[发明专利]点定位器

说明书

相关申请信息

本申请要求于2005年9月8日提交的序列号为60/714860的美国专利申请的优先权，其内容特意被包含在此引作参考。

技术领域

本发明的各方面一般地涉及全球导航卫星系统。更具体而言，本发明涉及增大卫星系统的覆盖范围。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS)是通常用于描述绕地球轨道运行和发射基准信号的无线电导航卫星系统的术语，所述基准信号使得一定类型的无线电导航接收机能够确定其在地球表面上或接近地球表面的位置。例如，全球定位系统(GPS)是由美国当前正在使用的GNSS。除了GPS系统之外，还存在当前执行或在未来将会执行类似功能的其他类似的GNSS系统。这些系统包括欧盟的Galileo系统、俄罗斯联邦的GLONASS系统、和日本的准天顶卫星系统(QZSS)。

GNSS发射射频(RF)信号，当该信号被接收和处理时，能够为了消遣用途给个人，为了在“利益”活动中使用给商业实体，为了武器系统的导航给政府和军事部门以及为了帮助引导紧急人员给公共安全组织提供定位和导航服务。在一个实例中，许多现代车辆制造商在商用车辆中包含GPS导航系统以在不熟悉的区域引导驾驶员。类似地，GPS类型的设备也已经适用于蜂窝电话技术从而援救人员能够在紧急的情况下定位失踪或遇难的个人。

GNSS卫星系统典型在中间地球轨道(接近10,900海里高)和地球同步轨道(接近19,300海里高)运行。由于这些卫星系统的高度，当信号到达地球表面时它们是非常弱的。为了能够设计出具有高增益的小天线，典型地在L波段(接近1GHz到2GHz)中选择GNSS卫星发射的频率。这种频率选择的缺点是在该频率运行的系统通常通过视线操作。也就是，L波段频率表现出对密集建筑材料或大地的信号穿透性差。因此，在诸如大型办公建筑、停车库、地铁等等的许多公共位置，GNSS卫星信号不可获得以及GNSS接收机不能正确工作。这可能是严重的问题，特别是在公共安全操作的情况下，GNSS接收机可以被用于引导紧急响应者到遇险人员的位置。如果没有增强的覆盖，这些全球导航卫星技术的潜在应用可能受到严重地限制。

发明内容

本发明的各方面解决上述的一个或多个问题，从而提供全球导航卫星系统的增强覆盖。本发明的至少一个方面在得不到GNSS信号将被的位置提供在小的地理区域上广播GNSS信号的GNSS发射机设备。这使得GNSS接收机在更多区域中操作和提供定位信息。在本发明的某些方面，GNSS天线收集GNSS信号和通过信号分配网络转发该信号到GNSS发射机设备。信号分配网络可以或可以不包括附加的信号处理(例如，信号放大器和/或中继器)。在一个实例中，这种网络可以包括至少一个同轴电缆网络。所述广播信号可以是这样的，这些广播信号可以具有对应于信号发射机天线的已知位置的相关码片相位和多普勒频率、精确的GNSS卫星星座时间，和导航数据信息，并且可以对应于如果真实的GNSS信号不被遮蔽，将会在已知位置可见的GNSS卫星的列表。

关于附图和相关描述进行阐述本发明这些和其他方面。

附图说明

当结合附图进行阅读时将会更加明白本发明的以上概述以及优选实施例的以下详细描述，它们通过实例的方式被包括，而不是通过限制所要保护的本发明的方式，其中：

图1示出可以支持本发明的一个或多个方面的传统全球导航卫星系统(GNSS)。

图2A示出根据本发明的一个示意性实施例的同步GNSS发射机系统环境。

图2B示出根据本发明的另一个示意性实施例的自治GNSS发射机系统环境。

图2C示出根据本发明的又一个示意性实施例的GNSS发射机系统环境。

图3A和3B示出根据本发明示意性实施例的GNSS发射机。

图4示出根据本发明的示意性实施例用于提供星座信息给多发射机系统的星座信息收集和分配机构。

图5示出其中星座信息收集和分配机构是计算机网络的本发明的另一个实施例。

图6示出根据本发明的示意性实施例的多发射机系统，其中星座信息收集和分配机构是模拟射频信号分配网络。

图7示出根据本发明的一个示意性实施例的单独的发射机单元。

图8示出根据本发明另一个示意性实施例的单独的发射机单元。

具体实施方式