASS接收器应用中，这将造成位置确定花费更长时间。

发明内容

提出本发明以至少解决上述问题和/或缺陷，并至少提供下述优点。因此，本发明的方面提供从具有不同载波频率的多个数据信号提取数据的方法。

根据本发明的一方面，提供一种从具有不同载波频率的多个数据信号提取数据的方法。接收至少三个数据信号。每个数据信号包括具有各自载波频率并被调制从而携带各自数据的各自载波。最低载波频率是f_L，最高载波频率是f_H。产生具有第一频率LO₁的第一本地信号。将所述至少三个数据信号与第一本地信号进行混合以产生携带所述至少三个数据信号的每一个的数据的第一混合信号。利用滤波装置对第一混合信号进行滤波以生成携带所述至少三个数据信号的第一多个数据信号的数据的第一滤波信号，所述滤波装置具有通带带宽BW_F，其中，BW_F＜(f_H-f_L)。处理第一滤波信号以提取所述第一多个数据信号的数据。产生具有第二频率LO₂的第二本地信号。LO₂不同于LO₁。将所述至少三个数据信号与第二本地信号进行混合以产生携带所述至少三个数据信号的每一个的数据的第二混合信号。利用滤波装置对第二混合信号进行滤波以生成携带所述至少三个数据信号的不同的第二多个数据信号的数据的第二滤波信号。所述第二多个数据信号不同于所述第一多个数据信号。处理第二滤波信号以提取所述第二多个数据信号的数据。