JPH095420A - Ｇｌｏｎａｓｓ受信機 - Google Patents
Ｇｌｏｎａｓｓ受信機Info
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- JPH095420A JPH095420A JP14875595A JP14875595A JPH095420A JP H095420 A JPH095420 A JP H095420A JP 14875595 A JP14875595 A JP 14875595A JP 14875595 A JP14875595 A JP 14875595A JP H095420 A JPH095420 A JP H095420A
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- signal
- satellite signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周波数の異なる各衛星信号が衛星信号フィル
タ回路４０を通過する際に遅延時間の差異が生じること
を防止して位置計測精度の向上を図る。 【構成】 ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの受信信号をデジタ
ル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器３０と、通過遅延時
間が通過周波数帯域内で一定である有限長インパルス応
答型フィルタからなる衛星信号フィルタ回路４０とを有
する。
タ回路４０を通過する際に遅延時間の差異が生じること
を防止して位置計測精度の向上を図る。 【構成】 ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの受信信号をデジタ
ル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器３０と、通過遅延時
間が通過周波数帯域内で一定である有限長インパルス応
答型フィルタからなる衛星信号フィルタ回路４０とを有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数個のＧＬＯＮＡＳ
Ｓ衛星が発する互いに異なる周波数の電波を受信し、受
信位置を計測するＧＬＯＮＡＳＳ受信機に関するもので
ある。
Ｓ衛星が発する互いに異なる周波数の電波を受信し、受
信位置を計測するＧＬＯＮＡＳＳ受信機に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】全世界的航法システム（Global Orbitin
g Navigation Satellite System 、以下ＧＬＯＮＡＳＳ
と略す。）は、人工衛星を利用する航法システムの一種
である。利用者は衛星軌道上のＧＬＯＮＡＳＳ衛星のう
ち、４個の衛星が発する電波を同時に受信すれば、受信
位置の３次元座標を計測できる。
g Navigation Satellite System 、以下ＧＬＯＮＡＳＳ
と略す。）は、人工衛星を利用する航法システムの一種
である。利用者は衛星軌道上のＧＬＯＮＡＳＳ衛星のう
ち、４個の衛星が発する電波を同時に受信すれば、受信
位置の３次元座標を計測できる。
【０００３】この種のシステムとしてはＮＡＶＳＴＡＲ
／ＧＰＳ（Navigation System using Time and Ranging
/Global Positioning System、以下ＧＰＳと略す。）が
アメリカ空軍から民間利用に一部解放されて、位置計測
手段として近年広く世間に認識され利用されるようにな
ってきている。
／ＧＰＳ（Navigation System using Time and Ranging
/Global Positioning System、以下ＧＰＳと略す。）が
アメリカ空軍から民間利用に一部解放されて、位置計測
手段として近年広く世間に認識され利用されるようにな
ってきている。
【０００４】ＧＬＯＮＡＳＳの基本原理は、ＧＰＳの基
本原理とほぼ同様である。最大の相違点は、ＧＰＳにお
いては各衛星の発する電波の周波数は同一であり、各衛
星信号の区別は電波を変調する符号コードを衛星毎に相
違させることにより行うのに対し、ＧＬＯＮＡＳＳにお
いては逆に各衛星の符号コードは同一であり、周波数を
