CN103364758A - 一种导航定位方法与系统 - Google Patents

Abstract

一种导航定位方法与系统，其特征在于：在调频频段，广播发射机接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息；广播发射机在调频频段包括附加数字广播信号的广播信号RF(t)，在附加数字广播信号上携带导航信息；广播接收机接收来自上述广播发射机广播的信号RF(t)和导航卫星信号，解析出信号RF(t)中的导航信息；广播接收机使用上述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。一种利用数字调频广播进行导航定位的系统，包括广播发射机和广播接收机，所述广播接收机还包括一个利用调频信号进行时钟恢复的功能模块。本发明的方法与系统，可提高接收机在室内定位的灵敏度、精度和定位结果的可用性。

Description

一种导航定位方法与系统

技术领域

本发明涉及一种导航定位方法与系统，尤其是一种利用数字调频广播进行导航定位的方法与系统，属于无线导航技术领域。

背景技术

目前，全世界广播电视的数字化过程已经初步完成。数字地面电视、手机电视已进入稳定发展阶段，而有线电视的数字化已商用多年。数字化带来了更高质的节目制作、发送与接收，同时，使得用户享有了更优质的用户体验。在电影、电视、手机多媒体等诸多传媒的数字化取得显著成果之时，音频广播的数字化显得相对滞后，但这也带来了一个发展契机，即音频广播领域的数字化大有可为。将数字技术应用于音频广播可以带来高稳定的接收效果和高保真的音质，同时，可以支持文字信息、电台节目信息、股票信息等诸多图文并茂的广播数据业务，从而使音频广播行业获得面貌一新的发展。

数字音频广播最重要的两个部分是调频(FM)频段音频广播的数字化和调幅(AM)频段音频广播的数字化。在美国，HD Radio技术已经得到商用，而在欧洲，数字声音广播两大标准DAB和DRM已经推广开来。

在FM频段，可用频谱资源为88～108Mhz，该频段被进一步划分为100Khz的整数倍频道，分配给每一个广播电台。在美国，每一个广播电台被分配了400Khz的频谱。在我国，每一个广播电台被分配了200Khz频谱。由于立体声调频信号实际带宽在150Khz以内以及广播电台之间的频谱间隔缝隙，实际上，FM频段的频谱利用率并不高，有很多频谱空洞资源可以被进一步利用。美国的HDRadio就是利用FM频谱空洞兼容传统FM信号的同时实现数字音频广播的。

由于FM位于较低的频段，因此，FM本身具有传播距离远、绕射和传输能力强的特点，利用FM的这一特点实现室内导航定位就成为FM频段的一个潜在新的应用。在已有的无线定位系统中，传统的单纯天基卫星的接收机一般在室内难以实现定位。AGPS(Assisted GPS：辅助全球卫星定位系统)结合公共陆地移动通信网络(包括第二代、第三代移动通信系统及其后续演进)与传统卫星定位，利用地面基站代送辅助卫星信息，借以缩减GPS芯片获取卫星信号的延迟时间，受遮盖的室内也能借基站信号进行弥补，减轻GPS芯片对卫星的依赖度。

然而，公共陆地移动通信网络信号的穿透能力有限，而且在边远地区难以覆盖，在这些场合下，AGPS难以发挥作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种导航定位的方法与系统。本发明利用FM频段尚未充分利用的频谱广播导航信息，信号覆盖范围广、室内穿透能力强。可在其他导航辅助系统如AGPS不可用时显著提高导航接收机定位的灵敏度、精度和可用性。

所述的一种利用数字调频广播进行导航定位的方法，包括以下步骤：

步骤11，广播发射机接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息；

步骤12，广播发射机在调频频段广播包括附加数字广播信号的信号RF(t)，并在附加数字广播信号上携带所述导航信息；

步骤13，广播接收机接收导航卫星信号和所述广播发射机广播的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息；

步骤14，广播接收机使用所述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。

所述信号RF(t)中还包括传统调频信号；

所述信号RF(t)在围绕所述调频信号的中心频点共200Khz的带宽内；

所述附加数字广播信号的功率与所述调频信号的功率比大于-25dB，小于等于-10dB。

所述导航信息包括导航电文和/或差分参考信息。

一种进行导航定位的系统，包括广播发射机和广播接收机，

所述广播发射机，用于接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息，在调频频段广播包括附加数字广播信号的信号RF(t)，并在附加数字广播信号上携带所述导航信息；

