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CN103518144A - 干扰波信号除去装置、全球导航卫星系统接收装置、移动终端、干扰波信号除去程序及干扰波信号除去方法 - Google Patents

干扰波信号除去装置、全球导航卫星系统接收装置、移动终端、干扰波信号除去程序及干扰波信号除去方法 Download PDF

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CN103518144A
CN103518144A CN201180070823.6A CN201180070823A CN103518144A CN 103518144 A CN103518144 A CN 103518144A CN 201180070823 A CN201180070823 A CN 201180070823A CN 103518144 A CN103518144 A CN 103518144A
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Abstract

课题在于,高精度地检测干扰波信号频率,并可靠地除去干扰波信号。解决手段为:干扰波信号除去部(50)的控制部(51)根据全频带频率扫描部(53)的频率扫描结果检测干扰波信号频率,以使该干扰波信号频率衰减的方式设定陷波滤波器(52)。局部频率扫描部(54)的局部扫描频带BWfL以干扰波信号频率为中心频率来设定,局部扫描频率BINL设定为相邻的频率BIN彼此的频带部分重叠。局部频率扫描部(54)对向陷波滤波器(52)的输入信号进行频率扫描。控制部(51)根据局部频率扫描部(54)的频率扫描结果计算干扰波信号频率的频率误差δf,通过频率误差δf校正基于全频带频率扫描部(53)的频率扫描结果的干扰波信号频率,并更新陷波滤波器(52)的设定。

Description

干扰波信号除去装置、全球导航卫星系统接收装置、移动终端、干扰波信号除去程序及干扰波信号除去方法
技术领域
本发明涉及除去不同于应作为主要的目的而接收的信号等的干扰波信号的干扰波信号除去装置、以及具备该干扰波信号除去装置的GNSS接收装置与移动终端。
背景技术
在GPS(Global Positioning System:全球定位系统)等的GNSS(GlobalNavigation Satellite Systems:全球导航卫星系统)中,接收从定位卫星广播的GNSS信号,并利用于定位等。GNSS信号由通过伪噪声码(PRN code)进行码调制而得的扩展频谱信号构成。
在接收如此的GNSS信号时,若还接收该GNSS信号以外的信号(以下称为“干扰波信号”),则会产生GNSS信号的接收灵敏度降低等问题。
为此,在专利文献1以及专利文献2中,记载有检测并除去不同于GNSS信号的频带窄的(窄带的)干扰波信号的干扰波信号除去装置。图1是专利文献1所示的以往的干扰波信号除去装置100P的主要电路框图。
专利文献1所述的干扰波信号除去装置100P包括控制部101P、陷波滤波器102P、频率解析部103P、以及频率扫描部104P。控制部101P根据从频率解析部103P得到的输入信号Si的频谱与由频率扫描部104P得到的输出信号Sop的频谱确定干扰波信号的频率。更具体而言,干扰波信号频率的确定按照以下的处理执行。
图2为表示以往的由频率扫描部104P设定的频率BIN(窗)的概念的图。频率扫描部104P如图2所示,将扫描频率全频带BWfA分别分割为包含频带BWfABIN的多个(图2中为5000个)频率BIN,按照频率BIN单位积算信号,将每个频率BIN的积算信号向控制部101P输出。控制部101P检测由规定阈值以上的信号电平构成的积算信号的频率BIN,将该频率BIN的中心频率设定为干扰波信号频率。
控制部101P根据所确定的干扰波信号频率的信息,按照使该干扰波信号频率衰减的方式,调整陷波滤波器102P的衰减特性。
为了通过如此的处理进行干扰波信号频率的确定,在专利文献1的方法中,检测干扰波信号频率的频率分辨率根据频率BIN的带宽来决定。因此,若频率BIN的带宽宽,则无法高精度地检测干扰波信号频率,如果使频率BIN的带宽变窄,则能够高精度地检测干扰波信号频率,但是因所扫描的频率BIN数增加,干扰波信号频率的检测时间会增大。例如,在将频率BIN的带宽设为1/N时,只要是扫描频带全频带一定,应扫描的频率BIN数会变为N倍,并且针对一个频率BIN的积算时间会变为N倍。因此,扫描频带全频带的扫描时间变为N2倍。
