具有改进抗突发传输功能的GPS接收机制造技术

典型地，ＧＰＳ信号较弱，因此容易受到处于相同或相邻频段的其他无线电传输的干扰。当ＧＰＳ接收机与包括如蜂窝电话等无线电发射机的通信设备处于同一位置时，干扰问题尤其明显。从同一位置的通信设备发射的信号会使设计用于接收较弱ＧＰＳ信号的ＧＰＳ接收机前端过载（或饱和）。在这种情况下，从源自ＧＰＳ卫星的接收ＧＰＳ信号中，不能提取出任何有用的信息。这里所述的是一种新型装置和方法，用于使处于同一位置的干扰对ＧＰＳ接收机的影响最小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扩展频谱通信，更具体地，涉及一种位于射频发射机附近的改进GPS接收机。
技术介绍
全球定位系统(GPS)的基本功能在于当接收到来自绕地球轨道飞行的GPS卫星网络的多个GPS信号时，计算GPS接收机的位置的经度、纬度和高度(即，接收机的坐标)。典型地，通过比较与所接收的选定数目的GPS信号相关的定时来开始GPS接收机的坐标的计算。在所接收到的GPS信号的初始比较之后，产生与所接收到的GPS信号的选定组相关的定时校正数值。进行定时校正，以便求解将GPS接收机的坐标作为解的三维几何问题，。典型地，接收到的GPS信号较弱，因此容易受到处于相同或相邻频段的其他无线电传输的干扰。当GPS接收机与包括如蜂窝电话等无线电发射机的通信设备处于同一位置时，干扰问题尤其明显。从同一位置的通信设备发射的信号会使设计用于接收较弱GPS信号的GPS接收机前端过载(或饱和)。在这种情况中，从源自GPS卫星的接收GPS信号中，不能提取出任何有用的信息。在所选取的示例中，通过在利用GPS接收机前端对各个传输信号波段进行下转换之前，对来自GPS天线的所有接收信号进行滤波，可以克服该问题。典型地，在进一步滤波或与其他频率进行混频之前，首先将低噪声放大器(LNA)用于放大信号。采用这种方法的结果在于滤波器中的所有信号能量的损失永久地降低了GPS接收机的灵敏度，而与处于同一位置的通信设备是否正在发射无关。当从卫星接收的GPS信号较弱时，不希望出现这种情况，并且GPS接收机的灵敏度的降低进一步降低了系统的可操作性。此外，滤波器还占用了空间，增加了单元成本并且会消耗额外的功率。可选地，通过使用高线性LNA可以克服由处于同一位置的通信设备所引起的问题。这保证了尽管存在传输中局部产生的较大干扰，LNA也能够放大GPS信号。该解决方案的缺点在于这种LNA会消耗额外的功率，这在如蜂窝电话等以便携式电池供电的设备中是不能接受的。还需要位于LNA之后的滤波器，以充分地抑制干扰信号，以防止典型是混频器的接收机的下一级过载。这些附加性能要求增大了滤波器的尺寸、功率消耗和成本，并很难实现无附加滤波器的高度集成接收机设计。假设不可能容易地去除干扰传输的影响，尽管存在干扰，重要的是尽可能地实现最大性能。已经广泛使用的实现这种性能的方法是使用从处于同一位置的通信设备的发射机导出的“消隐(blanking)”信号，并且无论何时，只要发射机处于开机就使该信号有效，用于抑制发射期间GPS接收机的操作。其缺点在于不能始终容易地从同一位置的发射机导出这种信号。即使能够从同一位置的发射机导出这种信号，单元的物理构造也可能会阻止信号连接到GPS接收机中。例如，可以不在物理上将GPS接收机和同一位置的通信设备构造成单一的设备。此外，可以存在多于一个的通信设备，如具有如短距离无线电链路之类附加功能的蜂窝电话。在这种情况下，其优点在于，如果GPS接收机能够为其自身决定同一位置的发射机有效的周期，并且采取这样的动作使得尽可能减轻由于干扰传输而产生的性能损失。
技术实现思路
根据一种方案，可以将本专利技术总结为一种限制干扰传输对GPS(全球定位系统)接收机的影响的方法，所述GPS接收机具有无线电前端和无线电后端，无线电前端对以射频(RF)接收的至少一个GPS射频信号进行下转换，将其转换为中频(IF)，而无线电后端在已经将GPS无线电信号下转换为IF之后，从至少一个GPS射频信号中导出数字数据的位流并处理所述数字数据位流，所述方法包括以下步骤i)当接收到的无线电信号超过阈值时，感知(sensing)无线电前端中的过载状态；ii)当感知到无线电前端中的过载状态时，产生过载信号；iii)将过载信号耦合到无线电后端；以及iv)响应过载信号的出现，在无线电后端中利用本地产生的位模式来替换数字数据的位流，选择本地产生的位模式，以便当被处理时，与如果处理数字数据的位流相比，其会引起在无线电后端中累积的较少噪音。