衛星毎に相違させて各衛星信号の区別を行う点にある。
本原理とほぼ同様である。最大の相違点は、ＧＰＳにお
いては各衛星の発する電波の周波数は同一であり、各衛
星信号の区別は電波を変調する符号コードを衛星毎に相
違させることにより行うのに対し、ＧＬＯＮＡＳＳにお
いては逆に各衛星の符号コードは同一であり、周波数を
衛星毎に相違させて各衛星信号の区別を行う点にある。
【０００５】ＧＬＯＮＡＳＳにおける衛星信号とそれに
よる測位方法の概略を述べる。
よる測位方法の概略を述べる。
【０００６】ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号の搬送波周
波数は、１６０２ＭＨｚを下限とし、１６１５．５ＭＨ
ｚを上限とする周波数範囲に５６２．５ｋＨｚ毎に配置
されている。各衛星信号は、全衛星に共通なＣ／Ａコー
ドと呼ばれる擬似雑音符号と航法データにより変調され
ている。
波数は、１６０２ＭＨｚを下限とし、１６１５．５ＭＨ
ｚを上限とする周波数範囲に５６２．５ｋＨｚ毎に配置
されている。各衛星信号は、全衛星に共通なＣ／Ａコー
ドと呼ばれる擬似雑音符号と航法データにより変調され
ている。
【０００７】Ｃ／Ａコードは、０と１とが一見不規則に
並ぶ所定長の２進データが繰り返される。所定長データ
内の不規則性により雑音に似た性質が生じ、これが擬似
雑音符号と呼ばれる所以である。このような変調方式は
電波妨害や雑音に対して強いという特徴を有している。
さて、Ｃ／Ａコードが雑音的性質を有するといっても、
あくまで人工的なものであり、受信機側においても同一
のパターンの信号を発生することができる。衛星信号に
対して、受信機で発生したＣ／Ａコードを時間的にずら
しながら照合していくと、一致するタイミングがある。
各衛星信号の位相は正確な時刻に基づいて管理されてお
り、その位相と時刻との関係は受信機側においても知ら
れている。したがって受信機側の時計が衛星上の時計と
完全な同時刻性を有しているならば、Ｃ／Ａコードの一
致タイミングから衛星−受信機間の電波伝播時間を知る
ことができ、これから衛星−受信機間の距離を算出する
ことができる。しかし、衛星と受信機との間の同時刻性
を保証することは現実には難しく衛星−受信機間の未知
量の時刻ずれがあり、前記距離は誤差を有している。こ
のため前記距離は擬似距離と呼ばれている。
並ぶ所定長の２進データが繰り返される。所定長データ
内の不規則性により雑音に似た性質が生じ、これが擬似
雑音符号と呼ばれる所以である。このような変調方式は
電波妨害や雑音に対して強いという特徴を有している。
さて、Ｃ／Ａコードが雑音的性質を有するといっても、
あくまで人工的なものであり、受信機側においても同一
のパターンの信号を発生することができる。衛星信号に
対して、受信機で発生したＣ／Ａコードを時間的にずら
しながら照合していくと、一致するタイミングがある。
各衛星信号の位相は正確な時刻に基づいて管理されてお
り、その位相と時刻との関係は受信機側においても知ら
れている。したがって受信機側の時計が衛星上の時計と
完全な同時刻性を有しているならば、Ｃ／Ａコードの一
致タイミングから衛星−受信機間の電波伝播時間を知る
ことができ、これから衛星−受信機間の距離を算出する
ことができる。しかし、衛星と受信機との間の同時刻性
を保証することは現実には難しく衛星−受信機間の未知
量の時刻ずれがあり、前記距離は誤差を有している。こ
のため前記距離は擬似距離と呼ばれている。
【０００８】一方、航法データは各衛星の位置情報及び
時刻情報であり、Ｃ／Ａコードに２次的な変調をかける
形で送信されている。
時刻情報であり、Ｃ／Ａコードに２次的な変調をかける
形で送信されている。
【０００９】もし、衛星−受信機間の時刻ずれがなけれ
ば、擬似距離は正確な衛星−受信機間の距離を示すの
で、３個の衛星の衛星信号から得られる、これら各衛星
の位置とそれに対する擬似距離とから受信機の位置を算
出、決定することができる。しかし、実際には、先に述
べたように未知量の時刻ずれが存在するので、これを除
去するため４個の衛星の位置と擬似距離とを用いる。
ば、擬似距離は正確な衛星−受信機間の距離を示すの
で、３個の衛星の衛星信号から得られる、これら各衛星
の位置とそれに対する擬似距離とから受信機の位置を算
出、決定することができる。しかし、実際には、先に述
べたように未知量の時刻ずれが存在するので、これを除