因此,在专利文献2中,利用图3所示的概念来推定干扰波信号频率。图3是用于说明专利文献2中的频率推定概念的图。在图3中,FS[f(n)]表示中心频率为f(n)的频率BIN的sinc函数,FS[f(n+1)]表示与FS[f(n)]的频率BIN相比更靠高频侧的下1个的中心频率为f(n+1)的sinc函数,FS[f(n-1)]表示与FS[f(n)]的频率BIN相比更靠低频侧的下1个的中心频率为f(n-1)的sinc函数。在此,在设积算时间为T时,各频率BIN的频带宽度BW为1/T,中心频率f(n+1)=f(n)+1/T,中心频率f(n-1)=f(n)-1/T。
在专利文献2中,采用图2所示的频率BIN的设定,利用检测出干扰波信号的FS[f(n)]的频率BIN的信号电平ZCW(n)、FS[f(n+1)]的频率BIN的信号电平ZCW(n+1)或者FS[f(n-1)]的频率BIN的信号电平ZCW(n-1),若ZCW(n+1)>ZCW(n-1)则通过式(1),若ZCW(n+1)<ZCW(n-1)则通过式(2),推定计算干扰波信号频率fCW
(数1)
f CW = f ( n ) + 1 T Z cw ( n + 1 ) Z cw ( n ) + Z cw ( n + 1 ) - - - ( 1 )
(数2)
f CW = f ( n ) - 1 T Z cw ( n - 1 ) Z cw ( n ) + z cw ( n - 1 ) - - - ( 2 )
在先技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2008/240315号说明书
专利文献2:美国专利第6219376号说明书
发明的概要
发明要解决的问题
可是,在利用上述的式(1)、式(2)的方法中,需要进行非线性的比较处理,若信号功率对噪声功率之比SNR,更准确地讲,干扰波功率对噪声功率之比JNR降低,则非线性处理所造成的平方损失(Squaring Loss)会增加。因此,在比较上述的式(1)、式(2)而利用的方法中,干扰波频率的推定误差会变大。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种干扰波信号除去装置,不受接收环境影响,高速且高精度地推定干扰波信号频率,执行干扰波信号除去处理。
用于解决问题的手段
本发明涉及一种干扰波信号除去装置,除去接收信号所包含的不同于希望信号的干扰波信号。该干扰波信号除去装置包括能够调整衰减频带的陷波滤波器、频率扫描部和控制部。频率扫描部针对由多个频率窗构成的扫描频带,按每个该频率窗输出接收信号的积算信号,该多个频率窗各自包含规定频宽且部分地重合。控制部根据每个频率窗的积算信号的强度推定计算干扰波信号频率的误差,通过误差校正检测出的干扰波信号频率,并设定陷波滤波器的衰减频带。
另外,本发明的干扰波信号除去装置的控制部将每个频率窗的积算信号的强度为规定阈值以上的频率窗的中心频率设定为干扰波信号频率,根据相对于干扰波信号频率的频率窗在频率轴上相邻的频率窗的积算信号的强度,计算干扰波信号频率的误差。
另外,本发明的干扰波信号除去装置的控制部通过对干扰波信号频率加上误差来进行干扰波信号频率的校正。
在该构成中,由于能够根据与检测出干扰波信号频率的频率窗相邻的多个频率窗的积算信号的强度直接计算干扰波信号频率的误差,因此不进行如现有技术的非线性的比较处理就能够校正干扰波频率,能够高精度地检测干扰波信号。据此,能够高精度地设定陷波滤波器的衰减频带。
另外,在本发明的干扰波信号除去装置中,频率扫描部包括第1频率扫描部、以及第2频率扫描部。第1频率扫描部在第1频带对接收信号通过所述陷波滤波器而输出的输出信号进行频率扫描,按彼此的频带未重叠且包含第1频带宽度的每个频率窗输出第1积算信号。第2频率扫描部在窄于第1频带且基于衰减频带的第2频带对接收信号进行频率扫描,按彼此的频带部分地重合且包含第2频带宽度的每个频率窗输出第2积算信号。控制部根据第1积算信号进行干扰波信号频率的检测,根据第2积算信号进行干扰波信号频率的误差的推定计算。
在该构成中,由第1频率扫描部进行遍历应予扫描的频带整体的干扰波频率的检测。并且,针对检测的干扰波频率设定局部频率扫描,由第2频率扫描部扫描,利用于误差检测。据此,由于只在误差检测用时利用频带宽度窄的频率BIN,因此能够同时实现高速的干扰波信号频率的检测与高精度的检测(校正)。
另外,在本发明的干扰波信号除去装置中,第2频带的频宽设定为窄于第1频带的频宽。在该构成中,用于计算误差频率的频率BIN的宽度变窄,能够更高精度地检测误差频率。
