JPH01138479A - Ｇｐｓ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は全世界測位衛星システムであるナブスター／ジ
ーピーｚス（ＮＡＶＳＴＡＲ，／ＧＰＳ）　　衛星の電
波を利用して測位を行なうＧＰＳ受信機に関するもので
ある。

従来の技術 従来のＧＰ８受信機は高価な原子時計などの基準周波数
発振源を登載して正確な周波数を得ることが多い。また
、上記のような基準発振源をもたない場合には、ドツプ
ラーシフトの周波数分だけずれた衛星信号をとらえるの
に際し、予測する周波数の誤差分だけ余分に周波数走査
をしている。

発明が解決しようとする問題点 このために受信機の低価格化をねらう場合には、衛星信
号をとらえるだめの同波数走査に時間がかかり、測位開
始まで時間がかかるという問題点があった。

本発明は従来技術の以上のような問題点を解決するもの
で、ドツプラーシフトの周波数の予測を正確に行ない、
信号探索の時間を短縮することを目的とするものである
。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、衛星信号を受信部により受信して。

データを復調処理する復調手段と、前記復調手段に基礎
信号を与える基準発振手段と、前記基準発振手段の周波
数を計算により管理、補正して前記復調手段の復調の際
に補正信号を出力する制御手段とを設けることにより、
上記目的を達成するものである。

作用 本発明は上記構成により、−度信号を受信した際の基準
発振器の同波数の誤差を補正量として保存することによ
り、その後のドツプラーシフトの周波数の予測を正確に
行なう。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例におけるＧＰＳ受信機のブロ
ック結線図である。第１図において、１はアンテナ、２
は受信信号を増幅するアンプ、３は周波数変換のだめの
局部発振器、４は混合器、５は周波数変換された信号を
濾波するバンドパスフィルタ、６は受信信号を復調して
制御部７へ出力する復調部、８は衛星からのスプレッド
スペクトラム信号を逆拡散する擬似雑音発生器、９は搬
送波を再生する数値制御発振器、１０は擬似雑音発生器
８と数値制御発振器９の基準周波数を発生する基準信号
発生器、７は全体の制御を行ない、受信機のアンテナの
位置を計算する制御部である。

上記構成において、以下その動作を説明する。

無指向性のアンテナ１により、・１個の衛星の電波を受
信し、アンプ２で増幅、局部発振器３の出力信号と混合
器４で周波数変換し、バンドパスフィルタ５で帯域制限
する。この出力信号は４個の衛星信号を含んでおり、復
調部６内には４個の信号分の復調回路を持ち、信号を分
離復調し制御部７へ出力する。衛星信号の分離は、擬似
雑音発生器８が発生する衛星固有の１０２３ビツトのゴ
ールド符号を並列出力し、この４個の信号との相関を求
めることにより行なう。さらに受信機と衛星との相対速
度に起因する衛星信号のドツプラーシフトに対応すると
ともに、衛星から２相の位相変調で送られてくるデータ
を復調するために、搬送波を再生する数値制御発振器９
の信号を復調部６に供給する。前述の擬似雑音発生器８
と数値制御発振器９へは基準となる信号源として基準信
号発生器１０から基準信号を供給する。制御部７におい
ては、衛星信号のドツプラーシフトに対応するために、
擬似雑音発生器８と数値制御発振器９を制御するのであ
るが、基準信号発生器１０の周波数精度は１０−６程度
であるために、正確に対応するために周波数に補正をか
ける。その方法は、最低１個の衛星信号をとらえた段階
で計算により求めたドツプラーシフトの同波数と実際に
設定した周波数との差異を減算器等により求めて補正値
として、ンフ）Ｉｆｆ波数の計算予測値を補正すること
により、短時間に衛星信号をとらえることが可能となる
。

次に、第２図を参照しながら本発明のさらに具体的実施
例を説明する。

第２図は第１図における制御部の同波数補正部分のブロ
ック結線図である。図において、１１は周波数の差を求
める減算器、１２は受信機の制御部、１３は搬送波を再
生する数値制御発振器、１４は周波数の補正値を保存す
るメモリである。

上記構成においてその動作を以下に説明する。

周波数補正値は、減算器１１により制御部１２で計算に
より予測されたドツプラーシフトの周波数と実際に信号
受信時における数値制御発振器１３の発振周波数の差と
して求められる。この周波数補正値は、周波数補正用メ
モリ１４に保存され、次に制御部１２がドツプラーシフ
トの周波数を予想する際に利用される。この方法により
、正確にドツプラーシフトの周波数を予測できるために
衛星信号を短時間でとらえることが可能になる。またド
ツプラーシフトの周波数を正確に予測できることから、
市街地などで衛星の信号が遮蔽されてしまう場合に、次
の衛星をさがすように衛星を切り換える判断を短時間で
行なうことが可能となる。

以上本実施例によれは、低価格な基準発振源を用いなが
らも、その同波数誤差を計算上で管理補正することによ
り、高価な高精度基準発振源を用いだのと同様に、短時
間で衛星信号をとらえることができる。

なお、第１図の構成では、復調部内の回路構成を４回路
分としたが、その数については特に限定するものではな
い。

発明の効果 以上のように本発明は、低価格な基準発振源であっても
、制御手段によりその発振器波数を計算で管理、補正す
ることによって、高精度の基準発シ 振器を持つのと同様にドップラヮ（トの周波数を正確に
予測することができ、高速に衛星からの信号をとらえる
ことができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるＧＰＳ受信機のブロ
ック結線図、第２図は第１図の要部ブロック結線図であ
る。 ■・・・アンテナ、２・・・アンプ、３・・・局部発振
器、４・・・混合器、５・・・バンドパスフィルタ、６
・・・復調部、７・・・制御部、８・・・擬似雑音発生
器、９・・・数値制御発振器、１０・・・基準信号発生
器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）衛星信号を受信部により受信して、データを復調
   処理する復調手段と、前記復調手段に基準信号を与える
   基準発振手段と、前記基準発振手段の周波数を計算によ
   り管理、補正して前記復調手段の復調の際に補正信号を
   出力する制御手段とを具備するＧＰＳ受信機。
2. （２）制御手段は最低１個の衛星信号をとらえた段階で
   計算により求めたドップラーシフトの周波数と実際に設
   定した周波数との差異を補正値として、シフト周波数の
   計算予測値を補正することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のＧＰＳ受信機。