CN101031812A - 扩频信号的双频接收 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于双频接收的方法、计算机程序、计算机程序产品、系统、发射器、接收器和模块，其中获取包含具有第一中心频率的第一信号和具有第二中心频率的第二信号的接收信号，其中处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率的所述第二信号之和成比例。所述第一和第二信号例如可以是双频卫星定位系统中的定位信号。

Description

扩频信号的双频接收

技术领域

本发明涉及用于双频接收的方法、计算机程序、计算机程序产品、接收器和模块。本发明进一步涉及具有双频接收的系统中的发射器以及所述系统本身。

背景技术

双频接收与诸如全球定位系统(GPS)和未来的伽利略系统的卫星定位系统的接收器特别相关。

GPS系统使用24个卫星，分布在距地球高度为20.200km的6个轨道平面上。该卫星历时12个恒星时环绕地球一周。

所有GPS卫星在2个频率上发射信号：L1(1575.42MHz)和L2(1227.6MHz)。目前使用三种伪随机噪声(PRN)测距码：

粗/获取(Coarse/Acquisition，C/A)码调制L1载波，其承载导航消息，并且具有1.023MHz码片速率以及1ms的周期。

精密(precision，P)码调制L1和L2载波(P1、P2)，并具有10.23MHz速率以及7天的周期。

Y码代替P码而在当前使用(通过利用仅有授权的用户知道的W码对P码进行编码而得到Y码)，因为从1994年开始启动反电子欺骗(AS)。相应地可观察量是Y1和Y2。

在GPS的现代化范围内，新的L2民用信号(L2C)将由现代化的IIR(IIR-M)和所有随后的GPS卫星发射。然后L1和新的L2C信号二者将可用于民用(非授权的用户)。此外，第三民用信号(L5)将以1176.5MHz的第三载波进行发射。

GPS接收器可以手持或安装在例如飞机、轮船、坦克、潜艇、汽车和卡车上。这些接收器检测、解码和处理GPS卫星信号。它们必须锁定来自四个GPS卫星的信号，以给出完全三维的位置。

不同类型的接收器使用GPS信号结构的不同部分。在GPS接收器处基本可观察量是L1载波上的当前的C/A码。信号允许GPS接收器计算到四个卫星的距离，并且利用该数据，可以在95％的时间内在经度和纬度+/-100米的范围内计算地球表面上的孤立位置。由于所接收的四个信号通过原子时钟而进行稳定化，所以对于GPS接收器单元中执行的计算来说，普通数字时钟的定时精度是足够的。这通过利用这样的事实来完成，即实际仅需要三个卫星信号来确定GPS接收器的位置，并通过使用由第四接收卫星信号所提供的附加自由度来校正由于GPS接收器所用的低质量数字时钟所导致的定时误差。

当GPS接收器从卫星接收PRN码时，其产生多个复制码，并将所接收的PRN码与多个复制码相关。取得最高相关性的复制码标识发射卫星，并且时间间隔乘以光速，约等于卫星距离，其中必须在接收器中将该复制码偏移这样的时间间隔以维持与所接收PRN码的最大相关性。卫星的相应位置可以从在GPS接收器中实施的历书中提取。卫星距离被称作伪距离，因为该测量必须通过多个因素校正以得到真实的距离。必须被应用的校正包括由电离层和对流层所引起的信号传播延迟、卫星时钟误差、以及GPS接收器时钟误差。通过将这些校正应用到测量的伪距离上，得到至每个卫星的真实的几何距离。

通过使用双频相位测量以及群时延和每个载波的频率(例如，L1和L2)之间的关系的负二次方的知识，可以推导出由电离层所导致的延迟的简单的线性校正。该校正可以表达如下：

τ_L1＝1.5336·Δτ_L1，L2

其中τ_L1是载波L1上的电离层延迟，并且Δτ_L1，L2是L1和L2之间延迟之差。

为了提高卫星定位的精度，因此GPS接收器必须接收L1和L2载波(或者L1、L2和未来的L5的其他组合，例如L2和L5)，要求两个完整的接收器结构实现为GPS接收器，并且因此提高了GPS接收器的尺寸和成本二者。

为了缓解该问题，US 6,675,003 B1提出一种混频器结构，其能够将L1和L2信号二者进行变频。为此，接收到的L1信号被变频到第一中间频率，而接收到的L2信号被变频到第二中间频率(IF)。利用使用约在所述第一和第二IF之间的混频器频率的单个镜像抑制(IR)混频器，获取的IF信号则同时变频为最终的IF。该IR混频器可以在第一输出处产生变频为所述最终IF的L1信号，并在第二输出处产生变频为所述最终IF的L2信号，或者在变频为所述最终IF的L1信号和变频为所述最终IF的所述L2信号之间切换，其中该切换信号经由所述IR混频器的单个输出而输出。

然而，US 6,675,003 B1提出的混频器结构仍需要两个混频器用于射频(RF)到IF变换并完成切换，此外其是相当复杂的架构。

发明内容

根据上述问题，因而本发明提出用于有效的双频接收的一种方法、计算机程序、计算机程序产品、系统、发射器、接收器和模块。

提出一种用于双频接收的方法，包括：获取包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的接收信号，并且处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

所述接收信号已经由一个或多个发射器发射，并在接收器处接收。所述接收信号包含具有第一中心频率的第一信号和具有第二中心频率的第二信号，并因此可以被认为是双频信号。所述信号可以例如代表已调制的和可能的携带扩频信息的符号，并且所述中心频率可以例如是调制载波的频率。例如，所述第一和第二信号可以分别是全球定位系统(GPS)的L1、L2和L5载波上所发射的三个信号中的两个信号，并且然后由一个发射器(卫星)发射所述第一和第二信号。同样地，所述第一和第二信号可以由不同发射器(卫星)产生，例如诸如GPS和伽利略的不同定位系统的卫星。不论其起初怎样，从所述接收器的角度来说，所述第一和第二信号在由所述接收器获取的所述接收信号中叠加。

为了获取所述接收信号，所述接收器可以部署一个或多个天线，例如可以使用分别调谐到第一和第二信号频率的两个独立天线或双频天线。所述对所述接收信号的获取可以进一步包括对由至少一个天线接收的信号进行滤波，并且如果接收和/或滤波在接收器的两个支路中执行，则还可能需要两个支路上的信号的合并，以获取包含所述第一和第二信号的所述接收信号。

所述接收信号则受到进一步处理，以产生所述输出信号，其中可以产生一种或多种类型的输出信号。实际产生哪种类型的所述输出信号可以例如由所述接收器基于所述接收信号和包含在其中的所述第一和第二信号的特征而自适应地确定。

