具有可编程逻辑的 L1/L2 GPS接收器

摘要

一种全球定位系统(GPS)商用接收器包括利用P码调制的L1和L2 GPS信号得出L1和L2信号的同相与正交相位分量的估计的可编程逻辑和计算伪距和伪多普勒相位并得出导航解决方案的可编程处理器。在处理由未知W码加密的所接收的L1和L2信号中，所接收的复L1信号乘以P码的本地生成副本，并且在具有大约与W码的比特持续时间相同的持续时间的时间段上积分。所接收的复L2信号乘以P码的副本，积分，并被锁存以计及L2信号相对于L1的延迟。积分信号的同相分量与L1和L2信号振幅成比例加权，并且加权和与零进行比较，并且其幅度与预定的阈值进行比较。同时，根据加权和的符号，并且如果加权和的幅度超过预定的阈值，积分复L2信号加上以前累积的复L2信号，或从以前累积的复L2信号中减除积分复L2信号。结果复累积L2信号包括所期望的L2振幅和伪多普勒相位的近ML估计。

主权项

一种从在全球定位系统中所接收的L1和L2信号得出L2信号的振幅和伪多普勒相位的方法，所述L1和L2信号中的每一个包括由已知P码和未知W码调制的单独载频，所述方法包括以下步骤：放大和过滤从天线所接收的L1和L2信号，并将它们下变频为复视频L1和L2信号；将所述复视频L1和L2信号变换为数字形式；利用本地生成的P码副本将数字复视频L1和L2信号解调以生成解调的复L1和L2信号；使所述解调的复L1信号的伪多普勒相位移动本地生成的数字相位，以生成解调的多普勒补偿L1信号，所述数字相位根据第一频率值从第一初始相位值线性变化；使所述解调的复L2信号的所述伪多普勒相位移动本地生成的数字相位，以生成解调的多普勒补偿L2信号，所述数字相位根据第二频率值从第二初始相位值线性变化；在第一预定时间段上对所述解调的多普勒补偿L1和L2信号进行积分以生成预积分L1和L2信号；利用第一加权因子对所述预积分L1信号的同相分量进行加权以生成加权的同相L1信号；利用第二加权因子对所述预积分L2信号的同相分量进行加权以生成加权的同相L2信号；将所述加权的同相L1信号加上所述加权的同相L2信号以生成总加权的同相信号；将所述总加权的同相信号的幅度和预定阈值进行比较以生成过冲指示符；根据所述总加权的同相信号的符号将所述预积分L2信号反转以生成解密的L2信号；以及以所述过冲指示符为条件，在第二预定时间段上对所述解密的L2信号进行积分以产生复积分L2信号，所述复积分L2信号的幅度与所述L2信号的所期望的输出振幅成比例，并且被加上所述第二初始相位的相位等于所述L2信号的所期望的输出伪多普勒相位。