另外,在本发明的干扰波信号除去装置中,包括多个陷波滤波器,该多个陷波滤波器串联地连接。第2频率扫描部按多个陷波滤波器中的每一个配备。按每个陷波滤波器设定的各第2频率扫描部在对各自设定的第2频带对设定对象的陷波滤波器的输入信号进行扫描。各第2频率扫描部将包含第2频带宽度的每个频率BIN的第2积算信号分别向控制部输出。控制部基于从各第2频率扫描部输出的第2积算信号,按每个陷波滤波器进行干扰波信号频率的误差的推定计算并对各陷波滤波器设定衰减频带。
在该构成中,即使存在多个干扰波信号也能够分别地进行频率的检测、校正。因此,即使存在多个干扰波信号,也能够按多个陷波滤波器的每一个高精度地设定衰减频带。
另外,在本发明的干扰波信号除去装置中,控制部对误差执行低通滤波处理。在该构成中,能够抑制推定计算的频率误差的测量噪声,能够更高精度地校正干扰波频率。
另外,在本发明的干扰波信号除去装置中,陷波滤波器包括:下变频器,对输入信号乘以从控制部输出的衰减频带的设定用的衰减极设定用信号;基带信号生成部,提取下变频而得的信号的基带成分并生成基带信号;减法运算元件,从下变频而得的信号减去基带信号;以及上变频器,对减法运算后的信号乘以衰减极设定用信号;该陷波滤波器将基带信号向控制部输出。控制部基于基带信号检测干扰波信号的消失。控制部在检测出干扰波信号的消失时,解除对陷波滤波器的衰减频带的设定。
在该构成中,示出了陷波滤波器的具体性构成。并且,在该构成中,对输入信号乘以衰减极设定用信号而得到的下变频信号的基带成分相当于干扰波信号的频率成分。因此,通过将基带信号输出至控制部,控制部能够准确地检测干扰波信号的持续、消失。即,能够进行上述的干扰波信号频率的高精度的设定,并且能够快速地检测干扰波信号的消失。
另外,在该构成中,由于无需与用于从输入信号提取干扰波信号的频率成分相应的电路构成,因此能够以更简单的构成实现干扰波信号除去装置。并且,该构成存在多级的陷波滤波器,在个别地监视多个干扰波信号的持续、消失的情况下也更有效。
另外,本发明涉及接收并解调GNSS信号的GNSS接收装置。GNSS接收装置包括上述的干扰波信号除去装置、接收部、捕捉跟踪部、以及定位运算部。接收部连接至干扰波信号除去装置的前级,作为希望信号接收GNSS信号并生成GNSS接收信号,向干扰波信号除去装置输出。捕捉跟踪部捕捉、跟踪干扰波信号除去后的GNSS接收信号。
在该构成中,由于如上述高精度地设定陷波滤波器的衰减频带,可靠地除去干扰波信号,因此捕捉、跟踪的速度以及精度得以提高。定位运算部利用跟踪中的GNSS信号来进行定位。并且,通过捕捉、跟踪的速度以及精度得以提高,定位运算的收敛速度或定位结果的精度得以提高。
另外,本发明涉及移动终端,该移动终端包括上述的GNSS接收装置、以及利用定位运算部的定位运算结果执行规定的应用的应用处理部。在该构成中,包括上述的GNSS接收装置,能够利用其高精度的定位结果。因此,利用该定位结果的应用的性能得以提高。
发明效果
根据本发明,能够高精度地检测干扰波频率并可靠地除去该干扰波。
附图说明
图1是专利文献1所示的以往的干扰波信号除去装置100P的主要电路框图。
图2为表示以往的由频率扫描部104P设定的频率BIN的概念的图。
图3为用于说明专利文献2中的频率推定概念的图。
图4为第1实施方式所涉及的GNSS接收装置10的框图。
图5为第1实施方式所涉及的干扰波信号除去部50的框图。
图6为第1实施方式所涉及的陷波滤波器52的电路框图。
图7为表示全频带频率扫描部53以及局部频率扫描部54的扫描频带以及频率BIN(频率窗)的图。
图8为用于说明干扰波信号频率的频率误差δf的推定计算概念的图。
图9为用于说明通过第1实施方式的构成以及处理,跟踪并除去频率漂移型的干扰波信号的概念的图。
图10为第2实施方式所涉及的将陷波滤波器多级化而得的干扰波信号除去部50A的框图。
图11为第3实施方式所涉及的将陷波滤波器多级化而得的干扰波信号除去部50B的框图。
图12为表示本发明所涉及的干扰波信号除去方法的流程图。
图13为包含GNSS信号接收装置10的移动终端1的主要构成框图。
具体实施方式
对照附图说明本发明的第1实施方式所涉及的干扰波信号除去装置。本实施方式的干扰波信号除去装置作为GNSS接收装置10的干扰波信号除去部50发挥功能。
图4为第1实施方式所涉及的GNSS接收装置10的框图。GNSS接收装置10包括GNSS天线20、RF前端部30、模拟-数字变换部(ADC)40、干扰波信号除去部50、捕捉跟踪部60、以及定位运算部70。GNSS天线20接收包含GNSS信号的无线信号,并向RF前端部30输出。
GNSS信号为通过伪扩散码对载波信号进行码调制而得的信号,为频率成分跨宽频带扩展而各频率成分的频谱强度低的扩频信号。再有,例如,如果是GPS信号的L1波信号等,则重叠有导航电文。