可以产生的所述一种或多种类型中的第一类型的输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。通过移动所述信号的中心频率对所述信号进行变频。接下来，将所述第一信号的所述第一中心频率f₁移动到第三中心频率f₃，相应地，将所述第二信号的所述第二中心频率f₂移动到所述第三中心频率f₃。所述变频例如可以由混频器完成，并且上变频和下变频二者都是可以的，其中上变频即将中心频率移动到较高频率，下变频即将中心频率移动到较低频率。

根据本发明的一个实施例，对所述双频接收信号进行处理，以产生与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例的输出信号。当对所述第一和第二信号分量进行变频时，在输出信号中容许两个变频的信号叠加，这就允许执行变频的混频器的极简单结构。例如，所述混频器可以仅包括本地振荡器，其产生与包括所述第一和第二信号二者的所述接收信号相乘的正弦信号频率。为了检测和/或恢复所述输出信号中叠加的变频第一和第二信号，可以采用所述第一和第二信号的特性，例如，所述信号是利用不同扩频码进行扩频的扩频信号的特性。为了执行该检测和/或恢复，如果所述第一和第二信号的叠加变频到的第三中心频率f₃没有用作基带频率，则可以要求进一步将所述输出信号变频到基带信号。

根据本发明的一个实施例，至少可以产生两种类型的输出信号，并且第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号和变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之一。

本实施例有利地允许在两个输出信号之间选择，其中第一类型的所述输出信号与变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例，并且所述第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号，或者变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号。然后可以在双频接收或单频接收之间进行选择，其中在双频接收中在输出信号中出现两种信号，而在单频接收中在输出信号中基本上仅出现所述两种信号之一。其中，如果所述第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号或是变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号频率，则可以进一步选择。

根据本发明的一个实施例，用于产生所述第一类型的所述输出信号的所述处理包括将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的正弦信号相乘，以获取所述第一类型的所述输出信号。所述正弦信号可以例如是具有幅角为2πf₄的余弦函数。所述第四中心频率f₄可以例如根据所述第一和第二中心频率选择。显然，本发明的该实施例允许第一和第二信号二者的变频的极简单的建立。

根据本发明的一个实施例，f₁≥f₂，

并且f₃＝f₁-f₄。在这种情况下，则第四中心频率位于所述第一和第二中心频率之间，当所述接收信号与具有所述第四中心频率f₄的所述正弦信号相乘时，造成第一信号和第二信号叠加在第三中心频率f₃＝f₁-f₄处。

根据本发明的一个实施例，用于产生所述第二类型的所述输出信号的所述处理包括：将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的第一正弦信号相乘以获取第一混频信号；将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的第二正弦信号相乘以获取第二混频信号，其中所述第二正弦信号具有与所述第一正弦信号相同的中心频率f₄并且由第一相移而与所述第一正弦信号不同；利用第二相移对所述第一和第二混频信号之一进行相移以获取相移的混频信号；以及，合并所述相移混频信号和所述其他混频信号以获取所述第二类型的所述输出信号。

根据所述第四中心频率f₄的选择，所述第一和第二相移的选择以及其中所述相移的混频信号和所述其他混频信号合并的方式，可以完成所述第一或所述第二信号基本上被变频到所述第三中心频率f3。

本发明的实施例是特别有利的，因为事实上对于所述第一类型的输出信号和所述第二类型的所述输出信号的产生来说，都需要将接收信号与第一正弦信号混频的所述第一步骤，其实现允许适于产生第一和第二类型输出信号的结构，并且针对第二类型的输出信号，还允许选择性地产生基本上变频到所述第三中心频率f3的所述第一或第二信号作为第二类型输出信号。为此，该实施仅必须装备有相应的控制装置，其设置相移和合并的符号，并在该实施的正确位置对期望的第一或第二类型输出信号进行抽取。

根据本发明的一个实施例，f₁≥f₂， $f_4=f_2+\frac{f_1-f_2}{2}$ 并且f₃＝f₁-f₄。在这种情况下，则第四中心频率f₄位于所述第一和第二中心频率之间。接着例如，如果所述第一相移是

(例如，所述第一正弦信号是余弦函数，并且所述第二正弦信号是正弦函数)，如果所述第二相移等于

并且被应用于所述第一混频信号，并且如果通过添加所述相移混频信号和所述其他信号而将所述相移混频信号和所述其他信号和所述其他信号合并，则可以基本上仅在所述第三中心频率f₃处出现所述第一信号的变频表示。通过改变所述第一和/或第二相移，和/或通过交换对其应用所述第二相移的混频信号，和/或通过改变所述相移混频信号和所述其他混频信号的所述合并的符号，还可以实现基本上仅所述第二信号的变频表示出现在所述第三中心频率f₃处。由于不理想的实施和不理想的定时，在所述第三中心频率f₃处出现第一信号的较强地衰减分量是不可避免的，并且因此“基本上”仅所述第二信号的变频表示出现在所述第三中心频率f₃处。

根据本发明的一个实施例，所述第一相移等于

根据本发明的一个实施例，所述第二相移等于

根据本发明的一个实施例，通过加法和减法中的一个将所述相移混频信号和所述其他混频信号合并。

根据本发明的一个实施例，所述第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号，确定所述第一信号的质量，并且至少部分地根据所述确定的质量来确定将所述至少两种类型的所述输出信号中的哪一种信号产生为输出信号。

所述第一信号的所述质量可以例如是信噪比、或信号-噪声-干扰比、或功率水平或关于所述第一信号的特性的任何其他测量值。包含在所述接收信号中的所述第一信号的所述质量可以例如通过滤波和随后检查所滤波的接收信号来将所述第一信号从所述接收信号隔离从而确定。

本实施例是特别有利的，如果认为所述第一信号是主信号，如果认为所述第二信号是从信号，并且如果相对于进一步的处理，当所述输出信号中被变频到所述第三中心频率f₃的所述第一和第二信号的所述和引起所述第一信号的下降，例如因为所述输出信号中的所述第一和第二信号的不理想的隔离将一些噪声加入到所述第一信号。则可以建议根据所述第一信号的所述确定的质量，决定所述第一(主)信号是否可以承受其质量的下降并且仍然能够用于进一步处理，或者确定该下降是否是不可接收的。该决定可以基于所述确定的质量与阈值的比较，该阈值可以是固定的或自适应确定的。如果所述确定的质量足够大，则可以选择第一类型的所述输出信号用于产生，于是除了可以处理第一(主)信号，还可以处理第二(从)信号。在GPS系统中，例如，所述第一信号可以是L1信号，而所述第二信号可以是L2信号，并且如果所述L1信号的质量足够大，则可以决定执行L1和L2信号的双频接收(第一类型的输出信号)，从而得到提高的定位精度。与之对比，如果认为L1信号的质量不够，仅所述L1信号可以被接收(第二类型输出信号)，以便不通过来自L2信号的不理想的隔离而进一步降低L1信号的质量。

