[发明专利]对卫星信号进行处理的方法和装置

说明书

提供了一种用于在多频率、多系统环境中以改进的稳定性对导航信号进行处理的方法和装置。由来自多个不同全球导航卫星系统的多个卫星发射的卫星信号在公共无线电路径上被接收并在分开的数字卫星信道中被处理，其中每个分开的数字卫星信道对应于相应的卫星信号。基于来自每个分开的数字卫星信道的相关信号生成公共石英锁相环(QLL)鉴别器信号。基于公共QLL鉴别器信号生成引导信号，每个引导信号对应于分开的数字卫星信道中的相应一个数字卫星信道，以用于减少在其对应的数字卫星信道中所处理的相应卫星信号中的相位相关跟踪误差。

技术领域

本发明总体上涉及全球导航卫星系统中的信号处理，更具体地，涉及用于在多频率、多系统环境中以改进的稳定性处理卫星信号的方法和装置。

背景技术

导航接收器用于接收来自多个导航卫星的无线电信号并进一步处理这些信号以确定用户、设备、仪器或机械的位置。在一个示例中，可以使用来自接收到的无线电信号的代码和相位测量来确定诸如探测车(rover)之类的可移动设备的位置(坐标)。然而，在操作过程中，安装在探测车上的导航接收器可能会因移动过程中的晃动、冲击和振动或工作组件的活动而受到强烈的动态干扰。这种动态干扰会影响参考振荡器的石英晶体，从而导致不必要的频率漂移和失锁，从而导致接收器跟踪系统出现故障。

特别地，已知石英振荡器对由冲击、旋转、振动、运动和倾斜引起的加速度非常敏感，其中任何一种都会对石英振荡器的频率稳定性产生负面影响。这种情况在需要高精度振荡器的导航接收器中尤其成问题。例如，导航系统现在广泛用于建筑和农业应用的重型设备(例如移动机器)的操作，此类操作仪器包括车载导航接收器，以促进精确引导的挖掘、道路维修、作物收割或任何数量的其他任务。考虑到这些应用中服务条件的性质，冲击和振动引起的影响会因此降低导航接收器的精度，并对依赖这种精度进行操作的仪器的性能产生负面影响。

用于减轻上述影响的一种方法包括在导航接收器中使用反馈回路以减少来自参考振荡器的频率波动的跟踪误差。然而，采用这种反馈回路的已知解决方案，例如石英锁相环(QLL)，仅限于单频率、单系统环境，例如，在一个特定全球导航卫星系统中的一个频带中操作的导航接收器。

发明内容

根据用于在多频率、多系统环境中以改进的稳定性处理导航信号的各个实施方式来解决这些和其他问题。根据一种实施方式，提供了一种用于对从来自多个不同全球导航卫星系统的多个卫星接收的卫星信号进行处理的方法。卫星信号在公共无线电路径上被接收并在多个分开的数字卫星信道中被处理，其中每个分开的数字卫星信道对应于多个卫星信号中的相应一个卫星信号。基于来自每个分开的数字卫星信道的相关信号生成公共(common)石英锁相环(QLL)鉴别器信号。基于公共QLL鉴别器信号生成多个引导信号，多个引导信号中的每一个引导信号对应于分开的数字卫星信道中的相应一个数字卫星信道，以用于减少在分开的数字卫星信道中的对应一个数字卫星信道中所处理的多个卫星信号中的相应一个卫星信号中的相位相关跟踪误差。

根据一种实施方式，提供了一种用于对从来自多个不同全球导航卫星系统的多个卫星接收到的卫星信号进行处理的装置。该装置包括无线电频率处理器，该无线电频率处理器被配置成在公共无线电路径和多个分开的数字卫星信道上接收多个卫星信号，每个数字卫星信道被配置成对多个卫星信号中的相应一个卫星信号进行处理。石英锁相环(QLL)鉴别器被配置成基于来自每个分开的数字卫星信道的相关信号生成公共QLL鉴别器信号。具有因此连接的(consequently-connected)引导生成器的QLL环路滤波器被配置成基于公共QLL鉴别器信号生成多个引导信号，多个引导信号中的每个引导信号对应于分开的数字卫星信道中的相应一个数字卫星信道，以用于减少在分开的数字卫星信道中的对应一个数字卫星信道中所处理的多个卫星信号中的相应一个卫星信号中的相位相关跟踪误差。

附图说明

图1是根据一个或更多个实施方式的导航接收器装置的块图；

图2A和图2B是根据各个实施方式说明用于图1所示设备的锁相环(PLL)组件的相关器和相位检测器块的示例的块图；