H - Electricity – 04 – B
Patent
H - Electricity
04
B
H04B 1/10 (2006.01) G01S 5/14 (2006.01) H04B 1/69 (2006.01)
Patent
CA 2525598
A technique for minimizing or eliminating the effect of multipath signals in a receiver processing pseudorandom (PRN) code signals, such as in a global positioning system (EPS) receiver. The presence of multipath signals adversely affects both code measurements and carrier phase measurements of received PRN signals. One aspect of the invention provides for improved code tracking in the presence of multipath signals, by sampling the received code with a multipath mitigation window (MMW) (FIG. 25D) that results in a code error function (FIG. 25F) that reduces or eliminates the multipath effects. The MMW, which may by any of a number of preferred waveforms (FIGS. 35b-35E), provides a code error function that varies in opposite directions from zero at a desired tracking point (402), but assumes a nearly zero value when the MMW is advanced from the tracking or synchronization point by more than a small fraction of a code chip. Because of this nearly zero code error value on the early side of the desired tracking point, delayed multipath signals will have a corresponding code error function that is nearly zero (FIG. 25F) at the desired tracking point of the directly received signals, and the multipath signals will, therefore, have little or no effect on the desired tracking point and on code synchronization. The effects of multipath signals on carrier phase measurements are minimized by sampling the received signals, together with their possible multipath components, before and immediately after cede transitions (vectors A and B respectively). The vector relationship of the directly received (D) and multipath (M) signals is such that performing a vector average of the two types of samples (A and B) produces the directly received signal (D) and its correct phase, with many, if not all, of the multipath components (M) eliminated.
Technique pour réduire ou éliminer l'effet des signaux transmis par trajets multiples dans un récepteur qui traite des signaux de code pseudo-aléatoire, par exemple dans un récepteur de système mondial de localisation (GPS). La présence de signaux transmis par trajets multiples est défavorable pour les mesures de codes et les mesures de phase de porteuse de signaux de code pseudo-aléatoire. Selon un aspect, la technique permet d'améliorer le suivi du code en présence de signaux transmis par trajets multiples, grâce à l'échantillonnage du code reçu avec un corrélateur d'atténuation de l'écho (fig. 25d), qui a pour résultat une fonction d'erreur de code (fig. 25f) qui permet de réduire ou d'éliminer l'écho. Le corrélateur, qui peut détecter n'importe quelle forme d'onde parmi un choix prédéterminé (fig. 35b à 35e), présente une fonction d'erreur de code qui varie en direction opposée de zéro à un point de suivi souhaité (402), mais prend une valeur près de zéro quand il avance à partir du point de suivi ou du point de synchronisation de plus d'une fraction infime d'une impulsion de code. Comme cette valeur s'approche de zéro avant le point de suivi souhaité, des signaux transmis par trajets multiples retardés auront une fonction d'erreur de code correspondante qui s'approche de zéro (fig. 25f) au point de suivi souhaité des signaux reçus directement, et les signaux transmis par trajets multiples, par conséquent, auront peu ou pas d'effet sur le point de suivi souhaité et sur la synchronisation du code. Les effets des signaux transmis par trajets multiples sur les mesures de phase de porteuses sont atténués par l'échantillonnage des signaux reçus, avec leurs effets de trajets multiples s'il y a lieu, avant et immédiatement après des transitions de code (vecteurs a et b, respectivement). Le lien entre les vecteurs des signaux directement reçus (d) et des signaux transmis par trajets multiples est tel que la moyenne vectorielle des deux types d'échantillons (a et b) produit le signal directement reçu (d) et sa phase correcte en éliminant presque tous, sinon tous, les effets des trajets multiples (m).
Cahn Charles Robert
Keegan Richard Gerald
Knight Jerry Eugene
Thomas Atlee Stansell Jr.
Borden Ladner Gervais Llp
Leica Geosystems Inc.
LandOfFree
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