所述广播接收机，用于接收导航卫星信号和所述广播发射机广播的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息，使用所述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。

所述广播发射机包括导航接收模块、附加数字广播基带生成模块、调频基带信号生成模块、加法模块和射频模块；

所述导航接收模块，用于接收导航卫星信号，获得所述导航信息，输出导航信息到所述附加数字广播基带生成模块；

所述附加数字广播基带信号生成模块，用于根据输入的导航信息生成附加数字广播基带信号，输出附加数字广播基带信号到所述加法模块；

所述调频基带信号生成模块，用于根据输入的音频信号生成调频基带信号，输出调频基带信号到所述加法模块；

所述加法模块，用于将输入的所述附加数字广播基带信号和所述调频基带信号求和，并输出求和后的信号到所述射频模块；

所述射频模块，用于将来自加法模块的信号上变频到调频射频频点，并送到天线发射出去。

所述的广播接收机包括：调频频段射频前端模块、导航信号射频系统、下变频模块、分离模块、调频解调模块、广播数字信号解调模块、捕获跟踪定位解算模块；

所述调频频段射频前端模块，用于根据用户的输入选择相应的调频接收频点，对接收的所述广播发射机广播的信号RF(t)根据设定的带宽进行滤波，输出滤波信号到所述下变频模块；

所述导航信号射频系统，用于接收导航卫星信号，将模拟的所述导航卫星信号转换为数字信号，并输出转换后的数字的导航卫星信号到所述捕获跟踪定位解算模块；

所述下变频模块，用于将所述滤波信号调为中频信号，将所述中频信号输入到所述分离模块；

所述分离模块，用于对所述中频信号进行处理，得到分开的附加数字广播信号的基带信号和传统调频信号的基带信号，输出传统调频信号到所述调频解调模块，输出所述附加数字广播信号的基带信号到所述广播数字信号解调模块；

所述调频解调模块，用于解调所述传统调频信号的基带信号，得到所述广播发射机发送的音频信号；

所述广播数字信号解调模块，用于所述解调附加数字广播信号，得到广播发射机发送的导航信息，将所述导航信息输入到所述捕获跟踪定位解算模块；

所述捕获跟踪定位解算模块，用于对所述导航信息和所述导航卫星信号进行定位解算，输出导航定位结果。

所述广播接收机还包括利用调频信号进行时钟恢复的时钟恢复模块，

所述时钟恢复模块包括平方模块滤波模块、锁相环、频率变换模块；

所述平方模块，其输入为来自所述下变频模块的中频信号，用于将所述中频信号平方后输出给所述滤波模块；

所述滤波模块，为中心频率2倍于所述中频信号的载波频率的带通滤波器，输出2倍于中频中心频率的单频信号到所述锁相环；

所述锁相环，其输入包括控制信号和所述单频信号，用于在所述控制信号不起作用时，输出与所述单频信号相位锁定的参考时钟，在所述控制信号信号起作用时，输出频率为预设频率的参考时钟；所述参考时钟被输出到所述频率变换模块、所述导航信号射频系统；

所述频率变换模块，其输入是所述锁相环输出的参考时钟，用于将所述输入参考时钟信号变换为所述下变频模块所用时钟。

所述锁相环进一步用于在所述滤波模块输出的单频信号可用时，保持并输出与所述滤波模块输出的单频信号锁定的参考时钟，在所述滤波模块的单频信号不可用时，输出频率为预设频率的参考时钟。

