專利名稱：：數(shù)字相關(guān)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無線電導(dǎo)航的領(lǐng)域，更確切地說，本發(fā)明涉及用于接收衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)(SRNS)GPS(美國)和GLONASS(俄國)的偽噪聲(類似噪聲)信號的接收機(jī)的數(shù)字相關(guān)器，該接收機(jī)在L1/F1頻段完成這些系統(tǒng)的C/A碼的信號接收和相關(guān)處理?，F(xiàn)有的工程水平SRNSGLONASS偽噪聲信號(參見“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)-GLONASS.接口控制文件。俄國KNITSVKS研究院”，1995年)(“GlobalNavigationSatelliteSystem-GLONASS,theinterfacecontroldocument.TheKNITSVKSInstitute,Russia”1995)[1]和GPS(參見“全球定數(shù)位系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)定數(shù)位服務(wù)。信號標(biāo)準(zhǔn)”美國，1993年)(“GlobalPositioningSystem.StandardPositioningService.SignalSpecification”USA,1993)[2]的接收機(jī)現(xiàn)在被廣泛用于確定坐標(biāo)(緯度、經(jīng)度、高度)和目標(biāo)的速度和時(shí)間。SRNSGPS和GLONASS之間的基本區(qū)別，在于使用不同的但相鄰的頻段，使用不同的偽噪聲調(diào)制碼，以及系統(tǒng)中不同衛(wèi)星分別使用信號的碼分(codedivision)和頻分(frequencydivision)。在SRNSGPS中衛(wèi)星發(fā)射的信號使用不同的偽噪聲碼調(diào)制在1575.42MHz(對L1頻段范圍)的相同載波上。在SRNSGLONASS中衛(wèi)星發(fā)射的信號使用相同的偽噪聲碼調(diào)制在F1頻段的與GPS信號相鄰的不同的載波字母頻度(Letterfrequency)上。GLONASS信號的字符頻度的相關(guān)值由以下規(guī)則形成f,i=f,0+i×Δf，其中，f,i是字符頻度的相關(guān)值f,0是零字符頻度i是字符數(shù)Δf是字符頻度之間的間隔對于F1范圍內(nèi)的頻率f,0=1602MHz，Δf=0.5625MHz。盡管SRNSGPS和GLONASS系統(tǒng)之間存在不同之處，但它們目標(biāo)接近，衛(wèi)星軌道組的彈道結(jié)構(gòu)以及所使用的相近的頻段范圍，允許人們提出和解決與能夠接收這兩個系統(tǒng)的信號的綜合接收機(jī)的產(chǎn)生有關(guān)的問題。其結(jié)果是在確定目標(biāo)的數(shù)位置時(shí)提高了可靠性、權(quán)威性和準(zhǔn)確性。特別是由于有可能按照地理參數(shù)的最佳值切換衛(wèi)星的作業(yè)星座(參見“網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)”V.S.Shebshaevich,P.P.Dmitriev,N.V.Ivantsevich等，莫斯科，“RadioISvyaz”出版社，1993年第160頁)(“NetworkSatelliteRadioNavigationSystems”,V.S.Shebshaevich,P.P.Dmitriev,N.V.Ivantsevichetal,Moscow,“RadioISvyaz”Publisher,1993,page160)[3]。這樣做必須解決的問題是，為了達(dá)到簡化和最小化的目的，必須開發(fā)設(shè)備，用于在單個綜合接收機(jī)中對SRNSGPS和GLONASS信號進(jìn)行接收和相關(guān)處理。因此，根據(jù)SRNSGLONASS信號的特點(diǎn)，一個基本問題是要在綜合接收機(jī)中以最少數(shù)量的設(shè)備完成對SRNSGLONASS信號的很好的頻分，這也是本發(fā)明的一個目的。用于接收SRNSGPS和GLONASS信號的典型的綜合接收機(jī)(參見RileyS.,HowardN.,AardoomE.,DalyP.,SilvestrinP.“一種空間應(yīng)用的高精度GPS/GLONASS組合接收機(jī)”，IONGPS-95會議錄，美國加利福利亞州，PalmSprings,1995年9月12-15日，第835-844頁)(RileyS.,HowardN.,AardoomE.,DalyP.,SilvestrinP.“ACombinedGPS/GLONASSHighPrecisionReceiverforSpaceApplications”Proc.ofIONGPS-95,PalmSprings,CA,US,September12-15，1995，pp.835-844)[4]包括一個天線、一個射頻轉(zhuǎn)換器、一個多信道數(shù)字相關(guān)器和一個處理器。綜合接收機(jī)的射頻轉(zhuǎn)換器對于這些系統(tǒng)中每一個中的信號都有分離的中頻信道。天線和射頻轉(zhuǎn)換器完成SRNS信號的接收、頻率切換、放大、下變頻到中頻(IF)，并借助于模數(shù)(A-D)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。SRNSGLONASS信號的綜合接收機(jī)中的射頻轉(zhuǎn)換器的中頻信道具有很寬的帶寬，能夠在其輸出端同時(shí)傳輸這個系統(tǒng)所有字符頻度的信號。因此，SRNSGLONASS的中頻信道的輸出端信號表示以下信號的疊加所有可視衛(wèi)星的字母頻度信號、起伏噪聲以及與有用信號一起接收的各種類型的干擾信號。這意味著在數(shù)字相關(guān)器的后續(xù)數(shù)字處理中對具有不同字符的信號的頻分要有一定的質(zhì)量要求。射頻轉(zhuǎn)換器的A-D轉(zhuǎn)換器的輸出端信號中SRNSGLONASS和GPS數(shù)字信號被送到多信道數(shù)字相關(guān)器的輸入端，在其中按時(shí)間數(shù)字化，再分配到數(shù)字相關(guān)器信道。圖1表示作為是現(xiàn)有技術(shù)的接收SRNSGPS和GLONASS信號的綜合接收機(jī)[4]的一個典型數(shù)字相關(guān)器的方框圖。作為現(xiàn)有技術(shù)的SNRS信號接收機(jī)的數(shù)字相關(guān)器包括(圖1)N個信道l(l1，l2…….lN)。信道1的第一和第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端(時(shí)鐘FT的輸入端)、以及N個信道l(l1，12…..lN)的輸入端-輸出端是互相相連的，分別形成第一信號輸入端、第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端和數(shù)字相關(guān)器的輸入端-輸出端。數(shù)字相關(guān)器的信道1中的每個信道都包括一個用于切換SRNSGPS和GLONASS信號的切換器2、一個數(shù)據(jù)交換單元3、一個數(shù)字混頻器4、相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5，6，7，8、存儲單元9，10，11，12、一個數(shù)控載波發(fā)生器13、一個數(shù)控碼發(fā)生器14、一個C/A碼發(fā)生器15(GPS和GLONASS)、一個可編程延時(shí)線16和一個控制寄存器17。切換器2的第一和第二信號輸入端(數(shù)字SRNSGPS和GLONASS信號的輸入端)將分別形成信道1的第一和第二信號輸入端。單元3的數(shù)據(jù)輸入端-輸出端形成信道1的輸入端-輸出端。存儲單元9-12，發(fā)生器13、14以及可編程延時(shí)線16的時(shí)鐘輸入端形成信道1的時(shí)鐘輸入端。數(shù)據(jù)交換單元3通過相應(yīng)輸入端-輸出端總線與SRNS信號接收機(jī)的處理器(處理器未在圖1中畫出)、以及存儲單元9-12、數(shù)控載波發(fā)生器13的控制輸入端、控制寄存器17的控制輸入端、數(shù)控碼發(fā)生器14的控制輸入端和C/A碼發(fā)生器15的第一輸入端相連。C/A碼發(fā)生器15的第二輸入端與數(shù)控碼發(fā)生器14的輸出端相連。切換SRNS信號的切換器2的控制輸入端與控制寄存器17的輸出端中的一個相連?？