在此,存在干扰波信号,在该干扰波信号的频率处于天线的接收频带内时,在接收信号中,包含有GNSS信号与干扰波信号。
RF前端部30将接收信号变换为中频信号(IF信号),并向ADC40输出。ADC40通过按照规定的采样定时间隔采样模拟的IF信号,生成数字的IF信号,向干扰波信号除去部50输出。
干扰波信号除去部50根据扫描频带的全频带的扫描结果检测干扰波信号的频率。干扰波信号除去部50在基于该检测出的干扰波信号频率的局部频率范围内,计算所检测出的干扰波信号频率的频率误差。干扰波信号除去部50通过频率误差校正检测出的干扰波信号频率,基于校正后的干扰波信号频率设定干扰波除去用的陷波滤波器的衰减频带。陷波滤波器从IF信号除去干扰波信号,并将只由GNSS信号构成的信号向捕捉跟踪部60输出。
捕捉跟踪部60通过对来自干扰波信号除去部50的输出信号即GNSS信号与基准信号进行相关处理,捕捉、跟踪载波相位以及码相位,将跟踪结果(相关处理结果)向定位运算部70输出。定位运算部70基于相关处理结果,计算伪距等,进行定位运算。此时,若重叠包含有导航电文,则进行导航电文的解调,利用于定位运算。
若采用如此的构成的GNSS接收装置10,则GNSS信号会在干扰波信号被除去的状态下向捕捉跟踪部60输入,因此捕捉跟踪变得容易,能得到高精度的定位运算结果。
接着,更具体地说明干扰波信号除去部50的构成以及处理。在本实施方式中,说明在干扰波信号除去部50中仅具有一级的陷波滤波器的情形。图5为第1实施方式所涉及的干扰波信号除去部50的框图。图6为第1实施方式所涉及的陷波滤波器52的电路框图。图7为表示全频带频率扫描部53以及局部频率扫描部54的扫描频带以及频率窗(频率BIN)的图。
干扰波信号除去部50包括控制部51、陷波滤波器52、与本发明的“第1频率扫描部”相当的全频带频率扫描部53、以及、与本发明的“第2频率扫描部”相当的局部频率扫描部54。
控制部51针对全频带频率扫描部53设定扫描频带BWfA以及扫描频率BIN的带宽BWfABIN。扫描频带例如以上述的GNSS天线20的接收频带或GNSS信号的载波频率为中心频率,设定为在存在干扰波信号时有可能对GNSS信号的捕捉跟踪产生影响的扫描频带BWfA(参照图7)。
例如,在扫描频带BWfA中,设定有5MHz的频带。另外,在扫描频率窗(扫描频率BIN)的宽度BWfABIN中,设定有1kHz的频带。并且,各频率BIN(BINA)设定为扫描频带不重叠。据此,扫描频带BWfA被分割为5000个频率BIN(BINA(1)~BINA(5000)),各扫描频率BIN下的信号的扫描时间(积算时间)为1msec,对扫描频带BWfA的总扫描时间为5sec。
在全频带频率扫描部53中输入有陷波滤波器52的输出信号So。全频带频率扫描部53遍历扫描频带BWfA的全频带,按每个频率BIN(BINA(1)~BINA(5000))积算输出信号So的信号强度并计算积算值(积算信号)。全频带频率扫描部53将每个频率BIN(BINA(1)~BINA(5000))的积算信号向控制部51输出。此时,全频带频率扫描部53也可以并不输出全部的每个频率BIN(BINA(1)~BINA(5000))的积算信号,而是比较各频率BIN(BINA(1)~BINA(5000))的积算信号的电平(信号强度),并只将按电平由高到低的顺序为高位的规定数量(例如8个)的积算信号向控制部51输出。
控制部51基于每个频率BIN(BINA(1)~BINA(5000))的强度(信号电平),检测干扰波信号的频率。另外,如上述,在输入有受限的个数的积算信号时,控制部51基于这些输入的积算信号的强度检测干扰波信号的频率。
具体而言,例如,控制部51设定干扰波信号检测用阈值,判断为在该干扰波信号检测用阈值以上的积算信号被检测出的频率BINA存在干扰波信号。另外,该阈值设定为例如相对于输出信号So中的GNSS信号的信号强度的规定时间的积算值提高了规定值而得的值即可。再有,若能够判断GNSS信号的接收状况(例如C/No等),则根据该接收状况设定阈值亦可。
控制部51将检测为存在干扰波信号的频率BINA的中心频率设定为干扰波信号频率。此时,控制部51在检测出多个频率时,例如将信号强度最高的频率设定为干扰波信号频率。或者,如果随时间经过地取得检测结果,将检测时间最长的频率设定为干扰波信号频率亦可。另外,如此的干扰波信号频率的检测不限于信号强度的积算值,利用信号功率的积算值等亦可。
控制部51设定由检测出的干扰波信号频率构成的衰减频带设定用信号SCN。控制部51将衰减频带设定用信号SCN向陷波滤波器52输出。