去するため４個の衛星の位置と擬似距離とを用いる。
【００１０】図３は従来のＧＬＯＮＡＳＳ受信機のブロ
ック図である。アンテナ１０により受信された衛星信号
を含む受信信号は、周波数変換器２０に入力される。ま
た、基準発振器２１の出力が逓倍器２２より周波数逓倍
されて、周波数変換器２０に入力される。周波数変換器
２０に入力された受信信号は、逓倍器２２からの入力と
混合されて、増幅されるとともに、信号処理しやすい中
間周波数に変換され、衛星信号フィルタ回路４５に入力
される。衛星信号フィルタ回路４５は、入力された中間
周波受信信号からＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号群が含
まれる周波数帯域のみを取り出し、Ａ／Ｄ変換器３０に
出力する。Ａ／Ｄ変換器３０は中間周波受信信号をデジ
タル受信信号に変換する。衛星信号処理部５０はデジタ
ル受信信号から航法データと擬似距離を得るための衛星
データ復調回路であり、ＧＬＯＮＡＳＳ受信機は複数個
の衛星信号処理部５０を有し、これら各衛星信号処理部
５０−１、５０−２、…、５０−ｎは基準発振器２１の
出力を用いてデジタル受信信号からそれぞれ異なる周波
数の個々の衛星信号を取り出し処理を行う。制御部６０
は衛星信号処理部５０−１、５０−２、…、５０−ｎの
制御を行う回路であるとともに、それらから得られる航
法データと擬似距離とを処理して受信位置を算出するデ
ータ処理回路である。
ック図である。アンテナ１０により受信された衛星信号
を含む受信信号は、周波数変換器２０に入力される。ま
た、基準発振器２１の出力が逓倍器２２より周波数逓倍
されて、周波数変換器２０に入力される。周波数変換器
２０に入力された受信信号は、逓倍器２２からの入力と
混合されて、増幅されるとともに、信号処理しやすい中
間周波数に変換され、衛星信号フィルタ回路４５に入力
される。衛星信号フィルタ回路４５は、入力された中間
周波受信信号からＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号群が含
まれる周波数帯域のみを取り出し、Ａ／Ｄ変換器３０に
出力する。Ａ／Ｄ変換器３０は中間周波受信信号をデジ
タル受信信号に変換する。衛星信号処理部５０はデジタ
ル受信信号から航法データと擬似距離を得るための衛星
データ復調回路であり、ＧＬＯＮＡＳＳ受信機は複数個
の衛星信号処理部５０を有し、これら各衛星信号処理部
５０−１、５０−２、…、５０−ｎは基準発振器２１の
出力を用いてデジタル受信信号からそれぞれ異なる周波
数の個々の衛星信号を取り出し処理を行う。制御部６０
は衛星信号処理部５０−１、５０−２、…、５０−ｎの
制御を行う回路であるとともに、それらから得られる航
法データと擬似距離とを処理して受信位置を算出するデ
ータ処理回路である。
【００１１】図４は衛星信号処理部５０のブロック図で
ある。衛星信号処理部５０の入力はデジタル受信信号５
１、基準発振器２１の出力である基準信号５２及び制御
部６０からの制御信号５３である。検波基準信号発生回
路５４は制御信号５３に基づいて、入力の基準信号５２
を基にこの衛星信号処理部５０で検波すべき一衛星信号
に対応した周波数を出力する信号発生器である。検波回
路５５では検波基準信号発生回路５４からの信号とデジ
タル受信信号５１を混合することにより、デジタル受信
信号５１中の搬送波検波が行われ、デジタル信号中の搬
送波が除去される。検波された状態では変調信号である
受信Ｃ／Ａコードとそれを変調している航法データとが
得られる。Ｃ／Ａコード発生回路５６は基準信号５２を
基にＣ／Ａコードを発生する。Ｃ／Ａコード発生回路５
６が発生した比較Ｃ／Ａコードと検波回路５５の出力の
受信Ｃ／Ａコードは相関回路５７に入力され、比較処理
される。相関回路５７の出力５８は制御部６０に入力さ
れる。制御部６０はこの出力５８において両Ｃ／Ａコー
ドが同期・除去されるように、制御信号５３により比較
Ｃ／Ａコードの位相を制御し、そのときの位相と衛星が
発信するＣ／Ａコードの位相との差から擬似距離を計測
する。また両Ｃ／Ａコードが同期・除去されたとき、相
関回路５７は出力５８として航法データを出力する。
ある。衛星信号処理部５０の入力はデジタル受信信号５
１、基準発振器２１の出力である基準信号５２及び制御
部６０からの制御信号５３である。検波基準信号発生回
