專利名稱：全球?qū)Ш叫l(wèi)星天線系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，且更明確地說(shuō)，涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星天線系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)天線系統(tǒng)和方法。
GNSS是指用以確定實(shí)際上全世界任何地方的用戶的接收器的位置的各種基于衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)。目前操作中的若干GNSS系統(tǒng)包含(例如)由美國(guó)操作的全球定位系統(tǒng) (GPS)和由俄羅斯聯(lián)邦操作的全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GL0NASS)。GNSS被軍用部門(mén)和民用部門(mén)廣泛使用。
每一 GNSS包含與地面站網(wǎng)絡(luò)一起工作來(lái)使用三角測(cè)量的形式以定位用戶的接收器的多個(gè)衛(wèi)星。每一衛(wèi)星以精確的間隔來(lái)發(fā)射經(jīng)編碼信號(hào)。用戶的接收器將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成位置、速度和時(shí)間估計(jì)。接收器可接著計(jì)算發(fā)射衛(wèi)星的確切位置以及(由發(fā)射時(shí)間延遲來(lái)計(jì)算)發(fā)射衛(wèi)星與接收器之間的距離。通過(guò)協(xié)調(diào)來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)數(shù)據(jù)，接收器能夠確定其位置。
雖然GNSS對(duì)定位接收器的位置提供高度可靠且準(zhǔn)確的能力，但并不是沒(méi)有出錯(cuò)。 GNSS性能可能會(huì)遭受若干誤差，包含電離層延遲、對(duì)流層延遲、接收器噪聲和多路徑。多路徑(本文中也被稱作相位多路徑和偽距離多路徑)是GNSS應(yīng)用中主要的誤差來(lái)源。
多路徑是指在來(lái)自單個(gè)來(lái)源的波經(jīng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的路徑行進(jìn)到接收器而導(dǎo)致同一個(gè)波的分量異相時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。這可以是(例如)由于來(lái)自例如建筑物、地面、樹(shù)木、 水面等物體的對(duì)信號(hào)的外來(lái)反射而發(fā)生。在合適的條件下，波的兩個(gè)(或兩個(gè)以上)分量可發(fā)生干涉，從而導(dǎo)致接收器中的追蹤誤差。
已使用各種技術(shù)來(lái)嘗試減輕由多相引起的問(wèn)題，包含改進(jìn)的天線設(shè)計(jì)、改進(jìn)的接收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及改進(jìn)的后處理技術(shù)。
在最佳條件下，GNSS系統(tǒng)允許毫米級(jí)的定位。然而，在遭受多路徑問(wèn)題的環(huán)境中， 誤差可以按2到5倍的倍數(shù)來(lái)增長(zhǎng)。因此，相位多路徑仍然是GNSS定位中的主要問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑的方法包含從相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置不斷地移動(dòng)的天線接收信號(hào)，所述信號(hào)包含多路徑分量；處理包含所述多路徑分量的所述接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑的系統(tǒng)包含移動(dòng)平臺(tái)，其上面安裝有天線，所述移動(dòng)平臺(tái)使所述天線相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置不斷地移動(dòng)；接收器，用于從所述不斷地移動(dòng)的天線接收信號(hào)，所述信號(hào)包含多路徑分量；處理器，用于處理包含所述多路徑分量的所述接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及位置確定單元，用于基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑誤差的系統(tǒng)包含多個(gè)天線，其布置在相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置固定的位置中；組合單元，用于組合來(lái)自所述多個(gè)天線的信號(hào)以及輸出復(fù)合的接收到的信號(hào)，所述復(fù)合的接收到的信號(hào)包含多路徑分量；處理器，用于處理包含所述多路徑分量的所述復(fù)合的接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述復(fù)合的接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及位置確定單元，用于基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的復(fù)合的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