刂萍拇嫫?7的其它輸出端與可編程延時(shí)線16和C/A碼發(fā)生器的相應(yīng)輸入端相連。切換器2的輸出端與數(shù)字混頻器4的信號輸入端相連，其參考輸入端與數(shù)控載波發(fā)生器13的輸出端相連。數(shù)字混頻器4的第一和第二輸出端分別與相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5、6和7、8的第一(信號)輸入端相連。相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5、6和7、8的第二(參考)輸入端分別與可編程延時(shí)線16的SRNSGPS或GLONASS的C/A碼的副本的準(zhǔn)時(shí)“P”輸出端和差分“E-L”(早-晚)或早“E”輸出端相連。而可編程延時(shí)線16的信號輸入端與產(chǎn)生SRNSGPS/GLONASSC/A碼的C/A碼發(fā)生器的輸出端相連。相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5-8的輸出端分別與存儲單元9-12的輸入端相連。現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的數(shù)字相關(guān)器的信道1中的每一個信道的操作如下。提供給切換器2的信號輸入端的是SRNSGPS和GLONASS以采樣頻率FT采樣的2-比特中頻信號樣本值。在通過數(shù)據(jù)交換單元3發(fā)送給控制寄存器17的處理器指令的控制之下，切換器2將2-比特的SRNSGPS和GLONASS信號連接到它的輸出端。數(shù)控載波發(fā)生器13保證了預(yù)置的SRNSGLONASS字符的中頻信號或SRNSGPS中頻信號的相位值的構(gòu)成，其二進(jìn)制編碼是通過數(shù)據(jù)交換單元3由處理器發(fā)送來的。數(shù)控載波發(fā)生器13將這些相位值送到數(shù)字混頻器4的參考輸入端。使用這些相位值，數(shù)字混頻器4產(chǎn)生SRNSGLONASS的預(yù)置字符頻度的正弦和余弦中頻信號或SRNSGPS的中頻信號，將所接收的2-比特SRNSGPS或GLONASS信號與已產(chǎn)生的余弦和正弦信號值相乘(混合)，因而恢復(fù)了接收信號的正交和同相分量，再將它們的頻譜轉(zhuǎn)移到基本頻率頻段(在零頻)，將頻率相乘結(jié)果分別送到它的第一(正交)輸出端和第二(同相)輸出端。相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5，6和7，8將已接收的信號分別與SRNSGPS或GLONASS的參考C/A碼的準(zhǔn)時(shí)(punctual)“P”副本和差分“E-L”(早-晚)或早“E”副本分別進(jìn)行相關(guān)處理。這些碼的副本由可編程延時(shí)線16產(chǎn)生，可編程延時(shí)線16由處理器(通過數(shù)據(jù)交換單元3)控制，它允許C/A碼的早和晚副本之間的間隔在C/A碼的字符(character)持續(xù)期的0.1到1.0之間變化。因此形成碼跟蹤系統(tǒng)的“窄帶鑒頻器(discriminator)”(“窄帶相關(guān)器”)(參見，A.J.VanDierendonck,Pat.Fenton和TomFord“GPS接收機(jī)的窄帶相關(guān)器間隔的理論與特性”導(dǎo)航導(dǎo)航學(xué)會會刊，第39卷第3期1982年(A.J.VanDierendonck,Pat.FentonandTomFord“TheoryandPerformanceofNarrowCorrelatorSpacinginaGPSReceiver”Navigation:JournaloftheInstituteofNavigation,Vol.39,No.3，1982)[5]，美國專利5，390，207，分類號G01S5/02，H04B7/185，95年2月14日出版。(Fenton,A.J.VanDierendonck，“偽隨機(jī)噪聲測距(ranging)接收機(jī)，利用動態(tài)調(diào)節(jié)早和晚相關(guān)器之間的時(shí)間延時(shí)間隔來補(bǔ)償多路徑失真”)(Fenton,A.J.VanDierendonck,“Pseudorandomnoiserangingreceiverwhichcompensatesformultipathdistortionbydynamicallyadjustingthetimedelayspacingbetweenearlyandlatecorrelators”)[6]，以及美國專利5，495，499，權(quán)利要求H04L9/00，96年2月27日出版。(Fenton,A.J.VanDierendonck，“偽隨機(jī)噪聲測距接收機(jī)，利用動態(tài)調(diào)節(jié)早和晚相關(guān)器之間的時(shí)間延時(shí)間隔來補(bǔ)償多路徑失真”)(Fenton,A.J.VanDierendonck,“Pseudorandomnoiserangingreceiverwhichcompensatesformultipathdistortionbydynamicallyadjustingthetimedelayspacingbetweenearlyandlatecorrelators”)[7])。SRNSGPS或GLONASS衛(wèi)星信號的參考偽隨機(jī)C/A碼由參考C/A碼發(fā)生器15產(chǎn)生，提供給參考C/A碼發(fā)生器15的碼時(shí)鐘頻率是由數(shù)控碼發(fā)生器14輸出端的，對GPS是1.023MHz，對GLONASS是0.511MHz。所產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼序列和碼時(shí)鐘頻率值的切換是通過處理器的指令完成的，通過數(shù)據(jù)交換單元3作用在這些發(fā)生器的輸入端端。信號相關(guān)的結(jié)果存儲在存儲單元9-12。對于輸入端信號的準(zhǔn)時(shí)和差分副本的操作，存儲單元9存儲信號準(zhǔn)時(shí)副本的正交相關(guān)分量Qp，存儲單元10存儲差分副本的正交相關(guān)分量Qd，存儲單元11存儲準(zhǔn)時(shí)副本的同相分量Ip，存儲單元12存儲差分副本的同相分量Id。存儲單元9-12中積累的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)交換單元3由處理器周期性地讀出。處理器完成所有的信號處理算法，即信號搜索算法、載波和碼的跟蹤算法，以及接收服務(wù)信息的算法。存儲的周期等于C/A碼的周期，即1ms。處理器使用信號處理的結(jié)果，控制信道1中的每一個信道的操作，將載波頻率的近似值發(fā)送到數(shù)控載波發(fā)生器13，將碼時(shí)鐘頻率發(fā)送到數(shù)控碼發(fā)生器14。SRNSGLONASS不同字符信號的頻分和GPS信號的頻率切換在現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字相關(guān)器中提供，是由于數(shù)控載波發(fā)生器13、數(shù)字混頻器4和存儲單元9-12的聯(lián)合操作。數(shù)控載波發(fā)生器13形成預(yù)置SRNSGLONASS字符的中頻信號的或SRNSGPS中頻信號的相位值，其二進(jìn)制編碼是通過數(shù)據(jù)交換單元3由處理器提供的。數(shù)字混頻器4從這些相位值形成余弦和正弦值，完成2-比特已接收信號與這些中頻信號的正交分量(“cos”和“sin”)的相乘，而同時(shí)起低通濾波作用的存儲單元9-12在基本頻率波段中切換信號的正交分量，并在數(shù)字混頻器4的操作中抑制雜散信號。由于在已接收信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換過程中在數(shù)字混頻器4中用到數(shù)字中頻信號“sin”和“cos”，因而已接收信號的頻分的質(zhì)量取決于對在數(shù)字混頻器4中接收的中頻值“sin”“cos”的近似。在這樣做的時(shí)候，為了能夠?qū)RNSGLONASS不同字符的信號提供可靠的分離，這些信號的功率可能在25dB的動態(tài)范圍內(nèi)變化，則要求在中頻的“sin”和“cos”值中雜散諧波分量的電平不應(yīng)當(dāng)超過相對于中頻信號基本諧波的功率的負(fù)29-30dB。這就保證在接收預(yù)置字符時(shí)不會接收其它字符信號。圖2中表示的是SRNSGPS和GLONASS綜合接收機(jī)的數(shù)字相關(guān)器中已知的和實(shí)際使用的中頻正弦和余弦信號的近似。