JP2006258436A - 衛星航法装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同期外れ時の再サーチの際に、一つの衛星から異なる変調コードによってスペクトラム拡散されて送信された複数の衛星信号に対して、周波数スキャンと、コードスキャンとを同時に並行して行う。そして、相関度検出部による各相関値を足し合わせた加算相関値のレベルに基づいてキャリア周波数とコード位相の再捕捉を行う。
【選択図】 図1
Description
Richard D.Fontana,et al.,The New L2 Civil Signal,Proceedings of the Institute of Navigation ION GPS-2001,Salt Lake City,Utah,September 2001
各衛星信号の受信キャリア周波数と発生キャリア周波数とのキャリア相関を求めるキャリア相関部と、
各衛星信号の受信変調コードと発生変調コードとのコード位相相関を求めるコード位相相関部と、
キャリア相関及びコード位相相関された各衛星信号の相関値を足し合わせた加算相関値のレベルを、検出する相関度検出部を有し、
各衛星信号を追尾している状態から追尾が外れ、再サーチを行う場合に、各衛星信号に対して前記発生キャリア周波数と前記発生変調コード位相とを変化させながら、前記キャリア相関部でのキャリア相関と前記コード位相相関部でのコード位相相関を並行して行い、
前記相関度検出部での加算相関値に基づいて、各衛星信号におけるキャリア周波数とコード位相の再捕捉を行うことを特徴とする。
発生コード位相φsLnを発生させる際に、それぞれの衛星信号の衛星からの変調コードのビットレートすなわち単位時間当たりの位相変化量φLnに比例する量として変化するオフセットコード位相j・ΔφLnと、追尾していたときの発生コード位相φoLnと、に応じて各サーチコード位相を決定することを特徴とする。
ΔfL1:L1信号の受信キャリア周波数の変化量
ΔfL2:L2信号の受信キャリア周波数の変化量
ΔfL5:L5信号の受信キャリア周波数の変化量
fL1:衛星から送信されるL1信号のキャリア周波数
fL2:衛星から送信されるL2信号のキャリア周波数
fL5:衛星から送信されるL5信号のキャリア周波数
fsL1:L1探索周波数
foL1:L1信号の探索周波数の初期値
k :係数、0、+1、−1、+2、−2、+3、・・・・
=ΔφL5I5/10=ΔφL5Q5/10 (3)
ΔφL1C/A:L1C/Aコード位相の変化量
ΔφL2CM :L2CMコード位相の変化量
ΔφL2CL :L2CLコード位相の変化量
ΔφL5I5 :L5I5コード位相の変化量
ΔφL5Q5 :L5Q5コード位相の変化量
0.5 :L2CM及びL2CLコードのビットレートとL1C/Aコードのビットレ ートとの比
10 :L5I5及びL5Q5コードのビットレートとL1C/Aコードのビットレ ートとの比
φsL1:L1探索コード位相
φoL1:L1信号の探索コード位相の初期値
j :係数、0、+1、−1、+2、−2、+3、・・・・
110 L1受信部
120 L2受信部
130 L5受信部
210 L1周波数相関部
212 相関器
214 L1局部発振器
216 L1探索周波数計算部
218 L1周波数追尾制御部
220 L2周波数相関部
230 L5周波数相関部
310 L1C/Aコード位相相関部
312 相関器
314 L1C/Aコード相関器
316 L1C/A探索コード位相計算部
318 L1C/Aコード位相追尾制御部
319 同期加算部
320 L2CMコード位相相関部
330 L2CLコード位相相関部
340 L5I5コード位相相関部
350 L5Q5コード位相相関部
410〜450 重み付加部
500 加算回路
600 相関度検出部
900 制御装置
Sfs 周波数サーチ指令信号
Sφs コード位相サーチ指令信号
StfL1〜StfL5 周波数追尾制御信号
StφL1C/A〜StφL5Q5 コード位相追尾制御信号
SwtL1C/A〜SwtL5Q5 重み付け制御信号
Claims (5)
- 同一の衛星から、所定の送信キャリアが、同期し且つ異なる変調コードによってスペクトル拡散されて送信される複数の衛星信号を受信し、それら各衛星信号をそれぞれ逆拡散して追尾する衛星航法装置において、
各衛星信号の受信キャリア周波数と発生キャリア周波数とのキャリア相関を求めるキャリア相関部と、
各衛星信号の受信変調コードと発生変調コードとのコード位相相関を求めるコード位相相関部と、
キャリア相関及びコード位相相関された各衛星信号の相関値を足し合わせた加算相関値のレベルを、検出する相関度検出部を有し、
各衛星信号を追尾している状態から追尾が外れ、再サーチを行う場合に、各衛星信号に対して前記発生キャリア周波数と前記発生変調コード位相とを変化させながら、前記キャリア相関部でのキャリア相関と前記コード位相相関部でのコード位相相関を並行して行い、
前記相関度検出部での加算相関値に基づいて、各衛星信号におけるキャリア周波数とコード位相の再捕捉を行うことを特徴とする、衛星航法装置。 - 発生キャリア周波数を発生させる際に、それぞれの衛星信号の衛星からの衛星送信周波数に比例する量として変化するオフセット周波数と、追尾していたときの発生キャリア周波数と、に応じて各サーチキャリア周波数を決定し、
発生コード位相を発生させる際に、それぞれの衛星信号の衛星からの変調コードのビットレートに比例する量として変化するオフセットコード位相と、追尾していたときの発生コード位相と、に応じて各サーチコード位相を決定することを特徴とする、請求項1に記載の衛星航法装置。 - 前記相関度検出部は、前記加算相関値のピーク点を検出して、キャリア周波数とコード位相の再捕捉を行うことを特徴とする、請求項1または2に記載の衛星航法装置。
- キャリア相関及びコード位相相関された各相関値に、それぞれ重み付けを行う重み付加部を設け、各衛星信号の受信状態に応じた重み付けを与えた上で、前記相関度検出部に供給することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の衛星航法装置。
- 前記複数の衛星信号は、GPS衛星から送信されるL1C/Aコード、L2CMコード、L2CLコード、L5I5コード、及びL5Q5コードのうちの少なくとも2つを含むことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の衛星航法装置。
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