路５４は制御信号５３に基づいて、入力の基準信号５２
を基にこの衛星信号処理部５０で検波すべき一衛星信号
に対応した周波数を出力する信号発生器である。検波回
路５５では検波基準信号発生回路５４からの信号とデジ
タル受信信号５１を混合することにより、デジタル受信
信号５１中の搬送波検波が行われ、デジタル信号中の搬
送波が除去される。検波された状態では変調信号である
受信Ｃ／Ａコードとそれを変調している航法データとが
得られる。Ｃ／Ａコード発生回路５６は基準信号５２を
基にＣ／Ａコードを発生する。Ｃ／Ａコード発生回路５
６が発生した比較Ｃ／Ａコードと検波回路５５の出力の
受信Ｃ／Ａコードは相関回路５７に入力され、比較処理
される。相関回路５７の出力５８は制御部６０に入力さ
れる。制御部６０はこの出力５８において両Ｃ／Ａコー
ドが同期・除去されるように、制御信号５３により比較
Ｃ／Ａコードの位相を制御し、そのときの位相と衛星が
発信するＣ／Ａコードの位相との差から擬似距離を計測
する。また両Ｃ／Ａコードが同期・除去されたとき、相
関回路５７は出力５８として航法データを出力する。
【００１２】このようにして制御部６０は複数の衛星信
号処理部５０から擬似距離と航法データとの衛星データ
を得て、これを基に受信機の位置を算出する。
号処理部５０から擬似距離と航法データとの衛星データ
を得て、これを基に受信機の位置を算出する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】さて、従来のＧＬＯＮ
ＡＳＳ受信機では、衛星信号フィルタ回路４５に周波数
に対する十分な直線位相特性を持たせることが困難であ
った。フィルタの直線位相特性とは、フィルタ通過時の
位相変化が周波数に比例することであり、通過遅延時間
が周波数に依存しないことである。従来の衛星信号フィ
ルタ回路４５では十分な直線位相特性が得られなかった
ため、周波数が異なる各衛星信号の通過遅延時間が異な
り、これが擬似距離の誤差となり、位置計測の精度が劣
化していた。これは、通過遅延時間のずれは微少であっ
ても、擬似距離に変換する際に乗じられる光速が大きい
ため重大な問題であった。
ＡＳＳ受信機では、衛星信号フィルタ回路４５に周波数
に対する十分な直線位相特性を持たせることが困難であ
った。フィルタの直線位相特性とは、フィルタ通過時の
位相変化が周波数に比例することであり、通過遅延時間
が周波数に依存しないことである。従来の衛星信号フィ
ルタ回路４５では十分な直線位相特性が得られなかった
ため、周波数が異なる各衛星信号の通過遅延時間が異な
り、これが擬似距離の誤差となり、位置計測の精度が劣
化していた。これは、通過遅延時間のずれは微少であっ
ても、擬似距離に変換する際に乗じられる光速が大きい
ため重大な問題であった。
【００１４】このような問題を回避するために、従来に
おいては、予め衛星信号フィルタ回路での各衛星信号の
通過遅延時間を測定等により求めておき、測定された擬
似距離を補正する等の対策が採られていた。しかしなが
ら、衛星信号フィルタ回路内で使用されるアナログフィ
ルタは個体差を有し、上記補正を行うためには個々のフ
ィルタについて周波数に対する通過遅延特性を測定しな
ければならず、生産性が悪いという問題があった。
おいては、予め衛星信号フィルタ回路での各衛星信号の
通過遅延時間を測定等により求めておき、測定された擬
似距離を補正する等の対策が採られていた。しかしなが
ら、衛星信号フィルタ回路内で使用されるアナログフィ
ルタは個体差を有し、上記補正を行うためには個々のフ
ィルタについて周波数に対する通過遅延特性を測定しな
ければならず、生産性が悪いという問題があった。
【００１５】さらに、一般にアナログフィルタは温度に
より通過遅延特性が変化するので、前記補正による対応
だけでは十分ではなく、この対策として、キャリブレー
ション機構を設けるとともに、フィルタの通過遅延特性
を随時測定してキャリブレーション機構で調整すること
が行われていた。このキャリブレーションの一例は、受
信機内に設けた、搬送波周波数を変化させた擬似ＧＬＯ
ＮＡＳＳ信号を発生する擬似ＧＬＯＮＡＳＳ信号発生器
である。この発生器出力の擬似信号をＧＬＯＮＡＳＳ受
信機のフロントエンドから入力し、擬似信号の周波数を
変化させ、フィルタの各衛星信号の周波数に対応する通
過遅延時間を測定して調整を行う。このようなキャリブ
レーション機構を設ける方法でも、同機構の精度を保証