這種近似特別在GECPLESSEY公司的數(shù)字相關(guān)器“GP2021”中實(shí)現(xiàn)(參見GECPLESSEY半導(dǎo)體公司，全球定數(shù)位，產(chǎn)品手冊，1996年8月)[8](GECPLESSEYSemiconductors,GLOBALPOSITION,ProductsHandbook,August1996)這種數(shù)字相關(guān)器的結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字相關(guān)器的結(jié)構(gòu)(圖1)。對圖2中所示的中頻正弦和余弦信號的已知近似值，雜散諧波信號頻譜的電平計(jì)算結(jié)果在表1中給定。從表1中可以清楚地看出，這個近似值的頻譜由7次、9次、15次和17次諧波組成，這些信號的電平只比基本諧波低16、19、23.5和24.6dB。由于在綜合接收機(jī)中射頻轉(zhuǎn)換器的寬帶GLONASS信號輸出端可以同時(shí)獲得所有字符信號，它們的功率可能相差26dB，因而使用已知的近似值可能會導(dǎo)致在接收數(shù)控載波發(fā)生器13合成的參考信號的一個諧波上的預(yù)置字符信號時(shí)，同時(shí)接收了另一個字符信號。在數(shù)字混頻器4和存儲單元9-12的輸出端這些信號的功率可能會高于預(yù)置字符的信號強(qiáng)度。在SRNSGLONASS中接收的信號的頻分可能會中斷，導(dǎo)致接收機(jī)操作的中斷。本發(fā)明的說明要求保護(hù)的本發(fā)明要達(dá)到的技術(shù)任務(wù)是，產(chǎn)生一個SRNS信號接收機(jī)的數(shù)字相關(guān)器，提供SRNSGLONASS信號的可靠的頻分。在這種情況下，問題在于必須實(shí)現(xiàn)中頻正弦和余弦信號的這樣一種近似值，使得雜散諧波分量的電平能達(dá)到所要求的電平；還必須實(shí)現(xiàn)數(shù)字相關(guān)器的一種簡單設(shè)計(jì)，以便提供GLONASS信號的可靠的頻分，即只需要小數(shù)量的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)(比特)用于GLONASS信號的表示。本發(fā)明的核心在于建立一種SRNS信號接收機(jī)的數(shù)字相關(guān)器，包括N個信道、第一和第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端，其輸入端-輸出端是相連的，分別形成第一和第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端和數(shù)字接收機(jī)的輸入端-輸出端。在此情況下，N個信道中的每一個包括一個切換器，用于切換系統(tǒng)的SRNS信號，其第一和第二信號輸入端分別形成信道的第一和第二信號輸入端；一個數(shù)據(jù)交換單元，其數(shù)據(jù)輸入端-輸出端形成信道的輸入端輸出端；一個數(shù)字混頻器(mixer)，其信號輸入端與SRNS信號切換器的輸出端相連；第一和第二相關(guān)器，其信號輸入端與數(shù)字混頻器的第一輸出端相連；第三和第四相關(guān)器，其信號輸入端與數(shù)字混頻器的第二輸出端相連；第一、第二、第三和第四存儲單元，其信號輸入端與相應(yīng)相關(guān)器的輸出端相連；一個數(shù)控載波發(fā)生器，其輸出端與數(shù)字混頻器的參考輸入端相連；數(shù)控碼發(fā)生器，C/A碼發(fā)生器，一個可編程延時(shí)線和一個控制寄存器。其中，存儲單元、數(shù)控載波發(fā)生器、數(shù)控碼發(fā)生器和可編程延時(shí)線的互連的時(shí)鐘輸入端，形成信道的時(shí)鐘輸入端，存儲單元的輸出端與數(shù)據(jù)交換單元的輸入端相連，數(shù)據(jù)交換單元的相應(yīng)輸出端連接到數(shù)控載波發(fā)生器的控制輸入端，連接到控制寄存器的輸入端，連接到C/A碼發(fā)生器的第一輸入端，以及連接到數(shù)控碼發(fā)生器的控制輸入端。數(shù)控碼發(fā)生器的輸出端與C/A碼發(fā)生器的第二輸入端相連。C/A碼發(fā)生器的輸出端與可編程延時(shí)線的信號輸入端相連?？刂萍拇嫫鞯妮敵龆诉B接到用于切換SRNS信號的切換器的控制輸入端，連接到C/A碼發(fā)生器的控制輸入端，連接到可編程延時(shí)線的控制輸入端。其C/A碼的輸出端準(zhǔn)時(shí)“P”副本與第一和第三相關(guān)器的參考輸入端相連，而C/A碼的差分“E-L”或早“E”副本的輸出端與第二和第四相關(guān)器的參考輸入端相連。在數(shù)字相關(guān)器N個信道中的每一個信道中，數(shù)字混頻器包括一個2-比特輸入端信號的轉(zhuǎn)換器，第一數(shù)位和第二數(shù)位的輸入端形成數(shù)字混頻器的信號輸入端；一個用于轉(zhuǎn)換5-比特參考信號的轉(zhuǎn)換器，其第一、第二、第三、第四和第五數(shù)位輸入端形成數(shù)字混頻器的參考輸入端；以及一個產(chǎn)生輸入端信號與載波余弦乘積的模和符號的形成器；和一個產(chǎn)生輸入端信號與載波正弦相乘的模和符號的形成器，即正交乘法器和同相乘法器，其數(shù)字輸出端分別形成數(shù)字混頻器的第一和第二輸出端。輸入端信號轉(zhuǎn)換器由與非電路組成，其第一和第二輸入端與第一和第二反相器的輸出端相連，其輸出端與第三反相器的輸入端相連；第一和第二反相器的輸入端形成輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一數(shù)位和第二數(shù)位輸入端，第一、第二和第三反相器的輸出端和與非電路的輸出端分別形成輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一、第二、第三和第四輸出端；參考信號轉(zhuǎn)換器由五個信道的形式組成，其中，第一、第二、第三和第四信道由“同”電路的形式組成，其輸出端形成信道的第一輸出端；以及一個反相器，其輸出端形成信道的第二輸出端，這兩個電路是串聯(lián)相連的；第五信道由一個反相器和一個前向信號通路組成，其輸出端分別形成這個信道的第一和第二輸出端，“同”電路的第一輸入端產(chǎn)生第一、第二和第三信道，分別形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第一、第二和第三數(shù)位的輸入端；第四信道的“同”電路的第一輸入端和第二、第三信道的“同”電路的第二輸入端在此處相連，形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第四數(shù)位輸入端，而與反相器輸入端相連的第四信道的“同”電路的第二輸入端和第五信道的前向信號通路的信道，形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第五數(shù)位的輸入端；所述乘法器的每一個(正交的和同相的)由第一、第二、第三、第四信道、以及第五(符號)信道組成，其輸出端形成乘法器對應(yīng)數(shù)位的輸出端；每個乘法器的第一和第二信道由一個與非電路組成，其輸入端與第一和第二或電路的輸出端相連，而其輸出端與一與電路的第一輸入端相連，與電路的輸出端形成信道的輸出端；每個乘法器的第三和第四信道由一個或非電路構(gòu)成，其輸出端形成信道的輸出端；而每個乘法器的第五(符號)信道由一個與非電路的形式組成，其輸入端與第一和第二或電路的輸出端相連，而其輸出端形成給定信道的輸出端；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一輸出端與兩個乘法器的第五信道的第一或電路的第一輸入端相連；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第二輸出端與兩個乘法器的第五信道的第二或電路的第一輸入端相連，同相乘法器的第五信道的第一和第二或電路的第二輸入端，分別與參考信號轉(zhuǎn)換器的第五信道的第一和第二輸出端相連；正交乘法器的第五信道的第一和第二或電路的第二輸入端，分別與參考信號轉(zhuǎn)換器的第四信道的第一和第二輸出端相連；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第三輸出端與兩個乘法器的第三和第四信道的或非電路的第一輸入端相連；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第四輸出端與兩個乘法器的第一和第二信道的與電路的第二輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第一輸出端與同相乘法器的第一和第二信道的第一或電路的第一輸入端相連，并與正交乘法器的第一信道的第二或電路的第一輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