根据另一方案，本专利技术提出了一种GPS(全球定位系统)接收机，包括无线电前端和无线电后端，无线电前端对以射频(RF)接收的至少一个GPS射频信号进行下转换，将其转换为中频(IF)，而无线电后端在已经将GPS无线电信号下转换为IF之后，从至少一个GPS射频信号中导出数字数据的位流并处理所述数字数据位流；过载检测器，用于当接收到的无线电信号超过阈值时，在无线电前端中产生过载信号，并将过载信号发送到无线电后端；以及替换装置，用于响应过载信号的出现，在无线电后端中利用本地产生的位模式来替换数字数据的位流，选择本地产生的位模式，以便当被处理时，与如果处理数字数据的位流相比，其会引起在无线电后端中累积的较少噪音。根据另一方案，本专利技术提出了一种GPS(全球定位系统)接收机，包括无线电前端和无线电后端，无线电后端从至少一个GPS射频信号中导出数字数据的位流并处理所述数字数据位流；过载检测器，用于当接收到的无线电信号超过阈值时，在无线电前端中产生过载信号，并将过载信号发送到无线电后端；以及替换装置，用于响应过载信号的出现，在无线电后端中利用本地产生的位模式来替换数字数据的位流，选择本地产生的位模式，以便当被处理时，与如果处理数字数据的位流相比，其会引起在无线电后端中累积的较少噪音。根据另一方案，本专利技术提出了一种限制干扰传输对GPS(全球定位系统)接收机的影响的方法，所述GPS接收机具有无线电前端和无线电后端，无线电后端从至少一个GPS射频信号中导出数字数据的位流并处理所述数字数据位流，所述方法包括以下步骤i)当接收到的无线电信号超过阈值时，感知无线电前端中的过载状态；ii)当感知到无线电前端中的过载状态时，产生过载信号；iii)将过载信号耦合到无线电后端；以及iv)响应过载信号的出现，在无线电后端中利用本地产生的位模式来替换数字数据的位流，选择本地产生的位模式，以便当被处理时，与如果处理数字数据的位流相比，其会引起在无线电后端中累积的较少噪音。当回顾以下对专利技术特定实施例的描述时，对于本领域的普通技术人员，本专利技术的其他方面和特征是显而易见的。附图说明现在参考附图，更详细地描述本专利技术的优选实施例，其中图1是示出了传统超外差GPS接收机的方框图；图2是根据本专利技术方案改进的超外差GPS接收机的方框图；图3是用于感知信号电平的典型电路的示意图；以及图4是根据本专利技术方案的数据调节器电路的实施例的示意图。具体实施例方式超外差体系结构是一种通用的接收机前端体系结构，用于移动通信应用。图1所示为使用超外差体系结构的传统GPS接收机100的简化方框图。在图1中，超外差体系结构包括天线102、低噪声放大器(LNA)104、可选的图像抑制滤波器106、混频器108、压控振荡器(VCO)109和中频(IF)滤波器112。首先，由天线102接收射频(RF)无线电信号20，并由LNA20进行放大。然后，可选地，滤波器106对无线电信号20进行滤波。通过将其功能集成到LNA20或混频器108中，可以去除对该滤波器的需要。混频器108通过利用由VCO110产生的本地振荡器信号LO，将无线电信号20从RF转换到较低的IF。此时，将无线电信号20集中在可以进行后端处理的足够低的频率上。从前端到后端的转移处理需要由IF滤波器112对已经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限制干扰传输对ＧＰＳ（全球定位系统）接收机的影响的方法，所述ＧＰＳ接收机具有无线电前端和无线电后端，无线电前端对以射频（ＲＦ）接收的至少一个ＧＰＳ射频信号进行下转换，将其转换为中频（ＩＦ），而无线电后端在已经将ＧＰＳ无线电信号下转换为ＩＦ之后，从至少一个ＧＰＳ射频信号中导出数字数据的位流并处理所述数字数据位流，所述方法包括以下步骤：ｉ）当接收到的无线电信号超过阈值时，感知无线电前端中的过载状态；ｉｉ）当感知到无线电前端中的过载状态时，产生过载信号； ｉｉｉ）将过载信号耦合到无线电后端；以及ｉｖ）响应过载信号的出现，在无线电后端中利用本地产生的位模式来替换数字数据的位流，选择本地产生的位模式，以便当被处理时，与如果处理数字数据的位流相比，其会引起在无线电后端中累积的较少噪音。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯亚瑟菲尔德，
申请(专利权)人：SiGe半导体公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]