[发明专利]用于恢复和跟踪P编码信号调制的全球定位系统接收机

权利要求书

1.一种处理全球定位系统中接收的信号的方法，它生成频率等于经过加密P编码信号调制的L1与L2载波信号之差的载波差信号，其特征在于包含以下步骤：

接收多颗卫星中的每一颗发射的L1和L2信号，该信号包含称作P编码的伪随机码序列的加密形式；

独立地产生未加密的P编码伪随机码序列的副本；

使包含加密P编码序列的每个接收的L1和L2信号与本地产生的P编码序列副本相关以获得具有包含表示接收的加密P编码序列与本地产生的P编码序列之间定时关系的峰值的频谱的两个最终信号；

对来自相关步骤的每个最终信号进行带通滤波；

在带通滤波之后对最终的信号进行交叉相关以获得频率等于(L1-L2)并具有较好信噪比的最终信号；以及

对产生P编码序列副本的步骤进行控制以使频谱的峰值最大。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于控制P编码序列副本产生的副本包括获得表示卫星伪范围的定时信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于带通滤波相关步骤结果的步骤是在带宽为±f_null/2的频谱内进行的，这里±f_null定义了频谱内一级零点的位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于带通滤波相关步骤结果的步骤是在介于10兆赫与25千赫之间的带宽内进行的。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于带通滤波相关步骤结果的步骤是在500千赫左右的带宽内进行的。

6.对于在全球定位系统(GPS)接收机中使用的加强精度导出(L1-L2)载波信号的装置，其特征在于包括：

接收天线，用于接收多颗卫星中的每一颗发射的GPS L1和L2信号，该信号包含作为P编码的伪随机码序列的加密形式；

两个P编码发生器，用于独立地产生未加密的P编码伪随机码序列的副本；

两个相关器电路，用于使包含加密P编码序列的每个接收的L1和L2信号与本地产生的P编码序列副本相关；

两个带通滤波器，用于对来自相关电路的每个最终信号进行带通滤波；

交叉相关器电路，用于对相关和经过滤波的信号进行交叉相关以获得频率等于(L1-L2)并具有较好信噪比的最终信号。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于进一步包含：

电路，用于产生P编码定时控制信号以调整L1和L2的P编码发生器的时序。

8.一种处理全球定位系统(GPS)中接收的信号的方法，它恢复经过加密P编码信号调制的L2载波信号，其特征在于包含以下步骤：

接收多颗卫星中的每一颗发射的信号，该信号包含称为P编码的伪随机码序列的加密形式；

将接收的信号转换为数字形式；

独立地产生未加密的P编码伪随机码序列的副本，副本包含同相和正交成份；

使接收到的数字形式的加密P编码序列与本地产生的P编码序列副本的同相(I)和正交(Q)成份相关以获得相关加密和未加密P编码信号的一系列I和Q样本；

在前面由加密时间周期确定的时间周期内积分I和Q样本以获得相继的I和Q值；以及

数字平方由积分步骤获得的I和Q数值以获得与加密无关的I和Q值。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于进一步包含以下步骤：

采用前后编码误差信号以控制产生P编码序列副本的步骤。

10.对于在全球定位系统(GPS)接收机中使用的用于导出加强精度的L2载波信号的装置，其特征在于包括：

接收天线，用于接收多颗卫星中的每一颗发射的GPS信号，该信号包含称为P编码的伪随机码序列的加密形式；

模数转换器，用于将所有接收的信号转换为数字形式；

数字P码发生器，用于独立地产生包含同相(I)和正交(Q)成份的P编码伪随机编码序列的数字副本；

数字相关器电路，用于使接收的加密P编码序列与本地产生的P编码序列副本的同相(I)和正交(Q)成份相关；

两个积分和转储电路，用于在对应前面确定的加密P编码信号的加密间隔的时间间隔内产生的相继I和Q数值；以及

数字平方电路，用于平方由相继的I和Q数值表示的相关信号以获得信噪比较高的L2载波信号。