所述下变频模块输出的所述中频信号的中心频率为5Mhz。

本发明的有益效果在于，可在其他导航辅助系统如AGPS不可用时显著提高导航接收机定位的灵敏度、精度和可用性。

附图说明

图1是根据本发明的利用数字调频广播进行导航定位方法的系统。

图2是根据本发明的广播信号中传统调频信号与附加数字广播信号的频谱关系。

图3是调频信号与附加数字广播信号的功率比对调频解调后的音频的失真度影响曲线。

图4是调频信号与附加数字广播信号的功率比对调频解调后的音频的信噪比影响曲线。

图5是根据本发明的通过调频广播辅助导航定位的方法示意图。

图6是根据本发明的广播发射机结构图。

图7是根据本发明的导航接收机结构图。

图8是根据本发明的采用调频信号进行时钟恢复的导航接收机结构图。

具体实施方式

本发明一种利用数字调频广播进行导航定位的方法与系统。

图1是根据本发明的利用数字调频广播进行导航定位的系统。如图1所示，根据本发明的利用数字调频广播进行导航定位的系统包括一个根据本发明的广播发射机A1，它接收来自导航卫星的导航信号。导航卫星的例子如GPS导航A6和北斗导航卫星A7。通常，为了实现与导航卫星的时间同步，广播发射机A1一般接收四颗以上导航卫星信号。广播发射机A1在调频频段发射根据本发明的广播信号RF(t)。根据本发明的广播信号RF(t)包括传统调频信号和根据本发明的附加数字广播信号。传统调频信号在这里是为了与传统的调频接收机相兼容实现平滑过渡，当大部分用户接收机实现数字化以后，传统调频信号可以关闭，只保留根据本发明的附加数字广播信号。根据本发明的广播信号RF(t)经过无线传播发送给A1覆盖范围A7内的所有根据本发明的广播接收机，在图1中有A2、A3和A4。根据本发明的广播接收机接收来自根据本发明的广播发射机A1发送的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息，并使用其中的导航信息和接收的导航卫星信号实现定位。

图2是根据本发明的广播信号中传统调频信号与附加数字广播信号的频谱关系。根据本发明的广播信号RF(t)对应的基带信号形式为f(t)＝p(t)+FM(t)，其中FM(t)为传统调频信号，p(t)为根据本发明的附加数字广播信号。FM(t)对应的射频信号在100％调制度的情况下带宽为150Khz，而分配给一个调频电台的基本可用带宽通常为200Khz。因此，根据本发明的p(t)信号的最大带宽也是200Khz，且p(t)对应的射频信号的中心频率与FM(t)对应的射频信号的中心频率相同。有时候为了进一步提高带宽利用率，也将p(t)的带宽扩展到超过200Khz，但此时将对相临调频电台产生干扰。对于FM(t)信号来讲，p(t)是干扰信号，所以这种通信体制的一个首要问题，在于一方面要降低p(t)对FM(t)的干扰，使得传统的FM接收机能够正确解调FM(t)信号，这就要求p(t)的功率要尽量小；另外一方面，针对p(t)设计的新接收机希望p(t)的功率尽量高，从而扩展广播距离，提高广播速率。在已有的技术，FM频段数字化技术HDRadio的信号是一个主要不同(美国专利申请号：09/169,738，Ibiquity Digital Corporation，In-band on-channel digital broadcasting)。类似的，CDRadio(专利申请号：201120064251.8；专利申请号：201110059519.3，相关论文：《电声技术》2011年第9期，张光华，门爱东；创新的中国数字调频广播技术方案)同样要求在频域上CDRadio的广播信号的功率谱比FM(t)的功率谱密度低25dBc，按照频域与时域的对应关系计算，也就是说在FM 150Khz的带内，通信信号的总能量要比FM(t)的功率低25dB。在CDRadio和HDRadio中，p(t)为多载波信号，且p(t)围绕载波中心的200Khz以内部分是对称的，HDRadio在200Khz以外的部分也是实质性对称的，而CDRadio可以是非规则的。在CDRadio和HDRadio系统中，p(t)主要用来广播数字音频数据，也可以广播一般数据。根据本发明的p(t)信号，在这个层次上与CDRadio和HDRadio类似。

图3是调频信号与附加数字广播信号的功率比对调频解调后的音频的失真度影响曲线。图中Kmix、Kbaseband和Kphase代表不同的常见FM解调算法对应的失真度，Kbaseband对应基带延迟解调方法，Kphase对应相位适应解调方法，而Kmix对应联合使用基带延迟解调和相位适应解调的解调方法，这三种方法在一般文献中都可以找到。可以看到，只有FM(t)与p(t)的功率比低于10dB的时候，FM(t)解调的音频的失真度才会发生显著的恶化。