第二輸出端與同相乘法器的第一信道的第二或電路的第一輸入端相連，并與正交乘法器的第一和第二信道的第一或電路的第一輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第一輸出端與同相乘法器的第三信道的或非電路的第二輸入端和第二信道的第二或電路的第一輸入端相連，并與正交乘法器的第一信道的第一或電路的第二輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第二輸出端與同相乘法器的第一信道的第一或電路的第二輸入端相連，并與正交乘法器的第二信道的第二或電路的第一輸入端和第三信道的或非電路的第二輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第一輸出端與同相乘法器的第二信道的第二或電路的第二輸入端和第四信道的或非電路的第二輸入端相連，并與正交乘法器的第二信道的第一或電路的第二輸入端和第三信道的或非電路的第三輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第二輸出端與同相乘法器的第一信道的第二或電路的第二輸入端、第二信道的第一或電路的第二輸入端、第三信道的或非電路的第三輸入端相連，并與正交乘法器的第二信道的第二或電路的第二輸入端和第四信道的或非電路的第二輸入端相連。附圖的簡要描述要求保護(hù)的本發(fā)明的核心，其實(shí)現(xiàn)的可能性和工業(yè)應(yīng)用，由附圖以及本說明書的正文中給定的圖表來說明。圖1表示SRNS信號接收機(jī)的要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的一般方框圖和本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，其中1是信號信道輸入端，-A是GLONASS信號輸入端，-B是GPS信號輸入端，2是信號的切換器3是數(shù)據(jù)交換單元，4是數(shù)字混頻器，5，6，7，8是相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)9，10，11，12是存儲單元，13是數(shù)控載波發(fā)生器，14是數(shù)控碼發(fā)生器，15是C/A碼發(fā)生器，16是可編程延時(shí)線，17是控制寄存器。圖2是中頻正弦和余弦信號的已知近似值的示意圖；圖3是SRNS信號接收機(jī)的要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的數(shù)字混頻器的方框圖，實(shí)現(xiàn)中頻正弦和余弦信號的新的近似值；圖4表示SRNS信號接收機(jī)的要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器中使用的中頻正弦和余弦信號的新的近似值；表1表示當(dāng)使用圖2中所示的已知近似值時(shí)，中頻信號頻譜中雜散諧波分量的電平值；表2到4表示決定SRNS信號接收機(jī)的要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的數(shù)字混頻器的操作的真值表；表5表示當(dāng)使用圖4中所示的新的近似值時(shí)，中頻信號頻譜中雜散諧波分量的電平值。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例SNRS信號接收機(jī)的要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器包括(見圖1和圖4)N個信道1(l1，l2……lN)。信道1的第一和第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端(時(shí)鐘信號FT的輸入端)和所有N個信道l(l1，l2…..lN)的輸入端-輸出端是互相相連的，分別形成數(shù)字相關(guān)器的第一信號輸入端、第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端和輸入端-輸出端。數(shù)字相關(guān)器的信道1中的每個信道都包括一個用于切換SRNSGPS和GLONASS信號的切換器2；一個數(shù)據(jù)交換單元3；一個數(shù)字混頻器4；第一、第二、第三和第四相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5，6，7，8；第一、第二、第三和第四存儲單元9，10，11，12；一個數(shù)控載波發(fā)生器13；一個數(shù)控碼發(fā)生器14；一個C/A碼發(fā)生器15(GPS和GLONASS)；一個可編程延時(shí)線16和一個控制寄存器17。切換器2的第一和第二信號輸入端(GPS和GLONASS的數(shù)字SRNS信號的輸入端)分別形成信道1的第一和第二信號輸入端。單元3的數(shù)據(jù)輸入端-輸出端形成信道1的輸入端-輸出端。存儲單元9-12、發(fā)生器13、14以及可編程延時(shí)線16(圖1中未畫出)的時(shí)鐘輸入端互相連接在一起，形成信道1的時(shí)鐘輸入端。數(shù)據(jù)交換單元3通過相應(yīng)的輸入端-輸出端數(shù)據(jù)總線(圖1中未畫出)與SRNS信號接收機(jī)的處理器、以及存儲單元9-12、數(shù)控載波發(fā)生器13的控制輸入端、控制寄存器17的控制輸入端、數(shù)控碼發(fā)生器14的控制輸入端和C/A碼發(fā)生器15的第一輸入端相連。C/A碼發(fā)生器15的第二輸入端與數(shù)控碼發(fā)生器14的輸出端相連。用于切換SRNS信號的切換器2的控制輸入端與控制寄存器17的輸出端中的一個相連?？刂萍拇嫫?7的其它輸出端與可編程延時(shí)線16和C/A碼發(fā)生器15的相應(yīng)輸入端相連。切換器2的輸出端與數(shù)字混頻器4的信號輸入端相連，其參考輸入端與數(shù)控載波發(fā)生器13的輸出端相連。數(shù)字混頻器4的第一和第二輸出端分別與相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5、6和7、8的第一(信號)輸入端相連。相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5、6和7、8的第二(參考)輸入端分別與可編程延時(shí)線16的SRNSGPS或GLONASS的C/A碼的準(zhǔn)時(shí)“P”副本輸出端和差分“E-L”(早-晚)或早“E”副本輸出端相連?？删幊萄訒r(shí)線16的信號輸入端與產(chǎn)生SRNSGPS或GLONASSC/A碼的C/A碼發(fā)生器15的輸出端相連。相關(guān)器5，6，7，8的輸出端與對應(yīng)的存儲單元9，10，11，12的輸入端相連。在數(shù)字相關(guān)器N個信道1中的每一個信道中，數(shù)字混頻器4包括(見圖4)反相器18，19，20，21，22，23，24，25；“同”電路26，27，28，29；與非電路30，31，32，33，34，35，36；與電路37，38，39，40；或非電路41，42，43，44；以及或電路45，46，47，48，49，50，51，52，53，54，55，56。在數(shù)字混頻器4中(圖4)，反相器18-20和與-非電路30組成2-比特輸入端信號的轉(zhuǎn)換器，其中與非電路30的第一和第二輸入端與第一反相器18和第二反相器19的輸出端相連，其輸出端與第三反相器20的輸入端相連，第一反相器18和第二反相器19的輸入端形成輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一數(shù)位C&#601&#62輸入端和第二數(shù)位C&#602&#62輸入端，而第一反相器18、第二反相器19、第三反相器20的輸出端和與-非電路30的輸出端，分別形成輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一、第二、第三和第四輸出端。輸入端信號轉(zhuǎn)換器的C&#601&#62數(shù)位(digit)和C&#602&#62數(shù)位輸入端形成數(shù)字混頻器4的信號輸入端。在數(shù)字混頻器4中(圖4)，反相器21-25和“同”電路26-29形成由五個信道組成的5-比特參考信號轉(zhuǎn)換器。第一信道的組成有“同”電路28，其輸出端形成信道的第一輸出端；還有一個反相器24，其輸出端形成信道的第二輸出端；所述的元件串聯(lián)相連。第二信道的組成有“同”電路27，其輸出端形成信道的第一輸出端；還有一個反相器23，其輸出端形成信道的第二輸出端；所述元件串聯(lián)相連。