[其他]適用于頻帶展寬信號的接收機

無效

• 申請號: 85106644
• 申請日: 1985-09-03
• 公開（公告）號: CN85106644A
• 公開（公告）日: 1987-03-25
• 發明（設計）人: 沃夫岡格·比爾
• 申請（專利權）人: 勞倫茨標準電氣股份公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張衛民

本發明涉及一種適用于頻帶展寬信號的接收機。頻帶展寬信號是一種用偽隨機碼進行編碼的高頻載波信號（下文中稱之為PRC）。該頻譜展寬碼又被一個用于數據傳輸的調制信號來調制，這個調制信號時常也是數字信號。在這種情況下，為了數據傳輸，將另外一種數字信號疊加在第一種數字信號一偽隨機碼一之上。一般來說，兩個數字信號的時鐘頻率彼此差別很大。

為頻帶展寬之目的而被發射機采用的偽隨機編碼，存儲在接收機之中，此外，接收機還包括一個時鐘脈沖發生器，由它產生時鐘脈沖信號，用以控制存儲器中編碼的讀出。時鐘脈沖信號的相位必須按如下的方式控制，即在存儲在接收機中的偽隨機碼與所接收信號的偽隨機碼之間造成時間的一致。發射臺到接收機的距離可以依據接收的偽隨機碼和存儲在接收機之中的偽隨機碼之間的相位移來加以確定。

采用頻帶展寬信號的系統，例如有，聯合戰術信息分配系統，縮寫為JTIDS和全球定位系統，縮寫為GPS。

全球定位系統（GPS，下同）已由J;J，小斯庇爾科（J，J????Spilker，Jr）。在1978年夏季出版的，導航協會雜志一“導”的第25卷，第2期，第121～146頁“GPS信號結構和運行特性”一文之中描述過。

適用于頻帶展寬信號的接收機也在上面引證過的全球定位系統的出版物的第139頁～146頁之中闡述過。但是這種接收裝置非常復雜，也非常昂貴。

本發明的目的，就是為提供一個可以采用一簡單方法使之得以實現，又適用于頻帶展寬信號的接收機。

本發明的這一目的是通過在權利要求第一項中指明的方法達到的。有益的進一步的改進方案，包括在從屬權利要求之中。

這種新型接收機可以具有很高的集成度。

大部分功能可以由一個處理裝置來完成。按照新的解決方案，為實現射頻部分，只要求少量電路。特別是不需要頻率和幅度控制裝置。以一種簡單的方法即可以擴展接收機，使之能夠按時分制多路復用方式，同多個衛星建立聯系，具體地說，假如它是按照全球定位。系統的接收機形式加以實現的話，這點更是必要的。所要求的附加的復雜性則是非常次要的。

現在，根據特例及附圖，將本發明詳細說明如下，其中

圖1a至c表示頻帶展寬信號的各種波形圖。

圖2表示新型接收機的方框圖。

圖3a到b表示接收機工作的各種信號的波形圖。

為了產生頻帶展憲信號，例如具有1千兆赫頻率的高頻載波（圖1a），被由0狀態和1狀態信號組成的，例如具有1兆赫時鐘頻率的偽隨機碼PRC（圖1b）調制。根據偽隨機碼是處于0狀態還是處于1狀態，載波的相位或保持不變，或相移180°，采用這種方法產生的信號（圖1c）在下文中將稱之為載波信號。

全球定位系統可以用這種信號來測量距離。

假如存儲在接收機之中的偽隨機碼的相位，按照為再一次使兩個偽隨機碼在時間上保持一致的方法來加以控制的話，發射臺到接收機的距離就可以采用已知方法來確定。

假如，想借助頻帶展寬信號傳輸數據，就可以通過用包含該數據的信號去調制載波信號來實現。這種調制信號也可以是數字信號。在這種情況下，另一個數字信號疊加在數字偽隨機碼之上。兩個數字信號的時鐘頻率最好互相有明顯的差別，時鐘頻率以1兆赫和50赫為宜。

正如上面已經指出的，采用頻帶展寬信號的全球定位系統是一個公知的系統，其測距和數據傳輸兩者皆借助于全球定位系統GPS來完成。

在全球定位系統接收機-像從所引證的文獻中得知的接收機-的現有技術中，存儲的偽隨機碼的相位是被控制的。例如，采用所謂的π型高頻脈動控制回路，或超前/滯后控制回路來加以控制。還提供了科塔（Costas）控制回路。在這個回路中，形成了調制載波信號的I分量和Q分量（遵循適合的信號處理，例如變換成中頻值），并將調制信號解調。

在新型接收機中，控制標準與已知的接收機的相同，但是，它是用與已知的接收機全然不同的方法來實現的。由于控制標準是公知的，在以下的說明中，將不予詳細的討論。

現在，根據圖2和圖3，做出如下的說明：信號由天線1接收，并提供給射頻部分2，在設置于射頻部分2之后的中頻部分3中，把頻率變換成5千赫。中頻頻率是按這樣的方法選擇的，即可出現所期望的多普勒頻移最大值時，使中頻維持不等于0。中頻信號在數字替換器中，按如下這種方法被數字化，即在超過門限值時，數字信號處于1狀態;而在低于門限值時，數字信號處于0狀態。適當的門限值為零。