图4是调频信号与附加数字广播信号的功率比对调频解调后的音频的信噪比影响曲线。图中Nmix、Nbaseband和Nphase代表不同的常见FM解调算法对应的信噪比。Nbaseband对应基带延迟解调方法，Nphase对应相位适应解调方法，而Nmix对应联合使用基带延迟解调和相位适应解调的解调方法。可以看到，只有通信信号FM(t)与p(t)的功率比低于10dB的时候，FM(t)解调的音频的信噪比才会发生显著的恶化。

因此，只要p(t)的功率比FM(t)低10dB即可，而无需低25dB。在实际系统中，考虑噪声的影响，若假设噪声的功率与p(t)相同，则需要p(t)比FM(t)低13dB。已有的HDRadio和CDRadio技术虽然与FM国家标准的规定兼容，但从技术角度过于保守。通过增加p(t)的发射功率，可以有效的扩展p(t)的通信距离。因此，根据本发明的附加数字广播信号的p(t)，其功率比FM(t)至少低10dB，而不必须总功率比FM信号功率小于25dB，也不必要求带内部分的频谱低25dBc。这是根据本发明的p(t)信号与CDRadio和HDRadio的主要不同之一。

图5是根据本发明的通过调频广播辅助导航定位的方法示意图。如图5所示，根据本发明的通过调频广播辅助导航定位的方法包括以下步骤：

步骤1)根据本发明的广播发射机A1接收全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS，在中国区域主要是GPS和北斗卫星)卫星信号，解析每一颗卫星的导航信息，导航信息通常包括导航电文和/或差分参考信息，有时候也发送导航卫星星历和历书。

其中导航电文可以直接从接收到的卫星信号的导航电文直接得到；卫星位置可以从接收到的卫星信号的导航的星历结合当前时间计算得到，计算卫星当前位置是导航系统的常规运算；差分参考信息可由接收机计算得到，其格式通常满足国际海运事业无线电技术委员会RTCM SC104差分导航标准。拿GPS导航电文广播来说，每一个导航卫星的电文数据速率为50bps，同时可视卫星数可达到4-12颗，也就是说，最多占用p(t)信号的50x12＝600bps的带宽。p(t)信号的实际总可用频谱资源为200Khz，考虑到克服FM(t)的影响，其实际净可用广播数据速率一般在24Kbps以上，完全满足转发GPS导航信号电文的要求。

步骤2)根据本发明的广播发射机A1将导航信息透过p(t)信号进行广播。

步骤3)根据本发明的广播接收机A2-A5接收经过无线传播的RF(t)信号，分离p(t)和FM(t)，解调p(t)中的数据信息，获得其中的导航信息。由于本发明并未单独要求多载波信号p(t)的具体信号形式，因此，已有的HDRadio和CDRadio的p(t)和FM(t)分离方法在这里同样适用；解调p(t)中的数据信息的方法，一般的正交频分复用的解调方法在这里也适用。广播接收机A2-A5使用导航信息进行辅助定位，或者差分定位。导航接收机利用导航信息进行辅助定位和差分定位的方法是公开的方法，在很多接收机中都已经实现。以AGPS(AssistedGPS：辅助全球卫星定位系统)接收机为例，AGPS接收机从定位启动到找到可用卫星的基本流程如下：

(A)AGPS接收机从蜂窝基站获取到当前所在的小区位置；

(B)AGPS接收机通过蜂窝网络将当前蜂窝小区位置传送给网络中的AGPS位置服务器；

(C)APGS位置服务器根据当前小区位置查询该区域当前可用的卫星信息(包括卫星的频段、方位、仰角等相关信息)，并返回给AGPS接收机；

(D)AGPS接收机根据得到的可用卫星信息，找到当前可用的GPS卫星。

又比如，在差分定位中，差分GPS接收机接收来自差分参考站的差分导航信息，从而进行差分定位；又比如在高灵敏度辅助导航定位中，GPS接收机接收来自参考站的导航电文，从而消除自己接收的信号中的导航电文中的数据翻转，从而允许更长时间的相关运算，从而捕获弱信号，这一过程称作导航电文剔除(Navigation Text Wipe off)。本发明的方法与已有差分定位和高灵敏度辅助导航定位的区别在于利用了根据本发明的RF(t)信号来广播上述信息，广播发射机如何获得和广播接收机如何具体利用导航信息，是已有成熟技术。