將易于獲得對(duì)本發(fā)明和其許多伴隨優(yōu)點(diǎn)的更完整了解，因?yàn)樵诮Y(jié)合附圖考慮時(shí)通過(guò)參考以下詳細(xì)描述能更好地理解本發(fā)明和其許多伴隨優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
圖IA展示GNSS系統(tǒng)中多路徑的可能原因的實(shí)例；
圖IB展示相干的直接接收到且經(jīng)反射的信號(hào)的相差；
圖2展示速度對(duì)多路徑干涉的影響；
圖3A展示靜態(tài)多路徑的模擬的實(shí)例；
圖3B展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的按圓形圖案移動(dòng)的天線的多路徑的模擬的實(shí)例；
圖4展示固定天線四周的區(qū)域中的LI載波相位多路徑誤差的模擬的實(shí)例；
圖5展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的天線的實(shí)例的頂視圖6展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的天線的側(cè)視圖7A、圖7B展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將來(lái)自在平臺(tái)上旋轉(zhuǎn)的天線的信號(hào)提供給接收器的方式的實(shí)例；以及
圖8展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在垂直方向上移動(dòng)的天線的實(shí)例；
圖9和圖10展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對(duì)安裝在正在旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上的天線的可觀測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
圖11和圖12展示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對(duì)安裝在不在旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上的天線的相同可觀測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
圖13描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的固定天線陣列布置；
圖14是用于描述用于組合來(lái)自多個(gè)天線的輸出信號(hào)的系統(tǒng)的示意圖15描繪組合兩個(gè)信號(hào)；以及
圖16描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的天線輸出信號(hào)的增益的實(shí)例。
具體實(shí)施方式
陳述以下示范性實(shí)施例以輔助理解本發(fā)明的標(biāo)的，但所述示范性實(shí)施例無(wú)意且不能被理解為以任何方式限制所附權(quán)利要求書(shū)。因此，雖然為清楚起見(jiàn)使用特定術(shù)語(yǔ)來(lái)描述一些示范性實(shí)施例，但是本發(fā)明無(wú)意限于如此選擇的特定術(shù)語(yǔ)，且應(yīng)理解，每一特定元件包含以類似方式操作的所有技術(shù)等效物。
雖然大氣的各個(gè)層可影響衛(wèi)星信號(hào)，但是載波一般是從衛(wèi)星(S)沿直線(D)傳播到接收器/天線(A)，如圖IA中所示。多路徑是由載波從附近物體(例如，建筑物(B))反射(R)造成的結(jié)果。反射可由許多其它類型的人造結(jié)構(gòu)和/或自然形成的表面(例如，包含地面、樹(shù)木、水等)造成。圖IB描繪當(dāng)相干波⑶和(R)沿兩個(gè)不同路徑行進(jìn)且到達(dá)接收器/天線(A)時(shí)的相移e。
本質(zhì)上，相位多路徑誤差隨時(shí)間過(guò)去發(fā)生的改變相對(duì)緩慢。這對(duì)于固定或幾乎固定的天線尤其成立。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于固定或幾乎固定的天線，相位多路徑誤差隨時(shí)間的改變可以在分鐘范圍或更長(zhǎng)的范圍中。另一方面，就移動(dòng)天線而論，相位多路徑誤差實(shí)質(zhì)上較快地改變。
在處理期間可相對(duì)快速地將快速改變的多路徑信號(hào)平均掉或?yàn)V掉，而在處理期間不容易將緩慢改變的多路徑信號(hào)平均掉或?yàn)V掉。因此，多路徑對(duì)定位的影響在移動(dòng)天線的情況下比在固定天線的情況下產(chǎn)生的影響少得多。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明于圖2中，圖2展示天線速度(V)對(duì)多路徑干涉的影響。如圖所示，多路徑干涉隨天線的速度增加而減小。
本發(fā)明涉及減少GNSS系統(tǒng)中多路徑的影響且尤其是減少對(duì)固定或幾乎固定GNSS 天線的影響，在固定或幾乎固定GNSS天線的情況下，多路徑干涉一般來(lái)說(shuō)是最高的。