第三信道的組成有“同”(exclusiveNOR)電路26，其輸出端形成信道的第一輸出端；還有一個反相器22，其輸出端形成信道的第二輸出端；所述元件串聯(lián)相連。第四信道的組成有“同”電路29，其輸出端形成信道的第一輸出端；還有一個反相器25，其輸出端形成信道的第二輸出端；所述元件串聯(lián)相連。第五信道由一個反相器21和一個前向信號通路組成，其輸出端分別形成這個信道的第一和第二輸出端。第一、第二和第三信道的“同”電路28，27，26的第一輸入端分別形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第一數(shù)位F&#601&#62、第二數(shù)位F&#602&#62和第三數(shù)位F&#603&#62的輸入端。第四信道的“同”電路29的第一輸入端和第一、第二、第三信道的“同”電路28，27，26的第二輸入端在這里相連，并形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第四數(shù)位F&#604&#62的輸入端。第四信道的“同”電路29的第二輸入端和第五信道的連接到第五信道的反相器21的輸入端和前向信號通路的輸入端端，形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第五數(shù)位F&#605&#62的輸入端。參考信號轉(zhuǎn)換器的第一數(shù)位F&#601&#62、第二數(shù)位F&#602&#62、第三數(shù)位F&#603&#62、第四數(shù)位F&#604&#62和第五數(shù)位F&#605&#62的輸入端形成數(shù)字混頻器4的參考輸入端。在數(shù)字混頻器4中(圖4)與非電路34-36、與電路39-40、或非電路43-44和或電路52-56，組成輸入端信號乘以正弦載波的乘積的模和符號的形成器，或“正交乘法器”。正交乘法器由第一、第二、第三和第四信道、以及第五“符號”信道組成，其輸出端分別形成四數(shù)位COS_M&#601&#62，COS_M&#602&#62，COS_M&#603&#62，COS_M&#604&#62的輸出端和第五符號比特COS_S的輸出端。正交乘法器的COS_M&#601&#62數(shù)位，COS_M&#602&#62數(shù)位，COS_M&#603&#62數(shù)位，COSM&#604&#62數(shù)位和COS_S數(shù)位的輸出端，形成數(shù)字混頻器4的第一輸出端。在正交乘法器中，第一信道由與-非電路36組成，其輸入端與第一或電路55和第二或電路56的輸出端相連，其輸出端與與電路40的第一輸入端相連，而與電路40的輸出端形成信道的輸出端。正交乘法器的第二信道由與-非電路35組成，其輸入端與第一電路53和第二或電路54的輸出端相連，其輸出端與一與電路39的第一輸入端相連，而與電路39的輸出端形成信道的輸出端。正交乘法器的第三信道由或非電路44組成，其輸出端形成信道的輸出端。正交乘法器的第四信道由或非電路43組成，其輸出端形成信道的輸出端。正交乘法器的第五(符號)信道由與-非電路34組成，其輸入端與第一或電路51和第二或電路52的輸出端相連，其輸出端形成信道的輸出端。在這種情況下，輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一輸出端(反相器18的輸出端)與正交乘法器的第五信道的或電路51的第一輸入端相連，輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第二輸出端(反相器19的輸出端)與正交乘法器的第五信道的或電路52的第一輸入端相連，而正交乘法器的第五信道的或電路51和52的第二輸入端分別與參考信號轉(zhuǎn)換器的第四信道的第一和第二相連(即連接到“同”電路29的輸出端和反相器25的輸出端)。輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第三輸出端(反相器20的輸出端)與正交乘法器的第三和第四信道的或非電路44和43的第一輸入端相連。輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第四輸出端(與-非電路30的輸出端)與正交乘法器的第一和第二信道的與電路40和39的第二輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第一輸出端(“同”電路28的輸出端)與正交乘法器的第一信道的或電路56的第一輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第二輸出端(反相器24的輸出端)與正交乘法器的第一和第二信道的或電路55和53的第一輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第一輸出端(“同”電路27的輸出端)與正交乘法器的第一信道的或電路55的第二輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第二輸出端(反相器23的輸出端)與正交乘法器的第二信道的或電路54的第一輸入端和第三信道的或非電路44的第三輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第一輸出端(“同”電路26的輸出端)與正交乘法器的第一信道的或電路56的第二輸入端，第二信道的或電路53的第二輸入端和第三信道的異或NOR電路44的第三輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第二輸出端(反相器22的輸出端)與正交乘法器的第二信道的或電路54的第二輸入端和第四信道的或非電路43的第二輸入端相連。在數(shù)字混頻器4中(圖4)與-非電路31-33、與電路37-38、或非電路41-42和或電路45-50，組成輸入端信號乘以余弦載波的乘積的模和符號的形成器，即“同相乘法器”。同相乘法器由第一、第二、第三和第四信道、以及第五“符號”信道組成，其輸出端分別形成四數(shù)位SIN_M&#601&#62、SIN_M&#602&#62、SINM&#603&#62、SIN_M&#604&#62的輸出端和第五符號比特SIN_S的輸出端。同相乘法器的SIN_M&#601&#62數(shù)位、SIN_M&#602&#62數(shù)位、SIN_M&#603&#62數(shù)位、SIN_M&#604&#62數(shù)位和SIN_S數(shù)位的輸出端，形成數(shù)字混頻器4的第二輸出端。在同相乘法器中，第一信道由與-非電路33組成，其輸入端與第一或電路49和第二或電路50的輸出端相連，其輸出端與一與電路38的第一輸入端相連，而與電路38的輸出端形成信道的輸出端。同相乘法器的第二信道由與-非電路32組成，其輸入端與第一或電路47和第二或電路48的輸出端相連，其輸出端與一與電路37的第一輸入端相連，而與電路37的輸出端形成信道的輸出端。同相乘法器的第三信道由或非電路42組成，其輸出端形成信道的輸出端。同相乘法器的第四信道由或非電路41組成，其輸出端形成信道的輸出端。同相乘法器的第五(符號)信道由與-非電路31組成，其輸入端與第一或電路45和第二或電路46的輸出端相連，其輸出端形成信道的輸出端。在這種情況下，輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一輸出端(反相器18的輸出端)與同相乘法器的第五信道的或電路45的第一輸入端相連，輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第二輸出端(反相器19的輸出端)與同相乘法器的第五信道的或電路46的第一輸入端相連，而同相乘法器的第五信道的或電路45和46的第二輸入端分別與參考信號轉(zhuǎn)換器的第五信道的第一和第二輸出端相連(即連接到“反相器21的輸出端和前向信號通路的輸出端)。輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第三輸出端(反相器20的輸出端)與同相乘法器的第三和第四信道的異或電路42和41的第一輸入端相連。輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第四輸出端(與-非電路30的輸出端)與同相乘法器的第一和第二信道的與電路38和37的第二輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第一輸出端(“同”電路28的輸出端)與同相乘法器的第一和第二信道的或電路49和47的第一輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第二輸出端(反相器24的輸出端)與同相乘法器的第一信道的或電路50的第一輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第一輸出端(“同”電路27的輸出端)與同相乘法器的第三信道的或電路42的第二輸入端和第二信道的或電路48的第一輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第二輸出端(反相器23的輸出端)與同相乘法器的第一信道的或電路49的第二輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第一輸出端(“同”電路26的輸出端)與同相乘法器的第二信道的或電路48的第二輸入端和第四信道的或非電路41的第二輸入端相連。