根据本发明的一个实施例，如果所述确定的质量高于阈值，则产生所述第一类型的所述输出信号。该值可以是固定的或自适应确定的。

根据本发明的一个实施例，由混频器执行用于产生输出信号的所述处理，该混频器利用频差f_LO将输入信号变频到中间频率f_IF，并且可以被控制用于减小镜像信号对于所述下变频的输入信号的干扰，并且所述镜像信号具有等于f_LO-f_IF和f_LO+f_IF之一的中心频率。

所述混频器可以例如是镜像抑制混频器，其执行将输入信号变频到中间频率f_IF，并且减小或完全抑制包含在所述输入信号中的在频率f_LO-f_IF和f_LO+f_IF处的镜像信号的干扰。在本发明的该实施例中，所述镜像抑制混频器被修改为可控制的，从而可以打开或关闭对所述镜像信号的减小或抑制。

根据本发明的一个实施例，所述接收信号用作针对所述混频器的输入信号，f₃≥f₂， $f_{\mathrm{LO}}=f_2+\frac{f_1-f_2}{2}$ 并且f_IF＝f₃＝f₁-f_LO，通过控制所述混频器不减小所述镜像信号对于所述下变频的输入信号的所述干扰，产生所述第一类型的所述输出信号，并且通过控制所述混频器减小所述镜像信号对于所述下变频的输入信号的所述干扰，产生所述第二类型的所述输出信号。

包含所述第一和第二信号的接收信号用作针对镜像抑制混频器的输入信号，并且将混频器频率f_LO选择为位于第一中心频率f₁和第二中心频率f₂之间的中间位置。然后，相对于第一信号，第二信号代表所述镜像信号，并且类似地，相对于第二信号，所述第一信号代表所述镜像信号。

如果所述混频器的所述镜像抑制被关闭，则将所述接收信号乘以具有中心频率为f_LO的余弦信号，将所述第一信号变频到所述中间频率(或第三频率)f_IF＝f₃，并且还将所述第二信号变换到所述中间频率f_IF，从而两个信号在输出信号中叠加。

如果所述镜像抑制被打开，则如果所述镜像抑制被控制用于减小或抑制所述第二信号，所述镜像抑制混频器的第一支路产生等于在不执行镜像抑制的上述情况下的输出信号，并且所述镜像抑制混频器的第二支路产生一个信号，当将该信号加入所述第一支路的所述信号以获取所述输出信号时，减小或抑制在所述中间频率f_IF处的所述第二信号的变频版本，从而则所述输出信号基本上仅包含变频到中间频率f_IF的所述第一信号。类似地，所述镜像抑制混频器可以被控制用于减小或抑制所述第一信号，并且然后，当镜像抑制被打开时，所述输出信号基本上仅包含变频到所述中间频率f_IF的所述第二信号。

本发明的该实施例是特别有利的，因为相同的镜像抑制混频器可以用于产生两种类型的输出信号，并且如果其可以被控制用于选择将第一和第二信号中的哪一个信号认定为镜像信号，并且因此该镜像信号被减小或抑制，还可以用于允许在第二类型的所述输出信号的两个可选方案中进行选择。

根据本发明的一个实施例，所述频差f_LO是可调整的。如果希望对不总是具有相同中心频率的信号进行双频接收，则这是特别有利的。例如，在一种情况下，可能希望对GPS系统的分别具有中心频率为1575.4MHz和1227.6MHz的L1和L2信号进行双频接收，并且在另一种情况下，可能希望对GPS系统的具有中心频率为1575.4MHz的L1信号以及来自伽利略系统的具有不同于1227.6MHz的中心频率的L2信号进行双频接收。对于位于将根据本发明而将被联合接收的信号的两个中心频率的中间的混频器频率f_LO，则要求f_LO是在一定范围内可变的。

根据本发明的一个实施例，所述接收信号的所述获取包括：利用第一天线接收包括所述第一和第二信号的信号以获取第一接收信号，其中所述第一天线至少部分地适应于所述第一信号；利用第二天线接收包括所述第一和第二信号的信号以获取第二接收信号，其中所述第二天线至少部分地适应于所述第二信号；利用至少部分地适应于所述第一信号的第一滤波器结构对所述第一接收信号进行滤波以获取第一滤波信号；利用至少部分地适应于所述第二信号的第二滤波器结构对所述第二接收信号进行滤波以获取第二滤波信号；以及将所述第一和第二滤波信号合并以获取所述接收信号。所述天线可以例如是被调谐到在各个信号的中心频率处具有接收最大值，并且所述滤波器结构可以设计为具有等于或大于所述各个信号的带宽的通带、以及用于在其他地方噪声和干扰抑制的阻带。

根据本发明的一个实施例，所述第一滤波器结构包括带通滤波器，并且所述第二滤波器结构包括低通和高通滤波器的组合。低通和高通滤波器的所述组合的质量可以低于所述带通滤波器的质量，但所述组合的价格可以低于所述单个滤波器，并且无论如何对于仅在当第一和/或第二信号质量很高时的情况下对信号滤波是足够的。

根据本发明的一个实施例，所述接收信号的所述获取包括利用双频天线接收包括所述第一和第二信号的信号以获取接收信号；利用至少部分地适应于所述第一信号的第一滤波器结构对所述接收信号进行滤波以获取第一滤波信号；利用至少部分地适应于所述第二信号的第二滤波器结构对所述接收信号进行滤波以获取第二滤波信号；以及将所述第一和第二滤波信号合并以获取所述接收信号。

