一种多载波传输定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种多载波传输定位系统及方法。多个卫星或基站同时发送多载波定位信号，每个卫星或基站发射的信号没有频率重叠。在发射信号的过程中，每个卫星的发射信号的相位分别用唯一的伪随机信息调制；在接收端，用同样的伪随机信息解调相位用来识别卫星或基站，然后用取相关的办法找到各个卫星或基站信号的传输时延，最终计算出接收机的位置。本发明具有抗干扰性强、灵敏度高、相同带宽下精度高和卫星识别准确等优点，能够应用与未来的GPS导航、北斗系统，欧洲伽利略系统和俄罗斯的GLONASS等导航系统（和可能的地面定位系统）中，应用前景广泛。

主权项

一种多载波传输定位系统，其特征在于：多个发射机同时发送多载波定位信号，一个接收机接收此叠加信号，识别每个发射机，分离此叠加信号从而得到对应于各个发射机发射信号的接收信号，估计接收机和每个发射机的距离，根据所测得的距离和发射机的位置，接收机估计自己的位置，其特征在于：每个发射机发射的信号所占用如下子载波：M为个发射机个数、 S_ID用来表示发射机序号，取值范围为0到M‑1， OFDM信号在频域从0到N‑1共有N个子载波， I_D为子载波的集合用来表示每个发射机占用的子载波序号;系统包括信号发生器、串行转并行电路、傅里叶逆变换模块、并行转串行电路、信号放大电路及发射电路；接收机包括前端放大与接收电路、串行转并行电路、傅里叶变换模块、滤波器、并行转串行电路、本地信号发生器、本地振荡器，信号发生器生成所述的信号后，由串行转为并行，再经过傅里叶逆变换，由并行转为串行，融合导航信息数据后，插入共轭的伪随机相位，然后通过前端放大和发射电路发射信号；接收机的前端放大与接收电路接收信号后放大，再将串行信号转为并行信号，经过傅里叶变换，过滤掉中间子载波上的噪声，多个发射机发射的信号进行分离，同时，在接收本地通过本地信号发生器将原始发射信号进行复制，插入同样的伪随机信息去除接收信号的相位，然后通过本地振荡器转为高频信号，并基于二维搜索进行信号获取，再经过去多普勒影响和延时粗估计的计算后，进一步对跟踪信号进行精确的延时、距离估计和确定发射机的位置，最后通过定位确定个目标估计的位置。