用于分析全球导航卫星系统信号的多通道同步分析系统以及信号处理方法与流程

专利检索2025-02-09  31


本公开总体上涉及用于信号分析的多通道系统和信号处理方法,并且具体地,涉及执行信号频谱分析、干扰搜索、输入数模路径的验证以及对数字化输入信号进行处理的系统。


背景技术:

1、获取、识别和减少全球导航卫星系统(gnss)接收器处的gnss卫星信号中的干扰会花费大量时间。用于在时域和频域中进行时域和频域信号处理以减少所需时间的各种技术是已知的。在一种方法中,频谱分析仪可以充当快速傅立叶变换(fft),并且频谱分析仪可以用于减少定位模式中的干扰。其他方法使用由fft模块、干扰检测和置零处理器模块、ifft模块、相关器模块、滤波器、延迟模块、抽取器和相关器组成的干扰抑制器。需要一种用于减少获取和识别gnss信号所需的时间的方法,该方法需要比通常所需的更少且更便宜的硬件部件。


技术实现思路

1、在一种实施方式中,第一接收天线的输入从通信调制解调器接收信号。所接收的信号传送通过第一rf路径并在第一模数转换器(“adc”)中对所接收的信号进行数字化。第一adc的经数字化的信号输出被输入至多路复用器。第一adc的输出还被输入至通信调制解调器,在通信调制解调器中,对第一adc的输出进行处理。来自通信调制解调器的输出的信号被输入至数模转换器(“dac”),并且然后被输入至连接至dac的rf路径。来自连接至dac的rf路径的输出的信号被发送至传输天线。在一种实施方式中,接收天线和发射天线可以由单个收发器天线代替。

2、第二接收天线的输入接收全球导航卫星系统(“gnss”)信号,该信号然后传送经过第二rf路径并在连接至第二rf路径的第二adc中对该信号进行数字化。来自第二adc的输出的经数字化的信号进入多路复用器。第二adc的输出也进入滤波器,并且然后输入至导航通道,在导航通道中对输入至导航通道的信号进行处理。在一种实施方式中,来自rf路径的信号可以从单个天线发射。

3、在一种实施方式中,可以在一个或更多个adc的输入处使用多个滤波器,诸如第二adc连接至多个滤波器中的一个滤波器。多个滤波器的输出被提供至导航通道的输入。在一种实施方式中,多个滤波器由cpu控制。

4、取决于所实现的设备,天线、rf路径和adc可以用于接收各种信号,诸如用于gnss的校正和/或调制解调器校正。在一种实施方式中,信号在接收天线的输入处被接收,传送经过rf路径,并在adc中被数字化。然后adc的输出被输入至多路复用器。

5、在一种实施方式中,多通道同步信号分析系统(“mssas”)也是该装置的部分,并且多通道同步信号分析系统(“mssas”)被配置成接收adc的输出并使用多个抽取器来对这些输出进行处理,每个抽取器被配置成将数据输出至相应的多个数据接收器中的一个数据接收器。

6、在一种实施方式中,cpu对以下部件进行初始化并进行控制:通信调制解调器、滤波器、导航通道、多路复用器和mssas。

7、在一种实施方式中,装置包括:第一天线,该第一天线被配置成接收信号;第一rf路径,所述第一rf路径用于从第一天线接收信号并对从第一天线接收的信号进行处理;第一adc,该第一adc用于从第一rf路径接收经处理的信号并对该经处理的信号进行数字化;通信调制解调器,该通信调制解调器被配置成从第一adc接收经数字化的信号并基于调制解调器时钟对该经数字化的信号进行处理以生成第一经处理的信号,该通信调制解调器还被配置成传输第一经处理的信号,该通信调制解调器还被配置成将第一经处理的信号传输至dac,以使dac将第一经处理的信号从数字信号转换成模拟信号并将第一经处理的模拟信号经由第r+1rf路径传输至第r+1天线。第二天线被配置成接收gnss信号,并且第二rf路径被配置成从第二天线接收gnss信号并对该gnss信号进行处理。第二adc被配置成从第二rf路径接收经处理的gnss信号并对该经处理的gnss信号进行数字化,并且滤波器被配置成从第二adc接收经数字化的gnss信号并该经数字化的gnss信号进行滤波。导航通道被配置成从滤波器接收经滤波的gnss信号并对该经滤波的gnss信号进行处理。第r天线用于接收信号,并且第r rf路径被配置成从第r天线接收信号并基于第r时钟(其中第r时钟可以是系统时钟或其他时钟)对来自第r天线的信号进行处理以生成第二经处理的信号。第r adc被配置成从第r rf路径接收第二经处理的信号并对该第二经处理的信号进行数字化。mssas被配置成接收第一adc的输出、第二adc的输出以及第r adc的输出,并且mssas被配置成使用多个抽取器来对第一adc的输出、第二adc的输出以及第r adc的输出进行处理,每个抽取器被配置成将数据输出至相应的多个数据接收器中的一个数据接收器。cpu被配置成对以下各者进行控制:第一rf路径、第二rf路径、第r rf路径和第r+1rf路径;第一adc、第二adc和第r adc;dac;通信调制解调器;滤波器;导航通道;以及mssas。



