本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種GPS信號(hào)處理方法和裝置，其中，該方法包括：接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)；獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息；根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)；對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。本發(fā)明專利技術(shù)的GPS信號(hào)處理方法，通過開展有效的多徑信號(hào)分離技術(shù)，研究利用多通道空間信息實(shí)現(xiàn)多徑信號(hào)的區(qū)分和提取。多徑信號(hào)可以用來增強(qiáng)信噪比，因此，通過開展有效的多徑信號(hào)組合和相干疊加方法研究，實(shí)現(xiàn)了多徑條件下的導(dǎo)航信號(hào)分離與增強(qiáng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種GPS信號(hào)處理方法和裝置，其中，該方法包括：接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)；獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息；根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)；對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。本專利技術(shù)的GPS信號(hào)處理方法，通過開展有效的多徑信號(hào)分離技術(shù)，研究利用多通道空間信息實(shí)現(xiàn)多徑信號(hào)的區(qū)分和提取。多徑信號(hào)可以用來增強(qiáng)信噪比，因此，通過開展有效的多徑信號(hào)組合和相干疊加方法研究，實(shí)現(xiàn)了多徑條件下的導(dǎo)航信號(hào)分離與增強(qiáng)。【專利說明】一種GPS信號(hào)處理方法和裝置
本專利技術(shù)涉及GPS通信
，具體地，涉及一種GPS信號(hào)處理方法和裝置。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)采用單天線設(shè)計(jì)，其天線方向圖具有上半球形覆蓋特性，但又由于經(jīng)地面多次反射的多路徑信號(hào)和其它地面干擾信號(hào)一般仰角低，為了消除這些無用的干擾信號(hào)要求極低仰角增益很低。 通常情況下，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)和干擾的來波方向不同，利用自適應(yīng)天線陣列形成空間波束從而增強(qiáng)信號(hào)而抑制干擾。自適應(yīng)天線陣列技術(shù)通過自適應(yīng)調(diào)整陣列加權(quán)系數(shù)，自適應(yīng)天線陣列利用空域特征區(qū)分信號(hào)和干擾，能夠在信號(hào)方位形成波束，而在干擾處形成零陷。 在自適應(yīng)天線陣列全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航抗干擾的工程應(yīng)用方面，英國雷聲系統(tǒng)公司生產(chǎn)了 GAS-1型航空用模擬型GPS接收機(jī)零陷抗干擾接收天線。2002年雷聲系統(tǒng)公司提出了 “精確制導(dǎo)系統(tǒng)”方案并獲得了美國海軍空海戰(zhàn)爭系統(tǒng)中心的支持，PGS的第一步就是把GAS-1改進(jìn)成為數(shù)字化接收機(jī)，形成全數(shù)字化系統(tǒng)。而Navsys公司研制的新一代高增益導(dǎo)航接收機(jī)，將來自高達(dá)16個(gè)天線的陣列信號(hào)結(jié)合在一起，具有很強(qiáng)的空域抗干擾能力。美空軍實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的自適應(yīng)調(diào)零反干擾型全球定位和慣導(dǎo)制導(dǎo)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)通信信號(hào)功率導(dǎo)致的通信效率差的問題，本專利技術(shù)提出了一種GPS信號(hào)處理方法和裝置。 該方法包括: 接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)； 獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息； 根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)； 對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。 本專利技術(shù)的GPS信號(hào)處理方法，通過開展有效的多徑信號(hào)分離技術(shù)，研宄利用多通道空間信息實(shí)現(xiàn)多徑信號(hào)的區(qū)分和提取。多徑信號(hào)可以用來增強(qiáng)信噪比，因此，通過開展有效的多徑信號(hào)組合和相干疊加方法研宄，實(shí)現(xiàn)了多徑條件下的導(dǎo)航信號(hào)分離與增強(qiáng)。通過低信噪比條件下的多徑信號(hào)分離與增強(qiáng)方法研宄，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜電磁環(huán)境下的導(dǎo)航信號(hào)穩(wěn)健接收，提高全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)性能。 該裝置，包括: 信號(hào)接收模塊，用于接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)； 信息獲取模塊，用于獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息； 第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)； 信號(hào)分離模塊，用于對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。 本專利技術(shù)的GPS信號(hào)處理裝置，通過開展有效的多徑信號(hào)分離技術(shù)，研宄利用多通道空間信息實(shí)現(xiàn)多徑信號(hào)的區(qū)分和提取。多徑信號(hào)可以用來增強(qiáng)信噪比，因此，通過開展有效的多徑信號(hào)組合和相干疊加方法研宄，實(shí)現(xiàn)了多徑條件下的導(dǎo)航信號(hào)分離與增強(qiáng)。通過低信噪比條件下的多徑信號(hào)分離與增強(qiáng)方法研宄，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜電磁環(huán)境下的導(dǎo)航信號(hào)穩(wěn)健接收，提高全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)性能。 