することが必要であり、やはり生産性が悪く、同時に、
受信機がコストアップし、また大型化するという問題が
あった。
より通過遅延特性が変化するので、前記補正による対応
だけでは十分ではなく、この対策として、キャリブレー
ション機構を設けるとともに、フィルタの通過遅延特性
を随時測定してキャリブレーション機構で調整すること
が行われていた。このキャリブレーションの一例は、受
信機内に設けた、搬送波周波数を変化させた擬似ＧＬＯ
ＮＡＳＳ信号を発生する擬似ＧＬＯＮＡＳＳ信号発生器
である。この発生器出力の擬似信号をＧＬＯＮＡＳＳ受
信機のフロントエンドから入力し、擬似信号の周波数を
変化させ、フィルタの各衛星信号の周波数に対応する通
過遅延時間を測定して調整を行う。このようなキャリブ
レーション機構を設ける方法でも、同機構の精度を保証
することが必要であり、やはり生産性が悪く、同時に、
受信機がコストアップし、また大型化するという問題が
あった。
【００１６】本発明は、第一に周波数の異なる各衛星信
号が衛星信号フィルタ回路を通過する際に遅延時間の差
異が生じることを防止して位置計測精度に優れたＧＬＯ
ＮＡＳＳ受信機を提供することを目的とし、またＧＬＯ
ＮＡＳＳ受信機の生産コスト低減、小型化及び運用の簡
便化を図ることを目的とする。
号が衛星信号フィルタ回路を通過する際に遅延時間の差
異が生じることを防止して位置計測精度に優れたＧＬＯ
ＮＡＳＳ受信機を提供することを目的とし、またＧＬＯ
ＮＡＳＳ受信機の生産コスト低減、小型化及び運用の簡
便化を図ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のＧＬＯＮＡＳＳ受信機は、ＧＬＯＮ
ＡＳＳ衛星からの受信信号をデジタル受信信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器と、衛星信号フィルタ回路として、通過
遅延時間が通過周波数帯域内で一定である有限長インパ
ルス応答型フィルタと、を有することを特徴とする。
るために、本発明のＧＬＯＮＡＳＳ受信機は、ＧＬＯＮ
ＡＳＳ衛星からの受信信号をデジタル受信信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器と、衛星信号フィルタ回路として、通過
遅延時間が通過周波数帯域内で一定である有限長インパ
ルス応答型フィルタと、を有することを特徴とする。
【００１８】
【作用】ＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの受信信号がＡ／Ｄ変
換器によりデジタル受信信号に変換され、衛星信号フィ
ルタ回路が受信信号をデジタル処理し、受信信号から衛
星信号群をその周波数に依存しない一定の通過遅延時間
で取り出される。
換器によりデジタル受信信号に変換され、衛星信号フィ
ルタ回路が受信信号をデジタル処理し、受信信号から衛
星信号群をその周波数に依存しない一定の通過遅延時間
で取り出される。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図中、同一の符号は同一機能の要素を指す
ものとし、説明を省略することがある。
て説明する。図中、同一の符号は同一機能の要素を指す
ものとし、説明を省略することがある。
【００２０】図１は本発明実施例のＧＬＯＮＡＳＳ受信
機のブロック図である。アンテナ１０により受信された
衛星信号を含む受信信号は、周波数変換器２０に入力さ
れる。また、基準発振器２１の出力が逓倍器２２により
周波数逓倍されて、周波数変換器２０に入力される。周
波数変換器２０に入力された受信信号は、逓倍器２２か
らの入力と混合されて、増幅されるとともに、信号処理
しやすい中間周波数に変換され、Ａ／Ｄ変換器３０に入
力される。Ａ／Ｄ変換器３０は中間周波受信信号をデジ
タル受信信号に変換し、衛星信号フィルタ回路４０に出
力する。衛星信号フィルタ回路４０は、入力されたデジ
タル受信信号からＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号群が含
まれる周波数帯域のみを取り出す。衛星信号処理部５０
は衛星信号フィルタ回路４０の出力のデジタル受信信号
から航法データと擬似距離を得るための衛星データ復調
回路であり、ＧＬＯＮＡＳＳ受信機は複数個の衛星信号