技术特征:

1.一种装置,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述mssas还被配置成对所述adc的输出进行处理,并且所述mssas还被配置成使用异步fifo单元将所述adc的输出重新同步至系统时钟。

3.根据权利要求1所述的装置,其中,在所述mssas中,先对从任何adc接收到的数据和时钟信号进行变换,然后对所接收到的数据和时钟信号进行处理。

4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述mssas被配置成对来自所述adc的信号进行抽取并对经抽取的信号进行进一步处理。

5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述mssas还被配置成对来自所述adc的经抽取的信号和未经抽取的信号进行同步处理。

6.根据权利要求2所述的装置,其中,所述异步fifo单元被配置成对整个数据流进行处理。

7.根据权利要求1所述的装置,其中,接收到的数据由服务数据进行控制。

8.根据权利要求1所述的装置,其中,由所述adc中的每个adc生成的所述经数字化的信号的部分在抽取之后被删除。

9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述mssas对来自多个adc的经数字化的信号进行同时处理。

10.一种方法,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述adc的输出被输入至所述mssas,所述mssas还被配置成对所述adc的输出进行处理并使用异步fifo单元将所述adc的输出重新同步至系统时钟。

12.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述mssas中,先对从任何adc接收的数据和时钟信号进行变换,然后对所接收到的数据和时钟信号进行处理。

13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述mssas被配置成对来自所述adc的信号进行抽取并对经抽取的信号进行进一步处理。

14.根据权利要求10所述的方法,其中,所述mssas还被配置成对来自所述adc的经抽取的信号和未经抽取的信号进行同步处理。

15.根据权利要求11所述的方法,其中,所述异步fifo单元被配置成对整个数据流进行处理。

16.根据权利要求10所述的方法,其中,由服务数据对接收到的数据进行控制。

17.根据权利要求10所述的方法,其中,将由所述adc中的每个adc生成的所述经数字化的信号的部分在抽取之后删除。

18.根据权利要求10所述的方法,其中,所述mssas对来自多个adc的经数字化的信号进行同时处理。

19.一种装置,所述装置包括:

20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述adc的输出被输入至所述mssas,所述mssas还被配置成对所述adc的输出进行处理并使用异步fifo单元将所述adc的输出重新同步至系统时钟。

21.根据权利要求1所述的装置,其中,所述mssas还被配置成对来自所述adc的未经抽取的信号进行处理。

22.根据权利要求10所述的方法,其中,所述mssas还被配置成对来自所述adc的未经抽取的信号进行处理。


技术总结
一种装置包括:天线、RF路径、模数转换器(ADC)、滤波器和导航通道,该导航通道用于基于导航时钟对接收到的GNSS信号进行处理。通信调制解调器被配置成经由第一天线、第一RF路径和第一ADC接收信号并基于调制解调器时钟对接收到的信号进行处理以生成信号。通信调制解调器还被配置成基于调制解调器时钟经由第R+1RF路径和数模转换器(DAC)使用第R+1天线来传输信号。多通道同步信号分析系统(MSSAS)接收ADC的输出并使用多个抽取器和多个数据接收器来对ADC的输出信号进行处理。抽取器中的每个抽取器被配置成对ADC的输出进行处理并将数据输出至多个数据接收器中的一个数据接收器。CPU被配置成对所有设备进行控制。

技术研发人员:谢尔盖·萨亚罗维奇·博戈乌季诺夫,费奥多尔·鲍里索维奇·谢尔金,安德烈·弗拉基米罗维奇·魏茨尔,德米特里·尤里耶维奇·高德博格,德米特里·阿纳托尔叶维奇·鲁布佐夫
受保护的技术使用者:拓普康定位系统公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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