[發明專利]一種對混合模式無線衛星信號數字化的方法和裝置

有效

• 申請號: 200710047956.7
• 申請日: 2007-11-08
• 公開（公告）號: CN101150350A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 楊詩明;李國通;余超;賈廣沂
• 申請（專利權）人: 上海伽利略導航有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04B1/707
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫長龍

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是指一種對混合模式無線衛星信號數字化的方法和裝置。

背景技術

衛星導航定位系統無論在國家國防、車輛和武器導航、地理探測等多方面都有廣泛的應用。

國際上正在使用的有多套衛星定位系統，中國使用的自主衛星定位系統-中國區域定位系統(CAPS)和GPS衛星定位系統。該系統是一個以地球同步軌道通信衛星為基礎的星基導航定位系統，利用通信衛星轉發導航電文信息，實現了在中國區域內的導航定位功能。CAPS與美國的GPS全球定位系統在導航電文的速率、擴頻碼的序列上相同，導航電文的幀結構與GPS相似，定位原理與GPS相近。

由于使用的定位系統中包括GPS、CAPS兩套定位系統，接收機在接收到這兩種衛星的無線信號后，要對無線信號進行數字化處理，以獲得導航數據。

現有接收機主要有兩種，第一種接收機只能處理單模衛星定位系統的無線信號，具有局限性。為此，有人提出雙模衛星定位的方案，這種方案只是將兩套或多套適用于不同模式的導航定位接收機在硬件層面上進行組合，共用同一個電源電路，共用同一個輸出端口，增加不同模式定位結果選擇切換的功能，但涉及各種模式的定位裝置是分別獨立工作的。

上述兩種接收機，雖然都可對衛星的無線信號進行數字化處理，但第一種接收機由于模式單一，不適合雙模系統；第二種接收機雖然適合兩種模式，但只是在硬件層面上的簡單組合，增加切換功能而已，其硬件成本過高，整機的體積、功耗過大，并不是真正意義上的雙模系統。

發明內容

有鑒于此，本發明在于提供一種對混合模式無線衛星信號數字化的方法和裝置，以解決上述接收機無法將雙模無線衛星信號同時數字化處理的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種對混合模式無線衛星信號數字化的方法，包括：

將接收到的各路GPS和/或CAPS無線衛星信號分別混頻至相同的中心頻率、采樣頻率信號；

將各路所述混頻后的衛星信號分別進行擴頻碼組的相關運算，并將相關運算后的相關結果進行傅立葉變換，通過變換后的結果獲得各路衛星信號的信號模式、衛星號、擴頻碼相位、載波多普勒頻點；

利用所述信號模式、載波多普勒頻點對所述混頻后的信號進行頻率調整，將調整后的衛星信號進行下變頻，利用所述信號模式、衛星號、擴頻碼相位生成相應的擴頻碼；

將所述下變頻后的信號和所述相應的擴頻碼進行相關運算，利用相關值最大的擴頻碼序列解擴出衛星信號中原始數據。

其中，所述混頻的過程包括：

將所述GPS信號的采樣頻率經過插值、濾波后，調整為與CAPS信號相同的采樣頻率；將所述CAPS信號的中心頻率與數控振蕩器產生的頻率相乘，并經過濾波，調整為與GPS信號相同的中心頻率。

其中，該方法在所述獲得各路衛星信號的擴頻碼相位后還包括：

利用所述擴頻碼相位生成相應的擴頻碼組，并將各路所述混頻后的衛星信號與所述相應的擴頻碼組進行相關運算。

其中，利用所述信號模式、衛星號、擴頻碼相位生成相應的擴頻碼的過程包括：

利用所述信號模式、衛星號、擴頻碼相位生成相應的擴頻碼同時，生成超前和滯后所述擴頻碼0.5個碼片的2個擴頻碼；

所述將下變頻后的信號和所述相應的擴頻碼進行相關運算的過程包括：

將所述3個擴頻碼與所述下變頻后的信號分別進行相關運算。

其中，在所述下變頻后的信號和所述相應的擴頻碼進行相關運算后，該方法還包括：通過所述相關結果獲得載波頻率和擴頻碼時鐘；

所述進行頻率調整包括：利用所述載波頻率、信號模式、載波多普勒頻點對所述混頻后的信號進行頻率調整；

所述生成相應的擴頻碼包括：利用所述擴頻碼時鐘、信號模式、衛星號、擴頻碼相位生成相應的擴頻碼。

本發明還提供一種對混合模式無線衛星信號數字化的裝置，包括：

頻率調整單元，用于將接收到的各路GPS和/或CAPS無線衛星信號分別混頻至相同的中心頻率、采樣頻率信號；

信息運算單元，用于將各路所述混頻后的衛星信號分別進行擴頻碼組的相關運算，并將相關運算后的相關結果進行傅立葉變換，通過變換后的結果獲得各路衛星信號的信號模式、衛星號、擴頻碼相位、載波多普勒頻點；

微調單元，用于利用所述信號模式、載波多普勒頻點對所述混頻后的信號進行頻率調整，將調整后的衛星信號進行下變頻；

擴頻碼生成單元，用于利用所述信號模式、衛星號、擴頻碼相位生成相應的擴頻碼；