圖4是展示由三個(gè)鏡面反射器造成的在固定天線四周+/-25cm的區(qū)域中的LI載波相位多路徑誤差的模擬的圖像。所述圖像展示天線四周的區(qū)域中的最大值和最小值。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使GNSS接收器天線相對(duì)于固定或幾乎固定的位置按覆蓋所述信號(hào)的至少一個(gè)波長(zhǎng)的定義明確的圖案來(lái)移動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，天線應(yīng)該按某圖案移動(dòng)， 以使得經(jīng)歷天線附近的可能多路徑影響的最大值和最小值。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有特定波長(zhǎng) (對(duì)于GPS LI是19cm，對(duì)于GPS L2是24cm)的GNSS信號(hào)來(lái)說(shuō)，天線的路徑應(yīng)該覆蓋所述天線的至少一個(gè)波長(zhǎng)，使得所追蹤的數(shù)據(jù)將經(jīng)歷天線附近的可能多路徑影響的最大值和最小值。以此方式，多路徑將與天線移動(dòng)一樣快地改變，且將包含最大和最小多路徑值。因此， 將通常相對(duì)緩慢地改變的多路徑轉(zhuǎn)換成相對(duì)較快地改變的多路徑。這允許在處理期間將多路徑有效地平均掉或?yàn)V掉。此外，如果天線的運(yùn)動(dòng)路徑是已知的，那么在移動(dòng)天線處接收到的信號(hào)可用來(lái)返回參考實(shí)際的相關(guān)位置(例如，天線在其周圍移動(dòng)的固定或幾乎固定的位置)。
圖3A展示模擬的結(jié)果的實(shí)例，其中三個(gè)鏡面反射器布置在靜態(tài)天線附近。X軸表示時(shí)間(t)，以秒為單位，且y軸表示相位多路徑誤差的改變，以米為單位。如圖所示，此改變相當(dāng)緩慢。由于相位多路徑誤差在所述時(shí)段內(nèi)展示很少的循環(huán)圖案或沒(méi)有循環(huán)圖案，因此在處理期間不將多路徑平均掉。足夠快地執(zhí)行任何類型的計(jì)算將多路徑誤差平均掉以成為任何實(shí)際使用將是困難的。
圖3B展示按具有25cm直徑的圓形圖案移動(dòng)的天線的相同模擬，25cm大于GNSS的波長(zhǎng)(例如，L1、L2)。如圖所示，所追蹤數(shù)據(jù)的多路徑以更快的速率(例如，與天線沿圓形路徑移動(dòng)的速率成比例)來(lái)經(jīng)歷天線附近的可能多路徑影響的最大值和最小值。由于移動(dòng)天線的多路徑誤差展示以相對(duì)較快的速率改變的循環(huán)圖案，因此在處理期間易于將多路徑誤差平均掉或?yàn)V掉。
根據(jù)圖5中所展示的本發(fā)明的實(shí)施例，天線40布置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)42上。天線40安裝在離軸44至少約12cm處，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)42在所述軸處旋轉(zhuǎn)。平臺(tái)42可在順時(shí)針?lè)较蚧蚍磿r(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)，如由箭頭46所示。以此方式，當(dāng)平臺(tái)42旋轉(zhuǎn)時(shí)，天線40將按具有24cm 直徑的圓形來(lái)移動(dòng)。用于提供此運(yùn)動(dòng)范圍的系統(tǒng)的實(shí)例展示于圖6中。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例，天線40布置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)42上，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)42由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸 48驅(qū)動(dòng)。
平臺(tái)42旋轉(zhuǎn)的速度應(yīng)該是至少IOrpm且優(yōu)選為30rpm，使得多路徑信號(hào)的改變速率足以在處理器期間被有效地平均掉或?yàn)V掉。當(dāng)然，只要可以用另一種方式(例如，利用角傳感器)來(lái)確定天線在移動(dòng)期間的相對(duì)位置，那么旋轉(zhuǎn)速度就可以變化。
提供一種系統(tǒng)，其用于以避免扭曲和損害天線纜線的方式將來(lái)自在平臺(tái)42上旋轉(zhuǎn)的天線的信號(hào)傳達(dá)給接收器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，這可以通過(guò)在與天線72相同的平臺(tái)42 上設(shè)置接收器70來(lái)完成，如圖7A中所示。天線72可接著經(jīng)由屏蔽纜線(未圖示)直接連接到接收器70。接收器70還可具備用于將接收到的信息(可觀測(cè)量)發(fā)射到設(shè)置在與平臺(tái)不同的位置處的另一個(gè)接收器74以被用戶容易看到的無(wú)線能力。
根據(jù)圖7B中展示的另一個(gè)實(shí)施例，可提供例如環(huán)形輪76等裝置以用于將來(lái)自在平臺(tái)上旋轉(zhuǎn)的天線的信號(hào)傳送給固定接收器。導(dǎo)電刷78a、78b以圓形圖案布置在平臺(tái)42 的底部上。對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電刷80a、80b以對(duì)應(yīng)的圓形圖案布置在固定環(huán)形輪76上。在平臺(tái)42 旋轉(zhuǎn)時(shí)，刷78a與刷80a連續(xù)地電接觸。在平臺(tái)42旋轉(zhuǎn)時(shí)，刷78b與刷80b連續(xù)地電接觸。 刷78經(jīng)由纜線(未圖示)電連接到天線40。刷80經(jīng)由纜線(未圖示)電連接到接收器 82。以此方式，可將由旋轉(zhuǎn)天線40接收到的信號(hào)傳達(dá)給固定接收器82。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，為了避免扭曲和損害天線纜線，圖5、圖6中展示的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可經(jīng)布置以在一個(gè)方向上(順時(shí)針?lè)较蛏?移動(dòng)360°且接著在另一個(gè)方向上 (反時(shí)針?lè)较蛏?移動(dòng)360°。