图6是根据本发明的广播发射机结构图。如图6所示，根据本发明的广播发射机的功能为：从导航卫星信号中提取导航信息，将导航信息作为附加数字广播信号的一部分净荷，在调频频段广播调频信号和附加数字广播信号。根据本发明的广播发射机包括导航接收模块B1、附加数字广播基带信号生成模块B2、调频基带信号生成模块B3、加法模块B5和射频模块B4。上述各个模块的具体功能和相互连接关系如下：

(1)导航接收模块B1，它的功能是接收导航卫星信号，获得所述导航信息；它的输入是导航卫星信号，它输出导航信息；它的输出连接到附加数字广播基带生成模块B2；

(2)附加数字广播基带信号生成模块B2，它的功能是生成数字广播基带信号。它的输入包括来自导航接收模块B1的导航信息和其他待广播数据；它的输出为附加数字广播基带信号，它的输出连接到加法模块B5；

(3)调频基带信号生成模块B3，它的功能是生成调频基带信号。它的输入是音频信号，输出为调频广播基带信号，它的输出连接到加法模块B5；

(4)加法模块B5，它的输入连接到附加数字广播基带信号生成模块B2和调频基带信号生成模块B3。它的功能是将来自附加数字广播基带信号生成模块B2的附加数字广播基带信号和调频基带信号生成模块B3的调频广播基带信号求和并输出求和后的信号，它的输出连接到射频模块B4；

(5)射频模块B4，它将来自求和模块的信号上变频到调频射频频点，并送到天线发射出去。

图7是根据本发明的广播接收机结构图。

根据本发明的广播接收机，其功能为：接收根据本发明的广播发射机广播的RF(t)信号和导航卫星信号，解调中其中的调频信号和附加数据广播信号，提取出附加数据广播信号中的导航信息，并利用该导航信息和接收的导航卫星信号实现定位。

根据本发明的广播接收机，由调频频段射频前端模块F1、导航信号射频系统F2、下变频模块F3、分离模块F9、调频解调模块F10、广播数字信号解调模块F11、捕获跟踪定位解算模块F5构成。

每一个模块的功能、模块间的输入输出关系如下：

(1)调频频段射频前端模块F1，调频频段射频前端模块F1的输出端与下变频模块F3连接。调频频段射频前端模块F1的输入为广播的RF(t)信号，输出为滤波后的RF(t)信号。模块F1的功能是根据用户的输入选择相应的调频接收频点并进行根据事先设定好的带宽进行滤波，滤波带宽取决于p(t)信号的实际带宽，一般情况下滤波带宽为200Khz；

(2)导航信号射频系统F2，接收导航卫星信号F01，与捕获跟踪定位解算模块F5相连，并输出模拟转数字后的导航信号给捕获跟踪定位解算模块F5；

(3)下变频模块F3，它与调频频段射频前端模块F1和分离模块F9相连接；调频频段射频前端模块F1输出的信号送给下变频模块F3，经过下变频模块F3变为中频信号给分离模块F9；

(4)分离模块F9，它与下变频模块F3、调频解调模块F10和广播数字信号解调模块F11相连。分离模块F9对下变频模块F3输出的中频信号进行处理，得到的附加数字广播信号的基带信号p’(t)和传统调频信号的基带信号FM’(t)，输出传统调频信号FM’(t)到调频解调模块F10，输出所述附加数字广播信号的基带信号p’(t)到所述广播数字信号解调模块F11。p’(t)与广播发射机的信号p(t)等价，FM’(t)与FM(t)等价。

(5)FM解调模块F10，它与分离模块F3相连。经过FM解调模块F10解调后得到发端发送的音频信号；

(6)广播数字信号解调模块F11，分离模块F3输出p’(t)给模块F11，经过模块F11解调后得到发端发送的导航信息和其他数据；

(7)捕获跟踪定位解算模块F5。捕获跟踪定位解算模块F5与模块F11相连，模块F11输出的导航信息被送给捕获跟踪定位解算模块F5，被F5用来实现定位解算。因为有了导航信息的辅助，捕获跟踪定位解算模块F5能够比没有导航信息时提高捕获速度、捕获跟踪灵敏度和解算精度。模块F5的输出为导航定位结果，一般包括秒脉冲和导航标准格式的位置、速度和时间信息。