在此,控制部51所检测出的干扰波信号频率具有与全频带频率扫描部53的扫描频率BIN的宽度相应的检测误差,而将衰减频率频带宽度设定为该频率误差的宽度。例如,若扫描频率BIN的宽度BWfABIN为1kHz,则将衰减频带宽度设定为±1kHz即可。据此,即使是包含检测误差的状态,也能够抑制陷波滤波器52的干扰波信号除去效果的劣化。
陷波滤波器52包括下变频器501、与本发明的“基带信号生成部”相当的低通滤波器502、与本发明的“减法运算元件”相当的加法器503、以及上变频器504。
在下变频器501中,输入有来自ADC40的IF信号即输入信号Si以及来自控制部51的衰减极设定用信号SCN。下变频器501混合输入信号Si与衰减极设定用信号SCN,并输出下变频信号SD。下变频信号SD向低通滤波器502与加法器503输入。
低通滤波器502通过对下变频信号SD进行低通滤波处理,输出基带信号SBL。该基带信号SBL相当于对包含干扰波信号的输入信号Si混合由干扰波信号频率构成的衰减极设定用信号SCN而得的信号的基带成分。因此,该基带信号SBL成为表现干扰波信号的信号状态的信号。即,若干扰波信号的信号强度高,则基带信号SBL的信号强度变高,若干扰波信号消失,则基带信号SBL的信号强度变为0(零)。该基带信号SBL向加法器503输入。
加法器503从下变频信号SD减去基带信号SBL。通过进行如此的处理,可除去下变频信号SD所包含的干扰波信号的成分。加法器503将减法信号SS向上变频器504输出。
上变频器504将混合减法信号SS与衰减极设定用信号SCN而成的输出信号So向捕捉跟踪部60输出。
据此,在在GNSS的天线20的接收信号中包含有干扰波信号时,向捕捉跟踪部60输入的输出信号So由除去接收信号所包含的干扰波信号而得的信号构成。即,只由GNSS信号构成的输出信号So向捕捉跟踪部60输出。
反复执行如上述的全频带频率扫描部53的遍历扫描频带BWfA的频带扫描以及基于扫描结果的干扰波信号的除去处理。即,与某一次的遍历扫描频带BWfA的频带扫描结束同时地开始下一次的遍历扫描频带BWfA的频带扫描,反复该过程。并且,针对每次扫描进行干扰波信号检测,向陷波滤波器52反映。
与如此的全频带频率扫描处理一同,本实施方式的干扰波信号除去部50进行如下处理,即推定计算与基于全频带频率扫描部53的扫描结果检测出的干扰波信号频率的检测误差相当的频率误差。并且,干扰波信号除去部50以推定计算的频率误差校正干扰波信号频率,反映在对陷波滤波器52设定衰减极设定用信号SCN中。
控制部51进行将上述的衰减频带设定用信号SCN向陷波滤波器52输出的处理,并且针对局部频率扫描部54设定局部扫描频带BWfL以及局部扫描频率BINL(BINL(M-2),BINL(M-1),BINL(M),BINL(M+1),BINL(M+2))的带宽BWfLBIN
如图7所示,局部扫描频带BWfL设定为相对于扫描频带BWfA,扫描频带整体的频带宽度较窄,并且各频率BIN的宽度也较窄。例如,在图7的例子中,局部扫描频带BWfL为全频带频率扫描部53的扫描频率BINA的宽度BWfABIN的3/5的带宽,各局部频率BINL的宽度设定为全频带频率扫描部53的扫描频率BINA的宽度BWfABIN的1/5。
更具体而言,例如,若扫描频带BWfA如上述设定为5MHz,则局部扫描频带BWfL设定为0.6kHz的频带。若扫描频率BINA的带宽BWfABIN如上述设定为1kHz,则局部扫描频率BINL的宽度BWfABIN设定为0.2kHz的频带。
并且,局部扫描频带BWfL设定为由全频带频率扫描部53检测出包含干扰波信号的频率BINA的中心频率为构成局部扫描频带BWfL的局部频率BINL组的中心的局部频率BINL中的中心频率。
再有,各局部频率BINL设定为在频率轴上相邻的局部频率BINL彼此中频带部分重叠。具体而言,如图7所示,设定为在局部频率BINL彼此中频带各一半重叠。只要是上述的设定条件,局部频率BINL(M-2)的高频带侧0.1kHz的频带与局部频率BINL(M-1)的低频带侧0.1kHz的频带重叠。局部频率BINL(M-1)的高频带侧0.1kHz的频带与局部频率BINL(M)的低频带侧0.1kHz的频带重叠。局部频率BINL(M)的高频带侧0.1kHz的频带与局部频率BINL(M+1)的低频带侧0.1kHz的频带重叠。局部频率BINL(M+1)的高频带侧0.1kHz的频带与局部频率BINL(M+2)的低频带侧0.1kHz的频带重叠。
