[發明專利]一種多徑信號檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202210975356.1
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115542350A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 劉虎
• 申請（專利權）人: 芯與物（上海）技術有限公司
• 主分類號: G01S19/22
• 分類號: G01S19/22;G01S19/29;G01S19/30;G01S19/37
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓

本發明涉及一種多徑信號檢測裝置及方法，裝置包括依次連接的射頻處理模塊、載波跟蹤環路、碼跟蹤環路和多徑檢測器，所述射頻處理模塊接收衛星信號并進行射頻處理后發送至載波跟蹤環路，所述載波跟蹤環路將接收到的信號剝離載波后輸送至碼跟蹤環路，所述碼跟蹤環路將接收到的信號進行偽碼剝離后輸出至多徑檢測器，所述多徑檢測器用于檢測接收到的衛星信號是否為多徑信號。本發明能夠有效檢測出多徑信號。

技術領域

本發明涉及信號接收及檢測技術領域，特別是涉及一種多徑信號檢測裝置及方法。

背景技術

衛星導航定位裝置接受衛星發送的信號，進行距離測量，通過多個距離測量值實現三維定位。然而，在復雜環境如城市建筑接受信號時，有機會接收到經過建筑物反射的信號，這種信號導致距離測量值誤差變大，叫做多徑；由于多徑誤差可能導致定位出現幾十米甚至幾百米的誤差。

衛星導航定位裝置遭受多徑信號影響分為以下三種情況：

一種情況是跟蹤正常直射信號過程中，突然接收到反射信號，這種情況下環路跟蹤的頻率是正常，在碼環的自相關結果中會形成兩個峰值疊加在一起，而對碼環的影響較大，載噪比會降低。

二種情況是跟蹤到的直射信號過程中，進入遮擋環境，導致直射信號能量降低，在此過程中突然接收到反射信號，在碼環的自相關結果中會形成兩個峰值疊加在一起，進一步削弱直射信號能量，會導致反射信號能量高于直射信號。

三種情況是丟失了直射信號的跟蹤過程中，突然接收到反射信號，在碼環自相關結果中只有一個峰值，該處峰值能量弱于直射信號。

在以上三種情況下，有一個共同的特征，接收到多徑信號后，衛星信號能量會降低，如果能準確的預測正常信號能量，將能夠檢測出以上三種遭受多徑的衛星觀測量。對于第二種情況還可以使用碼環的前后相關支路的結果進行判斷。

不難發現，傳統方法由于各顆衛星本身載噪比就存在差異，使用其他衛星載噪比來判斷多徑，不可避免會帶來誤探測多徑，或者探測多徑成功率低。不僅如此，傳統的多徑檢測方法都是參考其他衛星載噪比來判斷當前衛星是否遭受到多徑影響，而很少使用預測正常衛星載噪比的方法來判斷衛星是否受到多徑影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多徑信號檢測裝置及方法，能夠有效檢測出多徑信號。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種多徑信號檢測裝置，包括依次連接的射頻處理模塊、載波跟蹤環路、碼跟蹤環路和多徑檢測器，所述射頻處理模塊接收衛星信號并進行射頻處理后發送至載波跟蹤環路，所述載波跟蹤環路將接收到的信號剝離載波后輸送至碼跟蹤環路，所述碼跟蹤環路將接收到的信號進行偽碼剝離后輸出至多徑檢測器，所述多徑檢測器用于檢測接收到的衛星信號是否為多徑信號。

所述載波跟蹤環路包括依次連接的混頻器、低通濾波器、鑒別器和載波環路濾波器，所述載波環路濾波器和混頻器連接。

所述碼跟蹤環路包括E支路相關器、L支路相關器、P支路相關器、碼環鑒別器、碼環濾波器和移位寄存器；

來自所述載波跟蹤環路的輸出信號分別進入E支路相關器、L支路相關器、P支路相關器以剝離偽碼，所述P支路相關器向多徑檢測器輸出當前載噪比，所述E支路相關器向多徑檢測器輸出E支路和P支路載噪比差值，所述L支路相關器向多徑檢測器輸出L支路和P支路載噪比差值；

所述P支路將衛星信號和本地偽碼的相干積分輸入到碼環鑒別器，經過碼環濾波器到達移位寄存器，再與E支路相關器、L支路相關器、P支路相關器形成閉合碼環跟蹤。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種多徑信號檢測方法，包括：

步驟(1)：接收衛星信號，將所述衛星信號進行射頻處理，并將射頻處理后的信號剝離載波；

步驟(2)：計算剝離載波后信號的超前載噪比；