图8是根据本发明的采用调频信号进行时钟恢复的广播接收机结构图。对比图7，图8中虚线框内部的部分F13是新增部分，这一部分的功能是利用调频信号进行时钟恢复。导航接收机的一个重要问题，是广播接收机的时钟系统设计，为了降低接收机时钟波动对接收机灵敏度的影响，通常采用压控晶振或者温补晶振。根据本发明的导航方法给出一种有利于降低接收机成本并提高接收机灵敏度的时钟系统设计。图1的广播发射机A1与导航时钟同步，因此，广播发射机A1的载波频率是与导航系统同步的标准载波频率。如图8虚线框内部所示，根据本发明的采用调频信号进行时钟恢复的接收机，还包括一个时钟恢复部分F13。时钟恢复部分F13具体由平方模块F4、滤波模块F7、锁相环F8、频率变换模块F6。各个模块的具体说明如下：

(1)平方模块F4，输入为来自下变频模块F3的中频信号。它将中频信号平方后输出给滤波模板F7；

(2)滤波模块F7，它与平方模块F4和锁相环模块F8相连，F7是一个带通滤波器，其中心频率2倍于中频信号的载波频率。滤波模块F7的输出是2倍于中频中心频率的单频信号，该信号被送到锁相环F8；

(3)锁相环F8，它的输入包括控制信号F12和来自滤波模块F7的单频信号。锁相环F8接收来自滤波模块F7的单频信号，并输出参考时钟给频率变换模块F6、导航信号频段射频系统F2以及其他需要参考时钟的所有模块。锁相环的作用是在滤波模块F7的单频信号可用时，保持并输出与滤波模块F7的单频信号相位锁定的参考时钟，否则在滤波模块F7的单频信号不可用时，输出一个默认频率的参考时钟。由于接收机在运动情况下广播信号频率存在载波多普勒，因此，根据本发明的采用调频信号进行时钟恢复的接收机只适合在图1中发射机A1不运动、接收机A2-A5不运动的情况下。接收机的运动监测可以通过接收机惯性导航系统如加速度计来完成。在接收机处于运动状态下，或者由于其他原因不使用根据本发明的采用FM进行时钟恢复的方法时，可以通过控制信号F12，让锁相环的输出就是来自本地振荡器的输入信号；

(4)频率变换模块F6，它的输入是锁相环F8输出的参考时钟，将输入参考时钟信号变换为下变频模块所需时钟。

模块F3、F4、F6、F7、F8构成了一个闭环的反馈系统，保持本地参考时钟与RF(t)的载波频率保持固定的频率关系。举例来说，假设发射信号RF(t)的载波频率为100.6Mhz，下变频后的中频载波为5Mhz，则经过倍频滤波后，F7的输出为10Mhz的参考信号，而锁相环F8的输出与F7锁定也为10Mhz信号，该10Mhz信号可以直接送到模块F2和F6，而频率变换F6则通过倍频等手段将输入的10Mhz信号变换为105.6Mhz，超外差本振信号或者内差本振信号95.6Mhz。当然，如果导航信号频段射频系统F2的需要输入时钟信号不是10Mhz，则需要额外的变换模块将10Mhz信号变换为F2的需要的输入时钟信号。

根据本发明的利用数字调频广播进行导航定位的方法与系统，可在公共陆地移动通信系统导航辅助信号(AGPS系统的辅助导航信号)不可用时显著提高导航接收机定位的灵敏度、精度和可用性。

Claims (9)

1.一种进行导航定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤11，广播发射机接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息；

步骤12，广播发射机在调频频段广播包括附加数字广播信号的信号RF(t)，并在附加数字广播信号上携带所述导航信息；

步骤13，广播接收机接收导航卫星信号和所述广播发射机广播的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息；

步骤14，广播接收机使用所述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述信号RF(t)中还包括传统调频信号；