參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第二輸出端(反相器22的輸出端)與同相乘法器的第一信道的或電路50的第二輸入端、第二信道的或電路47的第二輸入端和第三信道的或非42的第三輸入端相連。SRNS信號接收機(jī)的要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的操作與上面討論的現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字相關(guān)器的操作類似。因此，在數(shù)字相關(guān)的信道1中的每一個信道中，切換器2的信號輸入端以采樣頻率FT分別接收中頻SRNSGPS和GLONASS信號的2-比特采樣值。在通過數(shù)據(jù)交換單元3發(fā)送給控制寄存器17的處理器(圖中未畫)指令的控制下，切換器2將2-比特的SRNSGPS或GLONASS信號發(fā)送到其輸出端。在通過數(shù)據(jù)交換單元3傳輸?shù)挠商幚砥靼l(fā)出的控制信號的作用下，數(shù)控載波發(fā)生器13構(gòu)成5-比特二進(jìn)制編碼的形式提供了預(yù)置SRNSGLONASS字符的中頻信號或中頻SRNSGPS信號的相位值，并將這些信號發(fā)送到數(shù)字混頻器4的參考5-比特輸入端。數(shù)字混頻器4使用這些相位值形成預(yù)置的SRNSGLONASS字符的正弦和余弦中頻信號或SRNSGPS中頻信號的正弦和余弦信號。然后，數(shù)字混頻器4將作用于其信號輸入端的已接收的2-比特SRNSGPS或GLONASS信號，與已產(chǎn)生的余弦和正弦值相乘，以便恢復(fù)已接收信號的正交和同相分量，使得它們的頻譜納入到基本頻率波段(在零頻)，并將乘積的結(jié)果(與乘積的符號一起)以5-比特二進(jìn)制編碼形式，分別發(fā)送到第一(正交)輸出端和第二(同相)輸出端，其中第五數(shù)位攜帶符號信息。相關(guān)器(數(shù)字解調(diào)器)5，7和6，8分別完成已接收信號與SRNSGPS或GLONASS的參考C/A碼的準(zhǔn)時(shí)“P”副本和差分“E-L”(早-晚)或早“E”副本之間的相關(guān)操作。這些碼的副本是由可編程延時(shí)線16產(chǎn)生的，可編程延時(shí)線16在處理器(通過數(shù)據(jù)交換單元3)的控制下，允許C/A碼的早副本和晚副本之間的間隔在C/A碼的字符持續(xù)期的0.1到1之間變化，因而在碼跟蹤系統(tǒng)[5，6，7]中形成“窄帶鑒頻器”(“窄帶相關(guān)器”)。SRNSGPS或GLONASS衛(wèi)星的信號的參考偽隨機(jī)C/A碼由參考C/A碼的發(fā)生器15產(chǎn)生，參考C/A碼的發(fā)生器15使用由數(shù)控碼發(fā)生器14的輸出端提供的碼時(shí)鐘頻率，對GPS是1.023MHz，對GLONASS是0.511MHz。所產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼序列的類型的切換和碼時(shí)鐘的值的切換是通過處理器的指令完成的，位該指令通過數(shù)據(jù)交換單元3作用在這些發(fā)生器的輸入端端。信號相關(guān)結(jié)果存儲在存儲單元9-12。對于輸入端信號的準(zhǔn)時(shí)和差分副本的操作，存儲單元9存儲信號準(zhǔn)時(shí)副本的正交相關(guān)分量Qp，存儲單元10存儲差分副本的正交相關(guān)分量Qd，存儲單元11存儲準(zhǔn)時(shí)副本的同相分量Ip，存儲單元12存儲差分副本的同相分量Id。同時(shí)起低通濾波器作用的存儲單元9-12在基本頻率波段切換信號的正交分量，并抑制掉數(shù)字混頻器4的操作的副產(chǎn)品。存儲單元9-12中存儲的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)交換單元3由處理器周期性地讀出，其中實(shí)現(xiàn)信號處理所有算法，即信號搜索算法、載波和碼的跟蹤算法、接收服務(wù)信息的算法。存儲的周期等于C/A碼的周期，即1ms。處理器使用信號處理的結(jié)果，控制信道1中的每一個信道的操作，將載波頻率的估計(jì)值發(fā)送到數(shù)控載波發(fā)生器13，將碼時(shí)鐘頻率發(fā)送到數(shù)控碼發(fā)生器14。所需SRNSGLONASS不同字符信號的頻分(frequencydivision)和GPS信號的頻率切換在數(shù)字相關(guān)器中提供，是由于數(shù)控載波發(fā)生器13，數(shù)字混頻器4和存儲單元9-12的聯(lián)合操作。由于在已接收信號是數(shù)字交換過程中在數(shù)字混頻器4中用到數(shù)字中頻信號“sin”和“cos”，因而已接收信號的頻分的質(zhì)量取決于對在數(shù)字混頻器4中接收的中頻值“sin”“cos”的近似。在這樣做的時(shí)候，如上所述，為了能夠?qū)RNSGLONASS不同字符的信號提供可靠的分離，這些字符頻度的功率可能在25dB的動態(tài)范圍內(nèi)變化，則要求在中頻的“sin”和“cos”值中雜散諧波分量的電平不應(yīng)當(dāng)超過相對于中頻信號基本諧波的功率的負(fù)29-30dB。這就保證在接收預(yù)置字符時(shí)沒有其它字符信號。在要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器中信號的所需要的分離操作是通過使用圖5中顯示的中頻“sin”和“cos”的新形式的近似值而完成的，是使用5-比特二進(jìn)制編碼通過圖4中顯示結(jié)構(gòu)的數(shù)字混頻器操作完成的。要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的數(shù)字混頻器的操作分別用以下的邏輯表達(dá)式實(shí)現(xiàn)真值表(表2-4)cos_s=C&#601&#62·(F&#605&#62·/F&#604&#62+/F&#605&#62·F&#604&#62)+C&#602&#62(F&#604&#62·F&#605&#62+/F&#604&#62·F&#605&#62)cos_m&#604&#62=/[/(C&#601&#62+C&#602&#62)+/(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·F&#604&#62)]=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(F&#603&#62·F&#604&#60+/F&#603&#62·/F&#604&#62)cos_m&#603&#62=/[/(C&#601&#62+C&#602&#62)+(F&#603&#62·/F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)+(/F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)]=(C&#601&#62+C&#602&#62)·/(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)·(F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(/F&#604&#62·/F&#602&#62·F&#603&#62+F&#604&#62·F&#602&#62·/F&#603&#62)cos_m&#602&#62=(C&#601&#62+C&#602&#62)·/{[(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)+/(F&#601&#62·F&#604&#62+/F&#601&#62·/F&#604&#62)]·[/(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)+/(F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)]}=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(F&#604&#62·/F&#603&#62·