処理部５０を有し、これら各衛星信号処理部５０−１、
５０−２、…、５０−ｎは基準発振器２１の出力を用い
てデジタル受信信号からそれぞれ異なる周波数の個々の
衛星信号を取り出し処理を行う。制御部６０は衛星信号
処理部５０−１、５０−２、…、５０−ｎの制御を行う
回路であるとともに、それらから得られる航法データと
擬似距離とを処理して受信位置を算出するデータ処理回
路である。
機のブロック図である。アンテナ１０により受信された
衛星信号を含む受信信号は、周波数変換器２０に入力さ
れる。また、基準発振器２１の出力が逓倍器２２により
周波数逓倍されて、周波数変換器２０に入力される。周
波数変換器２０に入力された受信信号は、逓倍器２２か
らの入力と混合されて、増幅されるとともに、信号処理
しやすい中間周波数に変換され、Ａ／Ｄ変換器３０に入
力される。Ａ／Ｄ変換器３０は中間周波受信信号をデジ
タル受信信号に変換し、衛星信号フィルタ回路４０に出
力する。衛星信号フィルタ回路４０は、入力されたデジ
タル受信信号からＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号群が含
まれる周波数帯域のみを取り出す。衛星信号処理部５０
は衛星信号フィルタ回路４０の出力のデジタル受信信号
から航法データと擬似距離を得るための衛星データ復調
回路であり、ＧＬＯＮＡＳＳ受信機は複数個の衛星信号
処理部５０を有し、これら各衛星信号処理部５０−１、
５０−２、…、５０−ｎは基準発振器２１の出力を用い
てデジタル受信信号からそれぞれ異なる周波数の個々の
衛星信号を取り出し処理を行う。制御部６０は衛星信号
処理部５０−１、５０−２、…、５０−ｎの制御を行う
回路であるとともに、それらから得られる航法データと
擬似距離とを処理して受信位置を算出するデータ処理回
路である。
【００２１】衛星信号処理部５０は図４にブロック構成
を示した従来回路と同じ構成である。衛星信号処理部５
０と制御部６０は従来と同じ処理を行い、複数のＧＬＯ
ＮＡＳＳ衛星に対応する擬似距離と航法データとの衛星
データを得て、これを基に受信機の位置を算出する。
を示した従来回路と同じ構成である。衛星信号処理部５
０と制御部６０は従来と同じ処理を行い、複数のＧＬＯ
ＮＡＳＳ衛星に対応する擬似距離と航法データとの衛星
データを得て、これを基に受信機の位置を算出する。
【００２２】本発明においては、衛星信号フィルタ回路
４０の入力がデジタル信号であり、衛星信号フィルタ回
路４０が、有限長インパルス応答型（Finite Impulse R
esponse 、以下ＦＩＲと略す。）フィルタにより構成さ
れている点が特徴的構成である。
４０の入力がデジタル信号であり、衛星信号フィルタ回
路４０が、有限長インパルス応答型（Finite Impulse R
esponse 、以下ＦＩＲと略す。）フィルタにより構成さ
れている点が特徴的構成である。
【００２３】衛星信号フィルタ回路４０は、入力された
デジタル受信信号からＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号群
が含まれる周波数帯域以外の不要な帯域の信号を除去
し、その後の衛星信号に対する処理を行いやすくするた
めに設けられている。よって衛星信号フィルタ回路４０
に用いられているＦＩＲフィルタは中間周波数に周波数
変換された後の衛星信号群を全て通過する。このため、
サンプリング周波数１００ＭＨｚ程度で動作するＦＩＲ
フィルタが必要であるが、これは最近のＡＳＩＣを用い
て実現することができる。
デジタル受信信号からＧＬＯＮＡＳＳ衛星の衛星信号群
が含まれる周波数帯域以外の不要な帯域の信号を除去
し、その後の衛星信号に対する処理を行いやすくするた
めに設けられている。よって衛星信号フィルタ回路４０
に用いられているＦＩＲフィルタは中間周波数に周波数
変換された後の衛星信号群を全て通過する。このため、
サンプリング周波数１００ＭＨｚ程度で動作するＦＩＲ
フィルタが必要であるが、これは最近のＡＳＩＣを用い
て実現することができる。
【００２４】図２はＦＩＲフィルタの構成を表すブロッ
ク図である。図において、７０は１サンプリング時間の
遅延を生じる遅延器であり、７１は乗算器であり、７２
は加算器である。Ａ／Ｄ変換器３０における受信信号の
サンプリングの時間間隔をＴ、乗算器７１の乗算係数で
あるフィルタ係数を入力に近い方から順に、h 0 、