所述信号RF(t)在围绕所述调频信号的中心频点共200Khz的带宽内；

所述附加数字广播信号的功率与所述调频信号的功率比大于-25dB，小于等于-10dB。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，导航信息包括导航电文和/或差分参考信息。

4.一种进行导航定位的系统，其特征在于，包括广播发射机和广播接收机。

所述广播发射机，用于接收来自导航卫星的导航信号并解析出导航信息，在调频频段广播包括附加数字广播信号的信号RF(t)，并在附加数字广播信号上携带所述导航信息；

所述广播接收机，用于接收导航卫星信号和所述广播发射机广播的信号RF(t)，解析出信号RF(t)中的导航信息，使用所述导航信息和接收的导航卫星信号实现自身定位。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述信号RF(t)中还包括传统调频信号；

所述广播发射机包括导航接收模块、附加数字广播基带生成模块、调频基带信号生成模块、加法模块和射频模块；

所述导航接收模块，用于接收导航卫星信号，获得所述导航信息，输出导航信息到所述附加数字广播基带生成模块；

所述附加数字广播基带信号生成模块，用于根据输入的导航信息生成附加数字广播基带信号，输出附加数字广播基带信号到所述加法模块；

所述调频基带信号生成模块，用于根据输入的音频信号生成调频基带信号，输出调频基带信号到所述加法模块；

所述加法模块，用于将输入的所述附加数字广播基带信号和所述调频基带信号求和，并输出求和后的信号到所述射频模块；

所述射频模块，用于将来自加法模块的信号上变频到调频射频频点，并送到天线发射出去。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述的广播接收机包括：调频频段射频前端模块、导航信号射频系统、下变频模块、分离模块、调频解调模块、广播数字信号解调模块、捕获跟踪定位解算模块；

所述调频频段射频前端模块，用于根据用户的输入选择相应的调频接收频点，对接收的所述广播发射机广播的信号RF(t)根据设定的带宽进行滤波，输出滤波信号到所述下变频模块；

所述导航信号射频系统，用于接收导航卫星信号，将模拟的所述导航卫星信号转换为数字信号，并输出转换后的数字的导航卫星信号到所述捕获跟踪定位解算模块；

所述下变频模块，用于将所述滤波信号调为中频信号，将所述中频信号输入到所述分离模块；

所述分离模块，用于对所述中频信号进行处理，得到分开的附加数字广播信号的基带信号和传统调频信号的基带信号，输出传统调频信号到所述调频解调模块，输出所述附加数字广播信号的基带信号到所述广播数字信号解调模块；

所述调频解调模块，用于解调所述传统调频信号的基带信号，得到所述广播发射机发送的音频信号；

所述广播数字信号解调模块，用于所述解调附加数字广播信号，得到广播发射机发送的导航信息，将所述导航信息输入到所述捕获跟踪定位解算模块；

所述捕获跟踪定位解算模块，用于对所述导航信息和所述导航卫星信号进行定位解算，输出导航定位结果。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述广播接收机还包括利用调频信号进行时钟恢复的时钟恢复模块，

所述时钟恢复模块包括平方模块、滤波模块、锁相环、频率变换模块；

所述平方模块，其输入为来自所述下变频模块的中频信号，用于将所述中频信号平方后输出给所述滤波模块；

所述滤波模块，为中心频率2倍于所述中频信号的载波频率的带通滤波器，输出2倍于中频中心频率的单频信号到所述锁相环；

所述锁相环，其输入包括控制信号和所述单频信号，用于在所述控制信号不起作用时，输出与所述单频信号相位锁定的参考时钟，在所述控制信号信号起作用时，输出频率为预设频率的参考时钟；所述参考时钟被输出到所述频率变换模块、所述导航信号射频系统；

所述频率变换模块，其输入是所述锁相环输出的参考时钟，用于将所述输入参考时钟信号变换为所述下变频模块所用时钟。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述锁相环进一步用于在所述滤波模块输出的单频信号可用时，保持并输出与所述滤波模块输出的单频信号锁定的参考时钟，在所述滤波模块的单频信号不可用时，输出频率为预设频率的参考时钟。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述下变频模块输出的所述中频信号的中心频率为5Mhz。

Images