在局部频率扫描部54中输入有陷波滤波器52的输入信号Si。局部频率扫描部54遍历局部扫描频带BWfL的全频带,按每个局部扫描频率BINL(BINL(M-2),BINL(M-1),BINL(M),BINL(M+1),BINL(M+2))积算输入信号Si的信号强度并计算其积算值(积算信号)。只要是上述的设定例,局部频率扫描部54的针对各局部频率BINL的积算时间为5msec。在此,频带未重叠的是局部扫描频率BINL(M-2),BINL(M),BINL(M+2)这三个,因此局部扫描频带BWfL整体的总扫描时间仅为15msec,是与全频带频率扫描部53的总扫描时间(5sec)相比大幅度缩短的总扫描时间。另外,该情况下,局部频率扫描部54的干扰波信号检测的频率分辨率为0.2kHz(±0.1kHz)。
据此,局部频率扫描部54的频带为窄于全频带频率扫描部53的频带,能够针对存在干扰波信号的局部的频带,以短的周期持续地进行干扰波信号频率的更高精度的扫描。
局部频率扫描部54将检测出的各局部扫描频率BINL的积算信号向控制部51输出。
控制部51根据各局部扫描频率BINL的积算信号利用如下所示的原理,推定计算干扰波信号频率的频率误差δf。图8为用于说明干扰波信号频率的频率误差δf的推定计算概念的图,示出了各局部频率BINL的频带和各个sinc函数与真的干扰波信号CW的频率fCW的关系。
在图8中,FS[fL(M)]表示中心频率为f(M)的局部频率BINL(M)的sinc函数,FS[fL(M+1)]表示与局部频率BINL(M)相比更靠高频侧的下1个的中心频率为f(M+1)的局部频率BINL(M+1)的sinc函数,FS[fL(M+2)]表示与局部频率BINL(M+1)相比更靠高频侧的下1个的中心频率为f(M+2)的局部频率BINL(M+2)的sinc函数。FS[fL(M-1)]表示与局部频率BINL(M)相比更靠低频侧的下1个的中心频率为f(M-1)的局部频率BINL(M-1)的sinc函数,FS[fL(M-2)]表示与局部频率BINL(M+1)相比更靠低频侧的下1个的中心频率为f(M-2)的局部频率BINL(M-2)的sinc函数。在此,在将积算时间设为T时,各频率BIN的频带宽度BW为1/TL(=1/T),中心频率f(M+1)=f(M)+1/2TL,中心频率f(M+2)=f(M)+1/TL,中心频率f(M-1)=f(M)-1/2TL,中心频率f(M-2)=f(M)-1/TL。另外,ZCW(M)为检测出干扰波信号的局部频率BINL(M)下的干扰波信号的积算信号电平,ZCW(M+1)为局部频率BINL(M+1)下的干扰波信号的积算信号电平,ZCW(M-1)为局部频率BINL(M-1)下的干扰波信号的积算信号电平。
控制部51利用以由全频带频率扫描部53检测出的干扰波信号频率为中心频率的局部频率BINL(M)的频率误差δf依存于该局部频率BINL(M)所相邻的各局部频带BINL(M-1)、BINL(M+1)的积算信号电平电平ZCW(M+1)、电平ZCW(M-1),频率误差δf与局部频带BINL(M-1)、BINL(M+1)的积算信号电平电平ZCW(M+1)、电平ZCW(M-1)存在下式(3)的关系,推定计算频率误差δf。
(数3)
&delta;f = 1 2 T Z cw ( M + 1 ) - Z cw ( M - 1 ) Z cw ( M + 1 ) + Z cw ( M - 1 ) - - - ( 3 )
控制部51通过对由全频带频率扫描部53检测出包含干扰波信号的频率BINA的中心频率加上推定计算的频率误差δf来校正,基于该校正而得的高精度的干扰波信号频率fcw设定衰减频带设定用信号SCN。控制部将校正后的衰减频带设定用信号SCN向陷波滤波器52输出。据此,由于在陷波滤波器52中,设定有基于高精度地检测而得的干扰波信号频率的衰减频带,因此能够更可靠并且有效地除去干扰波信号。
如以上,若采用本实施方式的构成,则能够高精度地设定干扰波信号频率,有效地进行干扰波信号除去。尤其是,如本实施方式所示,通过只在由全频带频率扫描检测出的粗干扰波信号频率的附近的窄的频带即局部频带中使频率BIN的频带局部地重叠,来高精度地计算频率误差δf,因此能够高速地检测频率误差δf。因此,能够高速地进行干扰波信号频率的高精度的更新设定。
另外,由于未利用非线性的选择运算处理,所以即使JNR降低,也能够高精度地检测干扰波信号频率。
另外,如此的遍历局部扫描频带BWfL的频带扫描以及基于该扫描结果的干扰波信号的校正处理与上述的全频带频率扫描部53的频率扫描以及基于该扫描结果的干扰波信号除去处理同样地反复执行。据此,依次逼近干扰波信号频率,能够对陷波滤波器52设定更高精度且更有效的衰减频带。
另外,在上述的说明中,将频率误差δf直接利用于校正,但利用如下所示的低通滤波处理,根据频率误差δf计算干扰波信号频率fCW亦可。