根据本发明的实施例，所述输出信号被变频到基带中心频率。所述基带中心频率明显小于所述第三中心频率f₃。到所述基带中心频率的所述变频可以允许检测所述第一和/或第二信号和/或允许重建包含在所述第一和/或第二信号中的信息。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二信号是已经分别利用不同的扩频码进行扩频的扩频信号。所述扩频码是码片的序列，例如一和零或正一和负一，其中所述每个码片具有固定的码片持续时间，并且其中所述码片的码片持续时间远小于将进行扩频的携带信息的符号的持续时间。然后可以通过将携带信息的符号与码片序列相乘来实现扩频，这样提高了扩频符号的带宽(频谱)，然后其可以被记为扩频信号。如果两个不同的扩频码用于对携带信息符号的两个不同序列进行扩频，根据所使用的扩频码的互相关性性质，所述两个获取的扩频信号相对于彼此可以是正交的或伪正交的。接着可以加入两个扩频信号，并可以通过利用相应的扩频码进行解扩频而从该和信号之中恢复出两个携带信息符号的序列，其中通过码匹配滤波来完成所述解扩频，即，将该和信号乘以扩频码之一，并在对应于符号持续时间的周期上对获取的码片序列求积分。在GPS系统中，例如，所有的三个信号L1、L2/L2C和L5是扩频信号，其已经分别利用不同的扩频码进行扩频。相同的情况也适用于在伽利略系统中使用的信号。

根据本发明的一个实施例，所述输出信号被变频到基带中心频率，以获取基带信号，并且其中在所述基带信号中通过与所述第一和第二信号相对应的扩频码相关而检测出所述第一和第二信号。在所述基带中心频率处，例如可以由另外的混频器将所述输出信号变频到所述基带中心频率，可以检测在借助于相关而变频到所述第三中心频率f₃期间叠加的第一和第二信号。所述检测的质量依赖于用于对所述扩频信号进行扩频的码的互相关性质。然后可以进一步借助于解扩频从所述基带信号恢复所述第一和/或第二信号的内容。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二信号被至少一个卫星定位系统的至少一个发射器发射到所述接收器。所述发射器例如可以是卫星。所述第一和第二信号可以由相同定位系统的相同发射器发射，或者由相同定位系统的不同发射器发射，或者由不同定位系统的不同发射器而发射。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个卫星定位系统包括全球定位系统和伽利略系统的至少一个。

根据本发明的一个实施例，所述第一频率f1等于1575.4MHz，并且所述第二频率f₂在1176和1227MHz之间的范围内。这允许对GPS系统的L1信号的接收，并考虑到出自GPS系统的L2信号或伽利略系统的信号中的一个信号。

进一步提出一种计算机程序，具有可操作用于使得处理器控制执行上述方法步骤的接收器的指令。

进一步提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序具有可操作用于使得处理器控制执行上述方法步骤的接收器的指令。

进一步提出一种用于发射信号的系统，包括至少一个发射器，和至少一个接收器，其中所述至少一个发射器包括设置用于发射包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的信号的装置，并且其中所述至少一个接收器包括设置用于获取包含所述第一和第二信号的接收信号的装置，以及设置用于处理所述接收信号以产生输出信号的装置，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f3的所述第二信号之和成比例。

所述系统例如可以是GPS系统或伽利略系统。

进一步提出系统中的一种用于发射信号的发射器，包括设置用于发射包含具有第一中心频率的第一信号和具有第二中心频率的第二信号的信号的装置，其中由至少一个接收器接收包含所述第一和第二信号的接收信号，其中在所述至少一个接收器处处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f3的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

所述发射器例如可以是卫星定位系统中的卫星，例如GPS或伽利略系统。

进一步提出一种用于双频接收的接收器，包括第一装置，设置用于获取包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的接收信号；第二装置，设置用于处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

根据本发明的一个实施例，所述第二装置包括设置用于将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的正弦信号相乘以获取第一混频信号的装置；以及设置用于输出所述第一混频信号作为所述第一类型的所述输出信号的装置。

根据本发明的一个实施例，可以产生至少两种类型的输出信号，并且第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f3的所述第一信号和变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之一，并且所述第二装置包括：设置用于将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的正弦信号相乘，以获取第一混频信号的装置；设置用于将所述接收信号与第二正弦信号相乘以获取第二混频信号的装置，其中所述第二正弦信号具有与所述第一正弦信号相同的中心频率f4，并且由第一相移而与所述第一正弦信号不同；设置用于利用第二相移对所述第一和第二混频信号之一进行相移以获取相移混频信号的装置；设置用于将所述相移混频信号和所述其他混频信号合并以获取合并信号的装置；以及设置用于输出所述合并信号作为所述第二类型的所述输出信号的装置。

根据本发明的一个实施例，至少可以产生两种类型的输出信号，并且所述第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号，所述接收器进一步包括：设置用于确定所述第一信号的质量的装置，以及设置用于至少部分地依赖于所述确定的质量来确定所述至少两种类型的所述输出信号中的哪个信号被产生作为输出信号。

根据本发明的一个实施例，所述第二装置包括混频器，其利用频差f_LO将输入信号变频到中间频率f_IF，并且可以被控制用于减小镜像信号对于所述下变频的输入信号的干扰，并且所述镜像信号具有等于f_LO-f_IF和f_LO+f_IF之一的中心频率。

根据本发明的一个实施例，所述第二装置进一步包括设置用于将所述接收信号输入到所述混频器的装置。

根据本发明的一个实施例，所述第一装置包括：第一天线，用于接收包含所述第一和第二信号的信号以获取第一接收信号，所述第一天线至少部分地适应于所述第一信号；第二天线，用于接收包含所述第一和第二信号的所述信号以获取第二接收信号，所述第二天线至少部分地适应于所述第二信号；第一滤波器结构，用于对所述第一接收信号进行滤波以获取第一滤波信号，所述第一滤波器结构至少部分地适应于所述第一信号；第二滤波器结构，用于对所述第二接收信号进行滤波以获取第二滤波信号，所述第二滤波器结构至少部分地适应于所述第二信号；以及设置用于将所述第一和第二滤波信号进行合并以获取所述接收信号的装置。

根据本发明的一个实施例，所述第一滤波器结构包括带通滤波器，并且所述第二滤波器结构包括低通和高通滤波器的组合。

根据本发明的一个实施例，所述第一装置包括：双频天线，用于接收包含所述第一和第二信号的信号以获取接收信号；第一滤波器结构，用于对所述接收信号进行滤波以获取第一滤波信号，其中所述第一滤波器结构至少部分地适应于所述第一信号；第二滤波器结构，用于对所述接收信号进行滤波以获取第二滤波信号，其中所述第二滤波器结构至少部分地适应于所述第二信号；以及，设置用于将所述第一和第二滤波信号进行合并以获取所述接收信号的装置。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二信号是已经分别利用不同扩频码进行扩频的扩频信号，所述接收器进一步包括：设置用于将所述输出信号变频到基带中心频率以获取基带信号的装置；以及，设置用于通过与所述第一和第二信号相应的扩频码相关来检测所述基带信号中的所述第一和第二信号的装置。