根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，天線纜線的扭曲問(wèn)題可通過(guò)在垂直方向上上下移動(dòng)天線來(lái)避免，如圖8中所示。在此實(shí)施例中，天線應(yīng)該上下移動(dòng)了所述信號(hào)的至少一個(gè)波長(zhǎng)的總距離。
雖然已展示上述實(shí)施例中的天線按圓形圖案移動(dòng)或在垂直方向上上下移動(dòng)，但是應(yīng)了解，本發(fā)明決不限于彼等特定圖案或方向。舉例來(lái)說(shuō)，天線可能經(jīng)布置以通過(guò)組合圖6 和圖8中展示的系統(tǒng)來(lái)按方向的組合移動(dòng)。也就是，可使天線在垂直方向上上下移動(dòng)且同時(shí)按圓形圖案來(lái)回移動(dòng)。根據(jù)再一個(gè)實(shí)施例，可使天線按覆蓋天線四周更多區(qū)域的更復(fù)雜的圖案來(lái)移動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，可使天線按周轉(zhuǎn)圓移動(dòng)。
為了將多路徑誤差有效地平均掉或?yàn)V掉，優(yōu)選的是，無(wú)論使用什么圖案，天線都會(huì)橫穿使所追蹤數(shù)據(jù)將經(jīng)歷天線附近的可能多路徑影響的最大值和最小值的足夠距離。
由于天線正在按已知圖案移動(dòng)，因此相對(duì)容易由從天線接收到的數(shù)據(jù)來(lái)確定實(shí)際的相對(duì)位置。舉例來(lái)說(shuō)，可使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)使平臺(tái)旋轉(zhuǎn)。接著，可將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的位置且因此天線的位置提供給GNSS接收器?？山又褂媒邮盏降腉NSS信息和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)位置信息來(lái)確定實(shí)際的相關(guān)位置的確切位置。舉例來(lái)說(shuō)，在天線繞著固定或幾乎固定的位置旋轉(zhuǎn)的實(shí)施例中，相關(guān)位置可為固定或幾乎固定的位置本身。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，可使用朝向傳感器(旋轉(zhuǎn)傳感器)來(lái)確定旋轉(zhuǎn)天線的位置(例如，朝向)。由此信息和接收到的GNSS信息，可容易地確定相關(guān)位置的位置。也可使用精確的GNSS RTK位置來(lái)確定天線的位置。
對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)定位來(lái)說(shuō)，可在旋轉(zhuǎn)天線平臺(tái)上設(shè)置額外的慣性傳感器，所述傳感器可提供關(guān)于天線的短程運(yùn)動(dòng)的足夠知識(shí)以允許獲得位置誤差的所要平均效果。原則上，減少定義明確的天線參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)(例如，在移動(dòng)的自行裝置上)數(shù)據(jù)可用與上述實(shí)施例類似的方式來(lái)執(zhí)行。一個(gè)差異是必須要知道天線系統(tǒng)相對(duì)于GNSS坐標(biāo)系統(tǒng)(例如，WGS84) 的相對(duì)方位。然而，當(dāng)使用INS或其它姿態(tài)傳感器(如絕對(duì)朝向和傾斜傳感器)時(shí)，用于確定天線系統(tǒng)相對(duì)于GNSS坐標(biāo)系統(tǒng)的相對(duì)方位的方法是眾所周知的。
對(duì)于靜態(tài)接收器(例如，參考站)來(lái)說(shuō)，可觀測(cè)量(例如，代碼和相位測(cè)量)可返回參考已界定的站位置，因此得到明顯的靜態(tài)可觀測(cè)數(shù)據(jù)串流以便由常規(guī)處理軟件進(jìn)行處理。所述技術(shù)可同時(shí)適用于移動(dòng)用戶和參考站。
為了變換從移動(dòng)天線處收集到的測(cè)量以參考固定天線參考點(diǎn)，可使用以下方法令
權(quán)利要求
1.一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑誤差的方法，所述方法包括從相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置而不斷地移動(dòng)的天線接收信號(hào)，所述信號(hào)包含多路徑分量；處理包含所述多路徑分量的所述接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述天線是在所述固定或幾乎固定的位置四周按圓形圖案來(lái)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述圓形圖案的直徑等于至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述直徑是至少24cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述天線是按周轉(zhuǎn)圓來(lái)移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