fCW(tk)=fCW(tk-1)+K·δf-(4)
在式(4)中,fCW(tk)为时刻tk下的推定干扰波信号频率,fCW(tk-1)为时刻tk-1(干扰波信号频率推定采样周期中的时刻tk紧前的采样定时)下的推定干扰波信号频率。K为频率推定运算环路的环路增益。
通过进行如此的低通滤波处理,能够抑制测量噪声的影响。据此,能够更高精度地推定计算干扰波信号频率。
另外,局部扫描频带BWfL、局部扫描频率BINL的数量、局部扫描频率BIN的宽度BWfLBIN、以及相邻的局部频率BINL的重复的频率宽度根据干扰波信号频率的检测精度、陷波滤波器的衰减频带等适宜设定即可。
另外,如此的频率误差δf的计算处理也能够利用于如下情形,一边高精度地对频率随时间漂移的频率漂移型的干扰波信号进行频率检测一边跟踪。图9为用于说明通过本实施方式的构成以及处理,跟踪并除去频率漂移型的干扰波信号的概念的图。
在图9中,CW(t0)表示时刻t0的干扰波信号的频谱,fCW(t0)表示其频率。ATTNotch(t0)表示在时刻t0设定的陷波滤波器52的衰减特性。BST(t0)表示在时刻t0设定的陷波滤波器52的衰减频带。fDR(CW)表示局部扫描频带BWfL整体的扫描时间下的干扰波信号CW的频率漂移量。
CW(t1L)表示时刻t1L(=t0+(局部扫描频带BWfL整体的总扫描时间))的干扰波信号的频谱,fCW(t1L)表示其频率。ATTNotch(t1L)表示在时刻t1L设定的陷波滤波器52的衰减特性。
首先,在时刻T=t0检测有干扰波信号的频率fCW(t0),若以该频率fCW(t0)为中心频率,设定衰减频带BST(t0)的陷波滤波器52,则在该定时,干扰波信号CW(t0)为衰减频带BST(t0)内,该干扰波信号CW(t0)由陷波滤波器52除去。
若检测出的干扰波信号为频率漂移型,则在局部扫描频带BWfL整体的总扫描时间后即时刻T=t1L的定时,干扰波信号CW的频率fCW(t1L)为fCW(t0)+fDR(CW)。
在此,只要适宜设定陷波滤波器52的衰减频带BST的频带宽度,如图9的中段所示,即使在时刻T=t1L的定时频率漂移后,干扰波信号CW(t1L)大致整体位于衰减频带BST(t0)内,由陷波滤波器52除去。
并且,干扰波信号的频率漂移速度所造成的频率漂移量fDR(CW)也能够视为以时刻T=t0的定时的干扰波信号频率为基准的T=t1L的定时的频率误差δf。
因此,如此地检测出的频率漂移量fDR(CW)通过由控制部51检测,与上述的干扰波信号频率的校正所采用的频率误差δf同样地被处理,能够利用于陷波滤波器52的衰减频带的更新设定。
据此,陷波滤波器52如图9的下段所示,设定变更为中心频率为fCW(t1L)且衰减频带BST(t1L)的过滤器,即使是频率漂移型的干扰波信号也能够持续地除去。
如此的遍历局部扫描频带BWfL的频带扫描以及基于该扫描结果的干扰波信号的频率检测(频率跟踪)处理与上述的全频带频率扫描部53的频率扫描以及基于该扫描结果的干扰波信号除去处理同样地反复执行。据此,即使是频率漂移型的干扰波信号,也能够可靠地进行频率跟踪,并持续地连续除去。另外,在跟踪干扰波信号时,若局部扫描频带BWfL基于干扰波信号的漂移速度、陷波滤波器的衰减频带来适宜设定则更佳。
另外,由于利用上述的构成以及处理,对频率误差的检测并未利用时间差,因此不会如通常的FLL(Frequency Locked Loop:锁频环)受时间间隔必须设定在信号的一周期以内这一限制。因此,由于即使频率误差检测的时间间隔长也不会损坏频率捕捉范围,因此能够降低频率跟踪的动作速率。据此,能够防止信号处理负荷增加。
另外,在上述的构成中,陷波滤波器52将基带信号SBL向控制部51输出亦可。该情况下,能够由控制部51执行如下所示的处理。
控制部51基于从陷波滤波器52输出的基带信号SBL的信号强度,判断衰减极设定用信号SCN的输出持续或输出停止。具体而言,控制部51设定针对基带信号SBL的信号强度的判断用阈值,若信号强度为判断阈值以上,则继续将衰减极设定用信号SCN向陷波滤波器52输出。据此,干扰波信号除去处理继续。控制部51在基带信号SBL的信号强度小于判断阈值时,停止对陷波滤波器52的衰减极设定用信号SCN的输出。据此,不仅能够进行上述的干扰波信号频率的高精度的检测或干扰波信号的高精度的跟踪,而且在干扰波信号消失时,能够使陷波滤波器52的干扰波信号衰减功能更快速地停止。
接着,对照附图说明第2实施方式所涉及的干扰波除去装置(干扰波除去部)。图10为第2实施方式所涉及的将陷波滤波器多级化而得的干扰波信号除去部50A的框图。另外,在图10中,示出了利用三个陷波滤波器的情形,但为两个或四个以上亦可。