进一步提出一种用于在接收器中的双频接收的模块，所述模块包括：第一装置，设置用于获取包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的接收信号；以及第二装置，设置用于处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

参考以下描述的实施例，本发明的这些和其他方面将更加明显和清楚。

附图说明

在附图中示出：

图1：根据本发明的一个实施例的卫星定位系统的示意图；

图2：根据本发明的一个实施例的接收器的射频(RF)和中间频率(IF)部分的示意图；

图3a：根据本发明的一个实施例的混频器输入信号的频谱的示意图；

图3b：根据本发明的一个实施例的当镜像抑制关闭时混频器输出信号的频谱的示意图；

图3c：根据本发明的一个实施例的当镜像抑制打开时混频器输出信号的频谱的示意图；以及

图4：根据本发明的一个实施例的用于双频接收的方法的示例性流程图。

具体实施方式

作为初始声明，应该注意本专利说明书介绍性部分的主题可以用于支持该详细描述。

本发明提出，向可控的镜像抑制混频馈送包含第一和第二信号的接收信号，其中所述可控的镜像抑制混频器的混频器频率被选择为在所述第一和第二混频器的中心频率之间，并且其中可控镜像抑制混频器的镜像抑制能力可以被控制。这允许产生与变频到中间频率上的所述第一和第二信号之和成比例的输出信号，或允许产生输出信号，其基本上仅是变频到所述中间频率上的所述第一和第二信号中的一个。在前一种情况下，利用信号性质(例如第一和第二信号是扩频信号的性质)从和信号中检测和/或恢复第一和第二信号。

图1示意性描述了卫星定位系统1，其中多个卫星2-1...2-3向接收器3发射定位信号，其中所述定位信号的每一个包含具有相应于第一和第二中心频率的第一和第二信号，并且其中所述第一和第二信号是扩频信号。对于每个卫星2-1...2-3，所述接收器3能够接收其信号，例如卫星2-1，接收器3接收包含由所述卫星2-1发射的所述第一和第二信号的接收信号，并且处理该接收信号，以确定卫星的身份和到所述卫星2-1的距离。基于卫星的身份，接收器能够确定卫星的位置，并且如果已由接收器3确定了至少三个卫星的距离和位置，则借助于三角定理能够确定其自身位置。第四卫星的信号的接收可以用于解决从接收器3所使用的数字时钟产生的定时误差。其中对于由所述卫星的每一个发射的第一信号的检测可足以确定接收器的位置，第二信号的附加接收可以用于提高定位的精度，例如通过消除由电离层导致的传播延迟，和如果以双频发射的信号可用于所述接收器3则可以确定的传播延迟。

卫星2-1...2-3例如可以是全球定位系统(GPS)或伽利略系统的卫星，并且接收器3能够接收和处理由两个系统的卫星同时发射的信号。例如，所述接收器3可以接收具有根据GPS操作的卫星2-1的第一中心频率的第一信号，并且同时可以接收具有根据伽利略系统操作的卫星2-2的第二中心频率的第二信号。

图2示意性地描述架构4，包括又称作前端的射频(RF)部分以及根据本发明的一个实施例的双频接收器的中间频率(IF)部分。可以将所述架构等同的封装到一个模块中，然后利用另外的部件可最终将其集成或连接到接收器，例如移动电话或膝上电脑，从而允许其中进行双频接收。

架构4包括双频天线6，用于接收包括第一和第二信号的接收信号，带通滤波器7，用于对接收信号滤波以分离第一信号，高通滤波器8和低通滤波器9的组合，用于对接收信号滤波以分离第二信号，加法器10，用于合并两个滤波信号，以及放大器11，用于放大所述和信号，以及可控的镜像抑制混频器5，其在放大器11的输出处将包含在混频器输入信号中的第一和/或第二信号进行下变频，并且在镜像抑制混频器5的输出处产生混频器输出信号，然后其可以被变频到基带(BB)频率并被进一步处理(图2中未示出)。

本发明基于以下思想：将具有第一中心频率的第一信号(也称为第一通道)与具有第二中心频率的第二信号(也称为第二通道)在彼此之上进行下变频。因为对于以不同频率发射的所有GPS(L1、L2和L5)以及伽利略卫星信号利用不同扩频码进行扩频，所以永远无法检测第一和第二信号，即使它们被下变频到相同频率。该码的互相关性使得具有两个对准的信号的性能与具有单个信号的性能同样好。

以最小化所需额外硬件的方式，完成对两个通道的下变频。这通过使用下变频混频器5而获得，该混频器5在标称情况下处于具有镜像频率消除属性的单载波接收模式中，并且当将接收两个载波时，该镜像抑制被关闭。

镜像抑制混频器5的内部结构实际上具有两个乘法器50-1和50-2，其由正弦信号进行馈送，该正弦信号由本地振荡器52以及可应用的、由实例51进行的相移，移相器53加上合并单元54而产生。其中，乘法器50-1可以由开关55控制，例如通过将其与其的偏置电流Vcc分离。

可控的镜像抑制混频器5工作如下：

将第一和第二信号分别表示为

L₁(t)＝A·cos(2πf₁t)

和

L₂(t)＝B·cos(2πf₂t)。

如果所述本地振荡器产生具有频率 $f_4=f_2+\frac{f_1-f_2}{2}$ 的余弦信号，并且如果所述实例51不对馈送到乘法器50-1的信号施加相移，以及馈送到乘法器50-2的信号施加相移

(这里是正弦信号)，则在乘法器50-1的输出处的信号I₁(t)可以表达成：

$I_1\left(t\right)=(L_1\left(t\right)+L_2\left(t\right))\·\cos \left(2\mathrm{\π}{f}_{4}t\right)$

$=-\frac{A}{2}\sin \left(2\mathrm{\π}(f_1-f_4)t\right)+\frac{B}{2}\sin \left(2\mathrm{\π}(f_4-f_2)t\right)$

并且在乘法器50-2的输出处的信号I₂(t)可以表达成：

$I_2\left(t\right)=(L_1\left(t\right)+L_2\left(t\right))\·\sin \left(2\mathrm{\π}{f}_{4}t\right)$

$=\frac{A}{2}\cos \left(2\mathrm{\π}(f_4-f_1)t\right)+\frac{B}{2}\cos \left(2\mathrm{\π}(f_4-f_2)t\right)$

在相移器53的输出处的信号I₃(t)(相移

)则可以表达成：

$I_3\left(t\right)=\frac{A}{2}\cos \left(2\mathrm{\π}(f_1-f_4)t\right)-\frac{B}{2}\cos \left(2\mathrm{\π}(f_4-f_2)t\right)$

