專利名稱：一種gnss接收機中的載噪比估計方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全球定位系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種GNSS接收機中的載噪比估計方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全球衛(wèi)星定位與導航系統(tǒng)，例如全球定位系統(tǒng)(GPS)，包括一組發(fā)送GPS信號的一個衛(wèi)星星座(又被稱為Navstar衛(wèi)星)，該GPS信號能被接收機用來確定該接收機的位置。每ー顆GPS衛(wèi)星所發(fā)送的GPS信號都是直接序列擴頻信號。商業(yè)上使用的信號與標準定位服務(wù)(SPS)有關(guān)，而且被稱之為粗碼(C/Α碼)的直接序列二相擴頻信號，在1575. 42MHz的載波下，具有每秒I. 023M碼片的速率。偽隨機噪聲(PN)序列長度是1023個 碼片，對應于I毫秒的時間周期。每ー顆衛(wèi)星發(fā)射不同的PN碼(Gold碼)，使得信號能夠從幾顆衛(wèi)星同時發(fā)送，并由ー接收機同時接收，相互間幾乎無干擾。載噪比定義為信號功率與IHz帶寬內(nèi)的噪聲功率之比，也是信噪比的一種歸ー化表示形式。它可以用于描述接收到的信號的強度，能夠反映偽距與載波相位的估計精度。載噪比估計會受到很多因素的影響，比如噪聲、多徑、天線特性等。在空曠的地面環(huán)境下，GPS信號的載噪比一般在40dBHz以上，當受到遮擋時，GPS信號強度就會有不同程度的衰減。載噪比C/N0是GNSS接收機中重要的輸出統(tǒng)計量之一，每個跟蹤通道的載噪比反映本通道跟蹤信號的強度。在GNSS接收機中載噪比可作為接收機工作狀態(tài)的切換判據(jù)，接收機在不同的載噪比下選擇相對應的算法，以最大程度提升接收機的性能。比如當載噪比高于某ー門限時，接收機通過減小載波環(huán)路與碼環(huán)路的跟蹤帶寬可以提高偽距與載波相位的跟蹤精度；當載噪比低于某ー門限吋，由于電文解調(diào)誤碼率較高，接收機會關(guān)閉電文解調(diào)，啟動備份電文，保證該通道信號的正常使用；當載噪比較低時，啟動不同的跟蹤算法，以提高接收機跟蹤靈敏度；當某通道載噪比非常低時，判決該通道的載波環(huán)路與碼環(huán)路失鎖，轉(zhuǎn)入重新捕獲狀態(tài)；當進行加權(quán)最小ニ乘解算時，根據(jù)各通道載噪比的高低相應調(diào)整加權(quán)系數(shù)，可提高最終的用戶定位精度。因此準確的載噪比估計是十分重要的，而這種工作一般由硬件完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之ー是提供一種能進行準確的載噪比估計的GNSS接收機中的載噪比估計方法及其系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供ー種GNSS接收機中的載噪比估計方法包括利用相關(guān)器輸出的I支路的數(shù)據(jù)進行信號功率估計；利用相關(guān)器輸出的I、Q兩支路的數(shù)據(jù)進行噪聲功率估計；利用估計出的所述信號功率和噪聲功率求得輸入信號的載噪比。進ー步地，所述相關(guān)器輸出的I、Q兩支路的數(shù)據(jù)還經(jīng)過累加處理。進ー步地，所述信號功率是通過I支路若干相關(guān)累加值求均值的方式估計得到的。進ー步地，所述信號功率是通過
權(quán)利要求
1.ー種GNSS接收機中的載噪比估計方法，其特征在于，包括 利用相關(guān)器輸出的I支路的數(shù)據(jù)進行信號功率估計； 利用相關(guān)器輸出的I、Q兩支路的數(shù)據(jù)進行噪聲功率估計； 利用估計出的所述信號功率和噪聲功率求得輸入信號的載噪比。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的估計方法，其特征在于，在進行所述信號功率估計和所述噪聲功率估計之前 所述相關(guān)器輸出的I、Q兩支路的數(shù)據(jù)還經(jīng)過累加處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的估計方法，其特征在于 所述信號功率是通過I支路若干相關(guān)累加值求均值的方式估計得到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于 所述信號功率是通過
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的估計方法，其特征在于 所述載噪比中的噪聲功率是對I、Q兩支路若干相關(guān)累加值進行估計得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的估計方法，其特征在于 所述噪聲功率是通過
7.—種GNSS接收機中的載噪比估計系統(tǒng)，其特征在于，包括 碼環(huán)裝置、載波環(huán)裝置，估計裝置；所述碼環(huán)裝置、載波環(huán)裝置分別與所述IBPVR估計裝置連接；所述估計裝置包括第一估計模塊、第二估計模塊及IBPVR估計模塊；所述第一估計模塊通過
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的GNSS接收機中的載噪比估計系統(tǒng)，其特征在于，所述載波環(huán)裝置包括 相關(guān)器組、積分累加器、載波鑒相器、載波環(huán)路濾波器、載波數(shù)控振蕩器、Sin/Cos映射単元和乘法器； 所述相關(guān)器組的輸出端依次通過所述積分累加器、載波鑒相器、載波環(huán)路濾波器、載波數(shù)控振蕩器、Sin/Cos映射単元與所述乘法器得輸入端連接；所述相關(guān)器組的輸入端與所述乘法器的輸出端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的GNSS接收機中的載噪比估計系統(tǒng)，其特征在于，所述碼環(huán)裝置包括 相關(guān)器組、積分累加器、C/A碼鑒相器、C/A碼環(huán)路濾波器、加法器、C/A碼數(shù)控振蕩器和C/A碼發(fā)生器； 所述相關(guān)器組的輸出端依次通過所述積分累加器、C/A碼鑒相器、C/A碼環(huán)路濾波器、加法器、C/A碼數(shù)控振蕩器與所述C/A碼發(fā)生器的輸入端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GNSS接收機中的載噪比估計方法包括利用相關(guān)器輸出的I支路的數(shù)據(jù)進行信號功率估計；利用相關(guān)器輸出的I、Q兩支路的數(shù)據(jù)進行噪聲功率估計；利用估計出的所述信號功率和噪聲功率求得輸入信號的載噪比。還公開一種GNSS接收機中的載噪比估計系統(tǒng)。本發(fā)明與傳統(tǒng)的GNSS接收機采用的矩估計方法相比，避免了開方操作，有效減小了電路設(shè)計的復雜度。在弱信號條件下能提供比矩估計方法更好的估計性能。
文檔編號G01S19/13GK102854516SQ201110175079
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者巴曉輝, 王云, 周莉, 陳杰 申請人:中國科學院微電子研究所