本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本專利技術(shù)而了解。本專利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。 下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 【專利附圖】【附圖說明】 附圖用來提供對(duì)本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本專利技術(shù)的實(shí)施例一起用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的限制。在附圖中: 圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例的方法流程圖； 圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合附圖，對(duì)本專利技術(shù)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)通信信號(hào)功率導(dǎo)致的通信效率差的問題，本專利技術(shù)提出了一種GPS信號(hào)處理方法和裝置。 如圖1所示，該方法包括: 步驟SlOl:接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)； 步驟S102:獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息； 步驟S103:根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)； 步驟S104:對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。 步驟S105:對(duì)所述多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行配準(zhǔn)和時(shí)延補(bǔ)償； 步驟S106:將配準(zhǔn)和時(shí)延補(bǔ)償之后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行相關(guān)疊加。 步驟S107:將所述多徑信號(hào)變換到頻域進(jìn)行積累，采用稀疏重構(gòu)技術(shù)計(jì)算所述多徑信號(hào)的第二信號(hào)參數(shù)； 步驟S108:根據(jù)所述第二信號(hào)參數(shù)構(gòu)造參考信號(hào)，在跟蹤環(huán)路中使用所述參考信號(hào)與接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。 步驟S109:獲取所述GPS信號(hào)的時(shí)延參數(shù)和方向參數(shù)； 步驟SllO:根據(jù)所述時(shí)延參數(shù)和所述方向參數(shù)，利用迭代回波束生成輸出信號(hào)功率。 本專利技術(shù)的GPS信號(hào)處理方法，通過開展有效的多徑信號(hào)分離技術(shù)，研宄利用多通道空間信息實(shí)現(xiàn)多徑信號(hào)的區(qū)分和提取。多徑信號(hào)可以用來增強(qiáng)信噪比，因此，通過開展有效的多徑信號(hào)組合和相干疊加方法研宄，實(shí)現(xiàn)了多徑條件下的導(dǎo)航信號(hào)分離與增強(qiáng)。通過低信噪比條件下的多徑信號(hào)分離與增強(qiáng)方法研宄，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜電磁環(huán)境下的導(dǎo)航信號(hào)穩(wěn)健接收，提高全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)性能。 如圖2所示，本專利技術(shù)的GPS信號(hào)處理裝置包括: 信號(hào)接收模塊10，用于接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)； 信息獲取模塊20，用于獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息； 第一計(jì)算模塊30，用于根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)； 信號(hào)分離模塊40，用于對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。 配準(zhǔn)補(bǔ)償模塊50，用于對(duì)所述多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行配準(zhǔn)和時(shí)延補(bǔ)償； 相關(guān)疊加模塊60，用于將配準(zhǔn)和時(shí)延補(bǔ)償之后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行相關(guān)疊加。 第二計(jì)算模塊70，用于將所述多徑信號(hào)變換到頻域進(jìn)行積累，采用稀疏重構(gòu)技術(shù)計(jì)算所述多徑信號(hào)的第二信號(hào)參數(shù)； 信號(hào)構(gòu)造模塊80，用于根據(jù)所述第二信號(hào)參數(shù)構(gòu)造參考信號(hào)，在跟蹤環(huán)路中使用所述參考信號(hào)與接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。 參數(shù)獲取模塊90，用于獲本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種GPS信號(hào)處理方法，其特征在于，包括：接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)包括多個(gè)多徑信號(hào)；獲取所述多個(gè)多徑信號(hào)中包含時(shí)延二維自由度的時(shí)域信息及包含傳播方向的空域信息；根據(jù)所述時(shí)延二維自由度和所述傳播方向，采用超分辨技術(shù)計(jì)算所述多個(gè)多徑信號(hào)的第一信號(hào)參數(shù)；對(duì)所述多徑信號(hào)進(jìn)行濾波，根據(jù)所述第一信號(hào)參數(shù)，將濾波后的多個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行分離。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：文珺，周爭光，覃團(tuán)發(fā)，葉進(jìn)，許京偉，葉子軒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45
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