现在考虑以下三种情况：

a)开关55关闭，不执行镜像抑制。可控的镜像抑制混频器5的输出信号I_IF ^(a)(t)则如下给出

$I_{\mathrm{IF}}^{\left(a\right)}\left(t\right)=I_2\left(t\right)=\frac{A}{2}\cos \left(2\mathrm{\π}{f}_{3}t\right)+\frac{B}{2}\cos \left(2\mathrm{\π}{f}_{3}t\right),$

即，第一和第二信号已经被移动到频率f₃＝f₁-f₄＝f₄-f₂，求和并衰减-3dB。

b)开关55打开，执行镜像抑制，并且(移相器53的输出处)信号I₃(t)和(乘法器50-2的输出处)信号I₂(t)通过进行相加而在合并单元54中合并。可控镜像抑制混频器5的输出信号I_IF ^(b)(t)则如下给出

$I_{\mathrm{IF}}^{\left(b\right)}\left(t\right)=I_2\left(t\right)+I_3\left(t\right)=A\·\cos \left(2\mathrm{\π}{f}_{3}t\right),$

即，第一信号已经被移动到频率f₃＝f₁-f₄，并且第二信号已被抑制。

c)开关55打开，执行镜像抑制，并且(移相器53的输出处)信号I₃(t)和(乘法器50-2的输出处)信号I₂(t)通过从I₂(t)减去I₃(t)而在合并单元54中合并。可控镜像抑制混频器5的输出信号I_IF ^(b)(t)则如下给出

$I_{\mathrm{IF}}^{\left(c\right)}\left(t\right)=I_2\left(t\right)-I_3\left(t\right)=B\·\cos \left(2\mathrm{\π}{f}_{3}t\right)$

即，第二信号已经被移动到频率f₃＝f₄-f₂，并且第三信号已被抑制。

应该注意，根据情况c)的混频器的输出信号还可以通过对I₃(t)与I₂(t)求和，并在相移器53中使用

的相移来得到。容易理解，期望的镜像抑制还可以当移相器53位于混频器5的较低支路中时实现，或者当移相器实例51中使用不同相移时实现，只要移相器实例51、移相器53和合并单元54被相应地配置。

实际上，由于镜像抑制混频器5的不理想，在如上述情况b)和c)中执行的镜像抑制不能完全实现。然而，可以实现对第一和/或第二信号进行约20...40dB的镜像抑制。由于以较少dB的相对功率水平差发射第一和第二信号，这种镜像抑制仍足够大，从而不会在只接收第一信号(情况b))期间或只接收第二信号(情况c))期间引起性能下降。

这在图3a-3c中进行了考虑，其中在图3a中，连同位于f₁和f₂之间的本地振荡器频率 $f_4=f_2+\frac{f_1-f_2}{2}$ 一起描述各自具有中心频率f₁和f₂的第一和第二信号的频谱S₁和S₂。图3b描述情况a)：当不利用镜像抑制而执行第一和第二信号的混频时，并且两个频谱S₁和S₂被移动到中间频率f₃，并且共同叠加和衰减3dB，如交叉网状线所示。图3c最后描述情况b)：当利用镜像抑制来执行第一和第二信号的混频时，并且两个频谱S₁和S₂被移动到中间频率f₃，但第二信号的频谱由镜像抑制以等于20...40dB的因子a来衰减。

根据本发明的一个实施例，当需要第一和第二信号二者的双频接收时，由开关55(情况a))关闭镜像抑制。这意味着通过关闭偏置电流Vcc而关闭乘法器50-1。可选地，可以关闭乘法器的其他部件或可控的镜像抑制混频器5的整个上部支路。其中，关闭偏置电流的第一可选方案可以是最灵活的方法。可控的镜像抑制混频器5则操作为根本不具有镜像抑制的普通混频器。

这意味着第一和第二信号在彼此之上进行下变频，即第一信号在第二信号上混叠，或者反之亦然。在这种情况下，本地振荡器频率是 $f_4=f_2+\frac{f_1-f_2}{2},$ 使得中间频率是f₃＝f₁-f₄＝f₄-f₂。

如果所述第一和第二信号例如是GPS的分别具有中心频率f₁＝1575.4MHz和f₂＝1227MHz的L1频段和L2频段信号，则本地振荡器的频率是f₄＝1401.5MHz，并且得到的中间频率是f₃＝174MHz。

接着混频器5的输出处的中间频率f₃可以由数字装置或使用另一个变频混频器阶而变换到基带(近似零频)。

如果任何其他信号(例如L5信号)将用作第二信号，或者如果所述第二信号的频率改变，则可以改变可控的镜像抑制混频器5内的本地振荡器的频率，以匹配新的频率。

例如，为了覆盖所有GPS和伽利略信号，该本地振荡器的调谐范围应该是从1375MHz到1401.5MHz。

图2中的架构4的前端结构包括两个支路，其中第一支路包括带通滤波器7，可以认为是主支路，并且其中第二支路包括高通滤波器8和低通滤波器9，可以认为是次支路。这可以例如归因于这样的事实，即以比在次支路中滤波的第二信号更高的功率水平发射在主支路中滤波的第一信号。应该注意，还可以代替双频天线而使用针对所述两个支路的每一个的独立天线，其中然后这些独立的天线可以被分别调谐到第一和第二信号的中心频率。

如果仅偶尔需要第一和第二信号二者的双频接收，例如因为认为第一信号的信息足够用于定位，并且因为第二信号提供仅最后需要的信息，则在双频接收和单频接收之间进行切换是有利的。这是由于以下事实：当执行双频接收时，将第一信号从由混频器5输出并接着变频到基带的第一和第二信号之和进行不理想地分离，可以降低第一信号的信噪比(SNR)。如果第一信号的SNR已经处于灵敏度水平，则避免双频接收是有利的。如果认为第一信号的SNR足够高，以承受由于将处于基带中的所述第二信号进行不理想分离而引起的轻微下降，则可以执行双频接收。第一信号的SNR例如可以在主支路中测量或估计。次支路中的前端滤波可以被设计用于仅包括低通滤波器9和高通滤波器8。这是由于以下事实：次支路的灵敏度可以不像仅在高SNR情况下使用的那样具有首要重要性。在GPS和伽利略系统的情况下，次支路中的滤波器的频率响应则可以具有从1170MHz到1235MHz的通带。