h1 、h 2 、…、h N 、そして時刻ｎＴにおける入力の
デジタル受信信号をｘ(nT)とすると、時刻ｎＴにおける
出力のデジタル受信信号ｙ(nT)は、次の式で表される。
ク図である。図において、７０は１サンプリング時間の
遅延を生じる遅延器であり、７１は乗算器であり、７２
は加算器である。Ａ／Ｄ変換器３０における受信信号の
サンプリングの時間間隔をＴ、乗算器７１の乗算係数で
あるフィルタ係数を入力に近い方から順に、h 0 、
h1 、h 2 、…、h N 、そして時刻ｎＴにおける入力の
デジタル受信信号をｘ(nT)とすると、時刻ｎＴにおける
出力のデジタル受信信号ｙ(nT)は、次の式で表される。
【００２５】
【数１】 ここで遅延器７０はハードウェアとしてはシフトレジス
タで構成される。
タで構成される。
【００２６】ＦＩＲフィルタが直線位相特性を持つよう
に、フィルタ係数を設計できることが知られており、衛
星信号フィルタ回路４０にはこの直線位相特性を有する
ように構成されたＦＩＲフィルタが使用されている。例
えば、ＦＩＲフィルタとして移動平均フィルタ（ｈk ＝
一定）などが使用できる。フィルタの直線位相特性と
は、既に述べたようにフィルタ通過時の位相変化が周波
数に比例することであり、通過遅延時間が周波数に依存
しないことを意味する。したがって、異なった周波数を
持つＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの受信信号は互いに、衛星
信号フィルタ回路４０を通過する際に遅延時間の差異を
生じない。また、電磁的アナログフィルタでは、物理現
象を直接利用しているが故に特性を正確に制御したり、
所望の特性を設計することが難しいのに対し、ＦＩＲフ
ィルタは（１）式で表されるようなデジタル値の演算処
理を原理に用いて実現されているため、温度等の外界の
影響を受けない安定したフィルタであり、また上記、直
線位相特性もフィルタ毎の個体差を生じることなく容易
かつ正確に実現される。
に、フィルタ係数を設計できることが知られており、衛
星信号フィルタ回路４０にはこの直線位相特性を有する
ように構成されたＦＩＲフィルタが使用されている。例
えば、ＦＩＲフィルタとして移動平均フィルタ（ｈk ＝
一定）などが使用できる。フィルタの直線位相特性と
は、既に述べたようにフィルタ通過時の位相変化が周波
数に比例することであり、通過遅延時間が周波数に依存
しないことを意味する。したがって、異なった周波数を
持つＧＬＯＮＡＳＳ衛星からの受信信号は互いに、衛星
信号フィルタ回路４０を通過する際に遅延時間の差異を
生じない。また、電磁的アナログフィルタでは、物理現
象を直接利用しているが故に特性を正確に制御したり、
所望の特性を設計することが難しいのに対し、ＦＩＲフ
ィルタは（１）式で表されるようなデジタル値の演算処
理を原理に用いて実現されているため、温度等の外界の
影響を受けない安定したフィルタであり、また上記、直
線位相特性もフィルタ毎の個体差を生じることなく容易
かつ正確に実現される。
【００２７】
【発明の効果】本発明のＧＬＯＮＡＳＳ受信機によれ
ば、従来の受信機で行っていた衛星信号フィルタ回路で
の通過遅延時間を、周波数の異なる受信信号毎に予め測
定しておき、測定された擬似距離を補正処理したり、温
度変化による通過遅延時間の変化を補償する機構を設け
たりせずに、精度の良い位置計測が可能である。
ば、従来の受信機で行っていた衛星信号フィルタ回路で
の通過遅延時間を、周波数の異なる受信信号毎に予め測
定しておき、測定された擬似距離を補正処理したり、温
度変化による通過遅延時間の変化を補償する機構を設け
たりせずに、精度の良い位置計測が可能である。
【００２８】また、キャリブレーション機構を不要とし
たため、安価で小型のＧＬＯＮＡＳＳ受信機を得ること
ができるという効果がある。
たため、安価で小型のＧＬＯＮＡＳＳ受信機を得ること
ができるという効果がある。
【図１】 本発明実施例のＧＬＯＮＡＳＳ受信機のブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図２】 ＦＩＲフィルタのブロック構成図。
【図３】 従来例のＧＬＯＮＡＳＳ受信機のブロック構
成図。
成図。
【図４】 衛星信号処理部のブロック構成図。
２０ 周波数変換器、２１ 基準発振器、２２ 逓倍
器、３０ Ａ／Ｄ変換器、４０，４５ 衛星信号フィル