F&#601&#62+/F&#604&#62·F&#603&#62·/F&#601&#62+/F&#604&#62·F&#603&#62·F&#602&#62+/F&#604&#62·/F&#603&#62·/F&#602&#62)cos_m&#601&#62=(C&#601&#62+C&#602&#62)·/{[/(F&#601&#62·F&#604&#62+/F&#601&#62·/F&#604&#62)+(F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)]·[(F&#601&#62·F&#604&#62+/F&#601&#62·/F&#604&#62)+(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)]}=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(/F&#604&#62·F&#602&#62·/F&#601&#62+F&#604&#62·/F&#602&#62·F&#601&#62+/F&#604&#62·F&#603&#62·F&#601&#62+F&#604&#62·/F&#603&#62·/F&#601&#62)sin_s=C&#601&#62·F&#605&#62+C&#602&#62·/F&#605&#62sin_m&#604&#62=/[/(C&#601&#62+C&#602&#62)+(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)]=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(F&#603&#62·/F&#604&#62+/F&#603&#62·F&#604&#62)sin_m&#603&#62=/[/(C&#601&#62+C&#602&#62)+(F&#603&#62·/F&#604&#62+/F&#603&#62·F&#604&#62)+(F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)]=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)·(F&#602&#62·/F&#604&#62+/F&#602&#62·F&#604&#62)sin_m&#602&#62=(C&#601&#62+C&#602&#62)·/{[/(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)+(F&#601&#62·F&#604&#62+/F&#601&#62·/F&#604&#62)]·[(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)+(F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)]}=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(/F&#604&#62·/F&#603&#62·F&#601&#62+F&#604&#62·F&#603&#62·/F&#601&#62+/F&#604&#62·F&#603&#62·F&#602&#62+F&#604&#62·/F&#603&#62·/F&#602&#62)sin_m&#601&#62=(C&#601&#62+C&#602&#62)·/{[(F&#601&#62·F&#604&#62+/F&#601&#62·/F&#604&#62)+/(F&#602&#62·F&#604&#62+/F&#602&#62·/F&#604&#62)]·[/(F&#601&#62·F&#604&#62+/F&#601&#62·/F&#604&#62)+/(F&#603&#62·F&#604&#62+/F&#603&#62·/F&#604&#62)]}=(C&#601&#62+C&#602&#62)·(F&#604&#62·F&#602&#62·/F&#601&#62+/F&#604&#62·/F&#602&#62·F&#601&#62+F&#604&#62·F&#603&#62·F&#601&#62+/F&#604&#62·/F&#603&#62·／F&#601&#62)在這些表達(dá)式中符號“/”表示取反，符號“·”表示邏輯乘法，符號“+”表示邏輯加法。表2通常表示用2-比特?cái)?shù)字信號對射頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端三電平信號的編碼，2比特?cái)?shù)字信號是在SRNSGPS和GLONASS系統(tǒng)的綜合接收機(jī)中通常使用的。表3表示要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的數(shù)字混頻器4的真值表，描述了輸入端信號與載波頻率的正弦和余弦相乘的模的形成規(guī)則，利用載波頻率的正弦和余弦提供圖4所示的所述類型的近似值。表4表示要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器的數(shù)字混頻器4的真值表，描述了輸入端信號與載波頻率的正弦和余弦相乘的符號的形成規(guī)則。數(shù)字混頻器4的按照上述表達(dá)式的操作提供低電平的雜散諧波分量，因此，能提供SRNSGLONASS各種字符信號的可靠的頻分。表5中表示的是對在要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器中使用的近似值而計(jì)算雜諧波分量的電平的結(jié)果。從表5可以清楚地看出，對于由數(shù)控載波發(fā)生器13合成的在要求保護(hù)的數(shù)字相關(guān)器中使用的中頻信號的正弦和余弦信號近似值，雜散諧波分量的電平不超過基本諧波電平的負(fù)29.827dB。這就保證在SRNSGLONASS系統(tǒng)中各種字符信號的可靠的頻分，即使任何字符信號的功率將超過預(yù)置信號功率的26dB，這些字符具有與預(yù)置字符信號的諧波之一的頻率一致的頻率。在這種情況下，這種近似值的正弦和余弦值能夠只用5個二進(jìn)制數(shù)位來表示，因而數(shù)字相關(guān)器的信道1中的數(shù)字混頻器4的實(shí)現(xiàn)不需要太大的花費(fèi)來更新設(shè)備，這一點(diǎn)表現(xiàn)在圖3中。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)以上的分析可以清楚地看出，要求保護(hù)的本發(fā)明是可實(shí)現(xiàn)的、工業(yè)可應(yīng)用的、解決了所述的技術(shù)問題，是非常有希望應(yīng)用于同時(shí)操作SRNSGPS和GLONASS信號的設(shè)備中，使用簡單的數(shù)字相關(guān)器單元，可以提供SRNSGLONASS信號的可靠的頻率分離。表1<tablesid="table1"num="001"><table>諧波次數(shù)相對于基本諧波電平的諧波電平，dB3-24.8535-29.297-16.9019-19.08511-36.13813-37.5915-23.52117-24.60919-40.88521-41.75723-27.23425-27.95927-43.93729-44.56131-29.82633-30.37135-46.19137-46.67739-31.82141-32.25643-47.97845-48.37847-33.44249-33.80451-49.460</table></tables>表22-比特輸入端信號讀數(shù)的編碼表3在C&#601&#62=1或C&#602&#62=1時(shí)形成輸入端信號與載波的正弦和余弦相乘的模的正值表*象限序號由載波相位的第四和第五的值決定F&#605&#62F&#604&#62=00第一象限F&#605&#62F&#604&#62=01第二象限F&#605&#62F&#604&#62=10第三象限F&#605&#62F&#604&#62=11第四象限表4形成輸入端信號與載波的正弦和余弦相乘的符號的真值表表5當(dāng)使用圖4中所示的新近似值時(shí)，中頻信號頻譜中雜散諧波分量的電平表權(quán)利要求1．一種數(shù)字相關(guān)器，期望應(yīng)用于衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)信號的接收機(jī)中，包括N個信道，其第一和第二信號輸入端、以及時(shí)鐘輸入端和N個信道的輸入端-輸出端是互相相連的，分別組成數(shù)字相關(guān)器的第一和第二信號輸入端、時(shí)鐘輸入端和輸入端-輸出端。