第一信号比第二信号具有更高重要性的情况例如在GPS系统中出现，其中利用比L2频带信号更高的发射功率发射L1频带信号。根据本发明的一个实施例，仅当L1频段信号的SNR高于接收器的灵敏度水平时，则执行双频接收是有利的。然后可以采用双频接收以确定由电离层所导致的传播延迟，并因此提高伪距离的精度。特别地，如果由电离层导致的传播延迟仅在时间上较慢地变化，则可以不再需要对该参量进行太频繁的频率测量。

图4描述根据本发明的一个实施例的用于双频接收的方法的示例性流程图。

在第一步骤400中，由接收器获取接收信号，其中所述接收信号包含具有不同中心频率的第一和第二信号。这可以例如经由双频天线或两个独立天线以及相应的滤波器结构实现。在第二步骤401中，例如在接收器的前端的主支路中确定第一信号的SNR。在步骤402中检查，如果该SNR大于灵敏度阈值，则将状态变量DualFreqRecept设置为TRUE，并且根据本发明的一个实施例，利用可控的镜像抑制混频器对接收信号执行混频，其中关闭所述混频器的镜像抑制能力，从而第一和第二信号二者在中间频率处叠加。否则，将状态变量DualFreqRecept设置为FALSE，并根据本发明的一个实施例，利用可控的镜像抑制混频器对接收信号执行混频，其中打开所述混频器的镜像抑制能力，从而基本上仅第一信号被变频到中间频率。

不管步骤402中的检查结果如何，在步骤407，由混频器输出的中间频率信号然后变换到基带，得到基带信号。根据在步骤408检查的状态变量DualFreqRecept的状态，对基带信号执行基带信号处理。如果DualFreqRecept是TRUE，则通过在步骤409中进行相关而在基带信号中检测第一和第二信号二者。在步骤410，基于第一和第二信号的双频接收而确定由电离层引起的传播延迟。然后可以采用该延迟以提高定位精度，这在步骤411中确定。

如果DualFreqRecept是FALSE，在步骤412通过进行相关而在基带信号中仅检测第一信号，并且在步骤413基于所检测的第一信号确定接收器的位置。其中，如果在前面的情况(其中SNR大于灵敏度阈值)中确定的电离层存储在接收器中并且仍是最新的，则还可以执行由电离层导致的延迟的校正。

本发明允许接收所有现有的和未来的导航卫星信号而不提高RF硬件的复杂度。这种改进是由于将两个频道在彼此上变换的新颖性接收概念。由于使用不同扩频码以用于在不同频率载波(并在不同定位系统中)发送信号，从而卫星定位系统固有的码分多址特点允许这种架构。本发明的主要优点是：

-实现有效的双频接收。

-可以在单个和双载波频率接收之间切换。

-双频接收的使用可以限制于高SNR范围，以便不降低对主通道中更重要的第一信号的接收的性能。

-在可控的镜像抑制混频器之后的带宽需求被最小化。

-对于不同的GPS和伽利略导航卫星信号，接收频率可以是L1(具有1575.5MHz的中心频率)以及从1176MHz到1227MHz之间的任何载波频率，其中该频率范围包括所有GPS和伽利略信号。

以上已经借助于一些实施例描述了本发明。应该注意，对于本领域的技术人员而言，存在可选的方式和变型是显而易见的，并且可以在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下实现。特别地，本发明不限于卫星定位系统的接收器。可以同样地部署在要求扩频信号的双频接收的任何其他接收器中。此外，本发明不限于仅GPS的L1和L2信号的双频接收。三个GPS信号L1、L2和L5的其他组合的双频接收也是可能的，其中，特别地，信号L2和L5的双频接收可以是特别有利的。

Claims (38)

1.一种用于双频接收的方法，包括：

-获取包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的接收信号；

-处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

2.根据权利要求1所述的方法，其中可以产生至少两种类型的输出信号，并且其中第二类型的所述输出信号基本上是以下之一：

-变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号，以及

-变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中用于产生所述第一类型的所述输出信号的所述处理包括：

-将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的正弦信号相乘，以获取所述第一类型的所述输出信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其中f₁≥f₂， $f_4=f_2+\frac{f_1-f_2}{2}$ 并且f₃＝f₁-f₄。

5.根据权利要求2所述的方法，其中用于产生所述第二类型的所述输出信号的所述处理包括：

-将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的第一正弦信号相乘以获取第一混频信号；

-将所述接收信号与第二正弦信号相乘以获取第二混频信号，其中所述第二正弦信号具有与所述第一正弦信号相同的中心频率f₄，并且由第一相移而与所述第一正弦信号不同；

-利用第二相移对所述第一和第二混频信号之一进行相移以获取相移混频信号；以及

-合并所述相移混频信号和所述其他混频信号以获取所述第二类型的所述输出信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中f₁≥f₂， $f_4=f_2+\frac{f_1-f_2}{2}$ 并且f₃＝f₁-f₄。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一相移等于

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二相移等于

9.根据权利要求5所述的方法，其中通过加法和减法之一将所述相移混频信号与所述其他混频信号进行合并。

10.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号，其中确定所述第一信号的质量，并且其中至少部分地根据所述确定的质量而确定产生所述至少两种类型的所述输出信号中的哪一种作为输出信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其中如果所述确定的质量高于阈值，则产生所述第一类型的所述输出信号。

12.根据权利要求2所述的方法，其中由混频器执行用于产生输出信号的所述处理，该混频器利用频差f_LO将输入信号变频到中间频率f_IF，并且可以被控制用于减小镜像信号对于所述下变频的输入信号的干扰，并且其中所述镜像信号具有等于f_LO-f_IF和f_LO+f_IF之一的中心频率。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述接收信号用作针对所述混频器的输入信号，其中f₁≥f₂，

并且f_IF＝f₃＝f₁-f_LO，其中通过控制所述混频器不减小所述镜像信号对于所述下变频的输入信号的所述干扰，产生所述第一类型的所述输出信号，并且其中通过控制所述混频器减小所述镜像信号对于所述下变频的输入信号的所述干扰，产生所述第二类型的所述输出信号。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述频差f_LO是可调谐的。

15.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述接收信号的所述获取包括：

-利用第一天线接收包括所述第一和第二信号的信号以获取第一接收信号，其中所述第一天线至少部分地适应于所述第一信号；

-利用第二天线接收包括所述第一和第二信号的信号以获取第二接收信号，其中所述第二天线至少部分地适应于所述第二信号；

-利用至少部分地适应于所述第一信号的第一滤波器结构对所述第一接收信号进行滤波，以获取第一滤波信号；

-利用至少部分地适应于所述第二信号的第二滤波器结构对所述第二接收信号进行滤波，以获取第二滤波信号；以及

-将所述第一和第二滤波信号合并以获取所述接收信号。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一滤波器结构包括带通滤波器，并且其中所述第二滤波器结构包括低通和高通滤波器的组合。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收信号的所述获取包括：