タ回路、５０ 衛星信号処理部、６０ 制御部、５４
検波基準信号発生回路、５５ 検波回路、５６ Ｃ／Ａ
コード発生回路、５７ 相関回路。
器、３０ Ａ／Ｄ変換器、４０，４５ 衛星信号フィル
タ回路、５０ 衛星信号処理部、６０ 制御部、５４
検波基準信号発生回路、５５ 検波回路、５６ Ｃ／Ａ
コード発生回路、５７ 相関回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個のＧＬＯＮＡＳＳ衛星が発する互
いに異なる周波数の電波を受信し、受信信号から衛星信
号群が含まれる帯域を取り出す衛星信号フィルタ回路
と、衛星信号群から各衛星毎の個別衛星データを分離・
検出する復調回路と、個別衛星データを処理して受信位
置を算出するデータ処理回路とを備えたＧＬＯＮＡＳＳ
受信機において、 受信信号をデジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器
と、 衛星信号フィルタ回路として、通過遅延時間が通過周波
数帯域内で一定である有限長インパルス応答型フィルタ
とを有することを特徴とするＧＬＯＮＡＳＳ受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14875595A JP3569568B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Ｇｌｏｎａｓｓ受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14875595A JP3569568B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Ｇｌｏｎａｓｓ受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095420A true JPH095420A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3569568B2 JP3569568B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=15459917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14875595A Expired - Fee Related JP3569568B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Ｇｌｏｎａｓｓ受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3569568B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014122886A (ja) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | U-Blox Ag | 無線周波数信号を処理する方法、この方法を実行するための信号処理装置、無線周波数フロント・エンド、無線受信機およびｇｎｓｓ受信機 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP14875595A patent/JP3569568B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014122886A (ja) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | U-Blox Ag | 無線周波数信号を処理する方法、この方法を実行するための信号処理装置、無線周波数フロント・エンド、無線受信機およびｇｎｓｓ受信機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3569568B2 (ja) | 2004-09-22 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040408 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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