述天線是按某圖案移動(dòng)以使得橫越至少一個(gè) GNSS波長(zhǎng)的最小值和最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)是基于GPSL2載波頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述GNSS波長(zhǎng)為約24cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述天線是相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置而不斷地垂直移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述天線上下移動(dòng)了對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)為約24cm。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述確定步驟包括確定所述天線的位置以及由此返回參考所述固定或幾乎固定的位置的所述位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中在所述處理期間將所述多路徑誤差平均掉。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中在處理期間將所述多路徑誤差濾掉。
15.一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑誤差的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括移動(dòng)平臺(tái)，其上面安裝有天線，所述移動(dòng)平臺(tái)使所述天線相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置而不斷地移動(dòng)；接收器，用于從所述不斷地移動(dòng)的天線接收信號(hào)，所述信號(hào)包含多路徑分量；處理器，用于處理包含所述多路徑分量的所述接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及位置確定單元，用于基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中旋轉(zhuǎn)所述移動(dòng)平臺(tái)以使所述天線在所述固定或幾乎固定的位置四周按圓形圖案來(lái)移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述圓形圖案在所述固定或幾乎固定的位置上居中。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述天線安裝在所述移動(dòng)平臺(tái)上與所述固定或幾乎固定的位置相距對(duì)應(yīng)于一個(gè)GNSS波長(zhǎng)的至少一半的距離處。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述GNSS波長(zhǎng)為約24cm。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述移動(dòng)平臺(tái)使所述天線按周轉(zhuǎn)圓來(lái)移動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述移動(dòng)平臺(tái)使所述天線按某圖案移動(dòng)以使得橫越至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)的最小值和最大值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)是基于GPSL2載波頻率。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述GNSS波長(zhǎng)為約24cm。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述移動(dòng)平臺(tái)使所述天線相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置而不斷地垂直移動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述天線上下移動(dòng)了對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)的距離。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)GNSS波長(zhǎng)為約24cm。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述位置確定單元確定所述天線的位置以及由此返回參考所述固定或幾乎固定的位置的所述位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中在所述處理期間將所述多路徑誤差平均掉。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中在處理期間將所述多路徑誤差濾掉。
