[发明专利]一种GNSS接收系统的抗多径干扰装置及其方法

摘要

本发明公开了一种GNSS接收系统的抗多径干扰装置及其方法。该装置包括第一乘法器、第二乘法器、前馈滤波器、加法器、下采样器、判决器、反馈滤波器、均衡器系数更新器、码跟踪环路和载波跟踪环路。首先抗多径干扰装置接收数字中频GNSS信号并进行下变频，然后对由同相支路信号、正交支路信号形成的复信号进行判决反馈均衡，最后对均衡后的信号进行码跟踪和载波跟踪，并解调导航电文。本发明装置及其方法能够有效对抗多径干扰的影响，当信道中存在多径干扰时，跟踪环路中引入本发明方法的伪码跟踪精度高于典型的早迟DLL环路的跟踪精度，从而提高了伪距的测量精度，有利于精确定位。

主权项

一种GNSS接收系统的抗多径干扰装置，其特征在于，该装置包括第一乘法器(1)、第二乘法器(2)、前馈滤波器(3)、加法器(4)、下采样器(5)、判决器(6)、反馈滤波器(7)、均衡器系数更新器(8)、码跟踪环路(9)和载波跟踪环路(10)；其中，数字中频GNSS信号S输入第一乘法器(1)的一个输入端，载波跟踪环路(10)的第一个输出端与第一乘法器(1)的另一个输入端相连；数字中频GNSS信号S输入第二乘法器(2)的一个输入端，载波跟踪环路(10)的第二个输出端与第二乘法器(2)的另一个输入端相连；第一乘法器(1)的输出端与前馈滤波器(3)的第一个输入端相连，第二乘法器(2)的输出端与前馈滤波器(3)的第二个输入端相连，均衡器系数更新器(8)的一个输出端与前馈滤波器(3)的第三个输入端相连；数字中频GNSS信号S通过第一乘法器(1)与载波跟踪环路(10)输出的同相载波c相乘形成同相支路信号I，数字中频GNSS信号S通过第二乘法器(2)与载波跟踪环路(10)输出的正交载波m相乘形成正交支路信号Q；然后，同相支路信号I与正交支路信号Q形成复信号输入前馈滤波器(3)进行前馈滤波，均衡信道的前导失真；前馈滤波器(3)的输出端与加法器(4)的一个输入端相连，反馈滤波器(7)的输出端与加法器(4)的另一个输入端相连，加法器(4)的输出端同时与下采样器(5)的输入端和码跟踪环路(9)的输入端相连；前馈滤波器(3)的输出信号与反馈滤波器(7)的输出信号在加法器(4)中完成做差操作，做差操作结果分别输出到下采样器(5)和码跟踪环路(9)；下采样器(5)的输出端同时与均衡器系数更新器(8)的输入端、判决器(6)的输入端以及载波跟踪环路(10)的输入端相连；判决器(6)的输出端与反馈滤波器(7)的一个输入端相连；均衡器系数更新器(8)的另一个输出端与反馈滤波器(7)的另一个输入端相连；码跟踪环路(9)的输出端与载波跟踪环路(10)的另一个输入端相连；载波跟踪环路(10)的第三个输出端输出的信号为导航电文v；下采样器(5)对输入的做差操作结果进行下采样后形成码元速率信号，码元速率信号分别输出到均衡器系数更新器(8)、判决器(6)和载波跟踪环路(10)，下采样后的采样数据率变为码元速率；判决器(6)根据输入的码元速率信号符号的正负进行判决，当输入的码元速率信号符号为正时，判决器(6)输出+1至反馈滤波器(7)，当输入的码元速率信号符号为负时，判决器(6)输出-1至反馈滤波器(7)；反馈滤波器(7)对判决器(6)的输出信号进行横向滤波，抵消后尾失真，滤波结果输出到加法器(4)；均衡器系数更新器(8)根据盲均衡方法进行前馈滤波器(3)及反馈滤波器(7)的系数更新操作，并将更新后的系数分别输出到前馈滤波器(3)和反馈滤波器(7)；码跟踪环路(9)根据输入的做差操作结果进行伪码相位的跟踪，并将即时码相位估计结果输出到载波跟踪环路(10)；载波跟踪环路(10)进行载波频率的跟踪，输出同相载波至第一乘法器(1)，输出正交载波至第二乘法器(2)，同时完成导航电文v的解调并输出。