-利用双频天线接收包括所述第一和第二信号的信号以获取接收信号；

-利用至少部分地适应于所述第一信号的第一滤波器结构对所述接收信号进行滤波以获取第一滤波信号；

-利用至少部分地适应于所述第二信号的第二滤波器结构对所述接收信号进行滤波以获取第二滤波信号；以及

-将所述第一和第二滤波信号合并以获取所述接收信号。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述输出信号被变频到基带中心频率。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二信号是已经分别利用不同的扩频码进行扩频的扩频信号。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述输出信号被变频到基带中心频率，以获取基带信号，并且其中在所述基带信号中通过与所述第一和第二信号相对应的扩频码相关来检测所述第一和第二信号。

21.根据权利要求1所述的方法，其中由至少一个卫星定位系统的至少一个发射器将所述第一和第二信号发射到所述接收器。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述至少一个卫星定位系统包括全球定位系统和伽利略系统中的至少之一。

23.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一频率f₁等于1575.4MHz，并且其中所述第二频率f₂在1176和1227MHz之间的范围内。

24.一种计算机程序，具有可操作用于使得处理器控制执行权利要求1的方法步骤的接收器的指令。

25.一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序具有可操作用于使得处理器控制执行权利要求1的方法步骤的接收器的指令。

26.一种用于发射信号的系统，包括至少一个发射器，和至少一个接收器，

其中所述至少一个发射器包括：

-设置用于发射包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的信号的装置，以及

其中所述至少一个接收器包括：

-设置用于获取包含所述第一和第二信号的接收信号的装置，以及

-设置用于处理所述接收信号以产生输出信号的装置，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

27.一种在系统中用于发射信号的发射器，包括：

-设置用于发射包含具有第一中心频率的第一信号和具有第二中心频率的第二信号的信号的装置；

其中由至少一个接收器获取包含所述第一和第二信号的接收信号，其中在所述至少一个接收器处处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

28.一种用于双频接收的接收器，包括：

-第一装置，设置用于获取包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的接收信号；以及

-第二装置，设置用于处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

29.根据权利要求28所述的接收器，其中所述第二装置包括：

-设置用于将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的正弦信号相乘以获取第一混频信号的装置；以及

-设置用于输出所述第一混频信号作为所述第一类型的所述输出信号的装置。

30.根据权利要求28所述的接收器，其中可以产生至少两种类型的输出信号，并且其中第二类型的所述输出信号基本上是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号和变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之一，并且所述第二装置包括：

-设置用于将所述接收信号与具有第四中心频率f₄的正弦信号相乘，以获取第一混频信号的装置；

-设置用于将所述接收信号与第二正弦信号相乘以获取第二混频信号的装置，其中所述第二正弦信号具有与所述第一正弦信号相同的中心频率f₄，并且由第一相移而与所述第一正弦信号不同；

-设置用于利用第二相移对所述第一和第二混频信号之一进行相移以获取相移混频信号的装置；以及

-设置用于将所述相移混频信号和所述其他混频信号合并以获取合并的信号的装置；以及

-设置用于输出所述合并信号作为所述第二类型的所述输出信号的装置。

31.根据权利要求28所述的接收器，其中至少可以产生两种类型的输出信号，并且其中所述第二类型的所述输出信号是变频到所述第三中心频率f₃的所述第一信号，所述接收器进一步包括：

-设置用于确定所述第一信号的质量的装置，以及

-设置用于至少部分地根据所述确定的质量来确定产生所述至少两种类型的所述输出信号中的哪种信号作为输出信号。

32.根据权利要求28所述的接收器，其中所述第二装置包括：

-混频器，其利用频差f_LO将输入信号变频到中间频率f_IF，并且可以被控制用于减小镜像信号对于所述下变频的输入信号的干扰，其中所述镜像信号具有等于f_LO-f_IF和f_LO+f_IF之一的中心频率。

33.根据权利要求32所述的接收器，其中所述第二装置进一步包括：

-设置用于将所述接收信号输入到所述混频器之中的装置。

34.根据权利要求32所述的接收器，其中所述第一装置包括：

-第一天线，用于接收包含所述第一和第二信号的信号以获取第一接收信号的装置，其中所述第一天线至少部分地适应于所述第一信号；

-第二天线，用于接收包含所述第一和第二信号的信号以获取第二接收信号的装置，其中所述第二天线至少部分地适应于所述第二信号；

-第一滤波器结构，用于对所述第一接收信号进行滤波以获取第一滤波信号，其中所述第一滤波器结构至少部分地适应于所述第一信号；

-第二滤波器结构，用于对所述第二接收信号进行滤波以获取第二滤波信号，其中所述第二滤波器结构至少部分地适应于所述第二信号；以及

-设置用于将所述第一和第二滤波信号进行合并以获取所述接收信号的装置。

35.根据权利要求34所述的接收器，其中所述第一滤波器结构包括带通滤波器，并且其中所述第二滤波器结构包括低通和高通滤波器的组合。

36.根据权利要求32所述的接收器，其中所述第一装置包括：

-双频天线，用于接收包含所述第一和第二信号的信号以获取接收信号；

-第一滤波器结构，用于对所述接收信号进行滤波以获取第一滤波信号，其中所述第一滤波器结构至少部分地适应于所述第一信号；

-第二滤波器结构，用于对所述接收信号进行滤波以获取第二滤波信号，其中所述第二滤波器结构至少部分地适应于所述第二信号；以及

-设置用于将所述第一和第二滤波信号进行合并以获取所述接收信号的装置。

37.根据权利要求28所述的接收器，其中所述第一和第二信号是分别利用不同扩频码进行扩频的扩频信号，所述接收器进一步包括：

-设置用于将所述输出信号变频到基带中心频率以获取基带信号的装置；以及

-设置用于通过与所述第一和第二信号相应的扩频码相关而检测所述基带信号中的所述第一和第二信号的装置。

38.一种用于在接收器中双频接收的模块，所述模块包括：

-第一装置，设置用于获取包含具有第一中心频率f₁的第一信号和具有第二中心频率f₂的第二信号的接收信号；以及

-第二装置，设置用于处理所述接收信号以产生输出信号，其中可以产生一种或多种类型的所述输出信号，并且其中第一类型的所述输出信号与变频到第三中心频率f₃的所述第一信号加上变频到所述第三中心频率f₃的所述第二信号之和成比例。

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