30.一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑誤差的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)天線，其布置在相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置為固定的位置中；組合單元，用于組合來(lái)自所述多個(gè)天線的信號(hào)以及輸出復(fù)合的接收到的信號(hào)，所述復(fù)合的接收到的信號(hào)包含多路徑分量；處理器，用于處理包含所述多路徑分量的所述復(fù)合的接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述復(fù)合的接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及位置確定單元，用于基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的復(fù)合的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述組合單元包括多個(gè)可變衰減器，其各自從所述多個(gè)天線中的一者接收信號(hào)，每一可變衰減器衰減或放大并輸出所述接收到的信號(hào)；以及混頻器，用于組合所述可變衰減器的輸出并輸出所述復(fù)合的接收到的信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括衰減控制器，所述衰減控制器用于控制所述可變衰減器中的每一者以使得在經(jīng)界定的時(shí)段內(nèi)衰減或放大每一接收到的信號(hào)并予以輸出。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中衰減周期與放大周期之間的轉(zhuǎn)變對(duì)于每一信號(hào)來(lái)說(shuō)是逐漸的。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中除了在轉(zhuǎn)變期間之外，每次僅將來(lái)自所述天線中的一者的一個(gè)信號(hào)輸出到所述混頻器。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中在轉(zhuǎn)變期間，通過(guò)逐漸地衰減來(lái)自兩個(gè)天線的信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)而逐漸地放大另一個(gè)信號(hào)來(lái)逐漸地混合所述信號(hào)。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述處理器和所述位置確定單元包括GNSS接收器。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中在所述處理期間將所述多路徑誤差平均掉。
38.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中在處理期間將所述多路徑誤差濾掉。
39.一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑誤差的方法，所述方法包括從布置在相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置為固定的位置中的多個(gè)天線接收信號(hào)；組合來(lái)自所述多個(gè)天線的所述信號(hào)以及輸出復(fù)合的接收到的信號(hào)，所述復(fù)合的接收到的信號(hào)包含多路徑分量；處理包含所述多路徑分量的所述復(fù)合的接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述復(fù)合的接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的復(fù)合的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述組合步驟包括選擇性地衰減或放大所述接收到的信號(hào)；以及組合所述經(jīng)衰減或經(jīng)放大的信號(hào)并輸出所述復(fù)合的接收到的信號(hào)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其進(jìn)一步包括在經(jīng)界定的時(shí)段內(nèi)衰減或放大每一接收到的信號(hào)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中衰減周期與放大周期之間的轉(zhuǎn)變對(duì)于每一信號(hào)來(lái)說(shuō)是逐漸的。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中在轉(zhuǎn)變期間，通過(guò)逐漸地衰減來(lái)自兩個(gè)天線的信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)而逐漸地放大另一個(gè)信號(hào)來(lái)逐漸地混合所述信號(hào)。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中在所述處理期間將所述多路徑誤差平均掉。
45.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中在處理期間將所述多路徑誤差濾掉。
全文摘要
一種用于在確定固定或幾乎固定的位置的位置時(shí)減少多路徑的方法包含從相對(duì)于所述固定或幾乎固定的位置而不斷地移動(dòng)的天線接收信號(hào)，所述信號(hào)包含多路徑分量；處理包含所述多路徑分量的所述接收到的信號(hào)，其中在所述處理期間減少所述接收到的信號(hào)中的多路徑誤差；以及基于所述多路徑誤差減少的所述經(jīng)處理的接收到的信號(hào)來(lái)確定所述固定或幾乎固定的位置的位置。
文檔編號(hào)G01S19/22GK102540205SQ20111036649
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者烏爾利?！の掷?申請(qǐng)人:崔寶導(dǎo)航有限公司