N個信道中的每一個信道包括一個切換器，用來切換衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的信號，所述切換器的第一和第二信號輸入端分別形成信道的第一和第二信號輸入端；一個數(shù)據(jù)交換單元，其數(shù)據(jù)輸入端-輸出端形成信道的輸入端-輸出端；一個數(shù)字混頻器，其信號輸入端與用于切換衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)信號的切換器的輸出端相連；第一和第二相關(guān)器，其信號輸入端與數(shù)字混頻器的第一個輸出端相連；第三和第四相關(guān)器，其信號輸入端與數(shù)字混頻器的第二輸出端相連；第一、第二、第三和第四存儲單元，其信號輸入端與相應(yīng)相關(guān)器的輸出端相連；一個數(shù)控載波發(fā)生器，其輸出端與數(shù)字混頻器的參考輸入端相連；一個數(shù)控碼發(fā)生器；一個C/A碼發(fā)生器；一個可編程延時(shí)線和一個控制寄存器。存儲單元、數(shù)控載波發(fā)生器、數(shù)控碼發(fā)生器和可編程延時(shí)線的互連的時(shí)鐘輸入端，形成信道的時(shí)鐘輸入端，存儲單元的輸出端與數(shù)據(jù)交換單元的輸入端相連，數(shù)據(jù)交換單元的相應(yīng)輸出端連接到數(shù)控載波發(fā)生器的控制輸入端，連接到控制寄存器的輸入端，連接到C/A碼發(fā)生器的第一輸入端和數(shù)控碼發(fā)生器的控制輸入端，數(shù)控碼發(fā)生器的輸出端與C/A碼發(fā)生器的第二輸入端相連。C/A碼發(fā)生器的輸出端與可編程延時(shí)線的信號輸入端相連，控制寄存器的輸出端連接到用于切換衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的信號的切換器的控制輸入端，連接到C/A碼發(fā)生器的控制輸入端，連接到可編程延時(shí)線的控制輸入端。C/A碼的準(zhǔn)時(shí)“P”副本輸出端與第一和第三相關(guān)器的參考輸入端相連，而C/A碼的差分“E-L”或早“E”副本的輸出端與第二和第四相關(guān)器的參考輸入端相連。其特征在于，在數(shù)字相關(guān)器的N個信道中的每一個信道中，數(shù)字混頻器包括一個2-比特輸入端信號轉(zhuǎn)換器，其第一和第二比特的輸入端形成數(shù)字混頻器的信號輸入端；一個5-比特參考信號轉(zhuǎn)換器，其第一、第二、第三、第四、第五比特的輸入端形成數(shù)字混頻器的參考輸入端；一個輸入端信號與余弦載波相乘的乘積的模和符號的形成器；一個輸入端信號與正弦載波相乘的乘積的模和符號的形成器分別是正交乘法器和同相乘法器，乘法器的輸出端分別形成數(shù)字混頻器的第一和第二輸出端。2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字相關(guān)器，其特征在于，輸入端信號轉(zhuǎn)換器由與-非電路的形式組成，其第一和第二輸入端與第一和第二反相器的輸入端相連，其輸出端與第三反相器的輸入端相連，第一和第二反相器的輸入端形成輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一和第二比特的輸入端，而第一、第二、第三反相器的輸出端和與-非AND-NOT電路的輸出端分別形成輸入端信轉(zhuǎn)換器的第一、第二、第三和第四輸出端。參考信號轉(zhuǎn)換器由五個信道組成，其中第一、第二、第三、第四信道組成一個串聯(lián)電路，包括一個異或電路，其輸出端形成信道的第一輸出端，和一個反相器，其輸出端形成信道的第二輸出端。而第五信道由一個反相器和一個前向信號通路組成，其輸出端分別形成這個信道的第一和第二輸出端；第一、第二、第三信道的“同”電路的第一輸入端，分別形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第一、第二和第三比特的輸入端；第四信道的“同”電路的第一輸入端和第一、第二、第三信道的“同”電路的有關(guān)的第二輸入端，形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第四比特輸入端；第四信道的“同”電路的第二輸入端和第五信道的反相器和前向信號通路的有關(guān)的輸入端，形成參考信號轉(zhuǎn)換器的第五比特的輸入端；所述乘法器中的每一個(正交和同相的)由第一、第二、第三、第四信道，以及第五(符號)信道組成，其輸出端形成乘法器的對應(yīng)比特的輸出端；乘法器中的每一個的第一和第二信道由與-非電路的形式組成，其輸入端與第一和第二或電路的輸出端相連，其輸出端與一與電路的第一輸入端相連，與電路的輸出端形成信道的輸出端；乘法器中每一個的第三和第四信道由或非電路的形式組成，其輸出端形成信道的輸出端；乘法器中的每一個的第五(符號)信道由與-非電路的形式組成，其輸入端與第一和第二或電路的輸出端相連，其輸出端形成給定信道的輸出端，輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第一輸出端與兩個乘法器的第五信道的第一或電路的第一輸入端相連；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第二輸出端與兩個乘法器的第五信道的第二或電路的第一輸入端相連；同相乘法器的第五信道的第一和第二或電路的第二輸入端，分別與參考信號轉(zhuǎn)換器的第五信道的第一和第二輸出端相連；正交乘法器的第五信道的第一和第二或電路的第二輸入端，分別與參考信號轉(zhuǎn)換器的第四信道的第一和第二輸出端相連；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第三輸出端與兩個乘法器的第三和第四信道的或非電路的第一輸入端相連；輸入端信號轉(zhuǎn)換器的第四輸出端與兩個乘法器的第一和第二信道的與電路的第二輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第一輸出端與同相乘法器的第一和第二信道的第一或電路的第一輸入端相連，與正交乘法器的第一信道的第二或電路的第一輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第一信道的第二輸出端與同相乘法器的第一信道的第二或電路的第一輸入端相連，與正交乘法器的第一和第二信道的第一或電路的第一輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第一輸出端與同相乘法器的第三信道的或非電路的第二輸入端和第二信道的第二或電路的第一輸入端相連，也與正交乘法器的第一信道的第一或電路的第二輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第二信道的第二輸出端與同相乘法器的第一信道的第一或電路的第二輸入端相連，與正交乘法器的第二信道的第二或電路的第一輸入端和第三信道的或非電路的第二輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第一輸出端與同相乘法器的第二信道的第二或電路的第二輸入端和第四信道的或非電路的第二輸入端相連，與正交乘法器的第一信道的第二或電路的第二輸入端、第二信道的第一或電路的第二輸入端和第三信道的或非電路的第三輸入端相連；參考信號轉(zhuǎn)換器的第三信道的第二輸出端與同相乘法器的第一信道的第二或電路的第二輸入端、第二信道的第一或電路的第二輸入端、第三信道的或非電路的第三輸入端相連，與正交乘法器的第二信道的第二或電路的第二輸入端和第四信道的或非電路的第二輸入端相連。全文摘要本發(fā)明涉及無線電導(dǎo)航領(lǐng)域,更確切地說,本發(fā)明涉及衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)GPS和GLONASS的偽噪聲信號接收機(jī)的數(shù)字相關(guān)器;在L1/F1頻段完成C/A碼信號的接收和相關(guān)處理。要求保護(hù)的是這樣一種接收機(jī)中的一種數(shù)字相關(guān)器,由于實(shí)現(xiàn)了中頻正弦和余弦信號的特殊近似,可以提供GLONASS系統(tǒng)的信號的可靠的頻率分離,這種特殊的近似值能夠提供GLONASS信號的可靠的頻分所需要的雜散諧波分量的電平;并能使用簡單的單元。文檔編號H04B1/707GK1285045SQ98813738公開日2001年2月21日申請日期1998年12月21日優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日發(fā)明者安德烈·L·羅格,弗拉迪米爾·N·伊萬諾夫,米凱爾·P·索欣,維克多·I·馬拉欣,丹尼斯·G·波維雷尼,博里斯·V·謝博謝維奇,米凱爾·J·西林,博里斯·D·費(fèi)多托夫申請人:三星電子株式會社