在上述的实施方式中,示出了仅从接收信号除去一个干扰波信号的构成以及处理,但现实中,有时对于接收信号而言包含有多个干扰波信号。如此的情形下,利用以下所示的构成的干扰波信号除去部50A即可。
干扰波信号除去部50A包括多个陷波滤波器521、522、523。另外,干扰波信号除去部50A包括以陷波滤波器数为基准的多个局部频率扫描部541、542、543。
陷波滤波器521、522、523由相同的构造构成,由上述的图6所示的构造构成。有关陷波滤波器521,其下变频器侧连接至ADC40(未图示),其上变频器侧连接至陷波滤波器522的下变频器侧。陷波滤波器522的上变频器侧连接至陷波滤波器523的下变频器侧,陷波滤波器523的上变频器侧向捕捉跟踪部60(未图示)连接。
由如此的构成组成的干扰波信号除去部50A如下所示地动作。
首先,在输入有IF信号时,全频带频率扫描部53对最终级的陷波滤波器523的输出信号So,遍历扫描频带BWfA的全频带按每个扫描频率BINA的宽度BWfABIN计算输出信号So的积算信号。全频带频率扫描部53将各扫描频率BINA的积算信号向控制部51A输出。
控制部51A基于来自全频带频率扫描部53的各扫描频率BINA的积算信号的信号强度,如上述,检测干扰波信号频率。此时,控制部51A检测直到干扰波信号除去部50A所具备的陷波滤波器数量为止的干扰波信号。若检测出的干扰波信号数多于陷波滤波器数,如上述,优选检测信号强度高的干扰波信号或者持续阈值以上的信号强度的时间长的干扰波信号。
控制部51A按检测出的每个干扰波信号频率,生成衰减极设定用信号SCN1、SCN2、SCN3,向各陷波滤波器521、522、523输出。控制部51A将衰减极设定用信号SCN1向各陷波滤波器521输出,将衰减极设定用信号SCN2向各陷波滤波器522输出,将衰减极设定用信号SCN3向各陷波滤波器523输出。另外,若检测出的干扰波信号频率数少于陷波滤波器数,则与干扰波信号频率的量相应地生成衰减极设定用信号即可。
陷波滤波器521利用衰减极设定用信号SCN1从输入信号Si除去第1干扰波信号,将第1除去处理后信号Sm1向陷波滤波器522输出。陷波滤波器522利用衰减极设定用信号SCN2从第1除去后信号Sm1除去第2干扰波信号,将第2除去处理后信号Sm2向陷波滤波器523输出。陷波滤波器523利用衰减极设定用信号SCN3从第2除去后信号Sm2除去第3干扰波信号,将第3除去处理后信号Sm3作为输出信号So向捕捉跟踪部60输出。
控制部51A进行将衰减频带设定用信号SCN1向陷波滤波器521输出的处理,并且针对局部频率扫描部541设定局部扫描频带BWfL1以及局部扫描频率BINL1的带宽BWfLBIN1。控制部51A进行将衰减频带设定用信号SCN2向陷波滤波器522输出的处理,并且针对局部频率扫描部542设定局部扫描频带BWfL2以及局部扫描频率BINL2的带宽BWfLBIN2。控制部51A进行将衰减频带设定用信号SCN3向陷波滤波器523输出的处理,并且针对局部频率扫描部543设定局部扫描频带BWfL3以及局部扫描频率BINL3的带宽BWfLBIN3
此时,控制部51A与上述的控制部51同样地,针对各个局部扫描频带BWfL1、BWfL2、BWfL3以相邻的局部频率BINL重叠的方式设定各局部频率BINL
在局部频率扫描部541中输入有输入信号Si。局部频率扫描部541遍历局部扫描频带BWfL1的全频带,按每个局部扫描频率BINL1计算输入信号Si的积算信号。局部频率扫描部541将各局部扫描频率BINL1的积算信号向控制部51A输出。
控制部51A根据来自局部频率扫描部541的各局部扫描频率BINL1的积算信号的信号强度,检测频率误差δf1。控制部51A针对根据全频带频率扫描部53的扫描结果检测出的陷波滤波器521用的干扰波信号频率基于频率误差δf1进行与第1实施方式同样的校正。控制部51A基于校正的干扰波信号频率更新衰减频带设定用信号SCN1并向陷波滤波器521输出。
在局部频率扫描部542中输入有第1除去处理后信号Sm1。局部频率扫描部542遍历局部扫描频带BWfL2的全频带,按每个局部扫描频率BINL2计算第1除去处理后信号Sm1的积算信号。局部频率扫描部542将各局部扫描频率BINL2的积算信号向控制部51A输出。
控制部51A根据来自局部频率扫描部542的各局部扫描频率BINL2的积算信号的信号强度,检测频率误差δf2。控制部51A针对根据全频带频率扫描部53的扫描结果检测出的陷波滤波器522用的干扰波信号频率基于频率误差δf2进行与第1实施方式同样的校正。控制部51A基于校正的干扰波信号频率更新衰减频带设定用信号SCN2并向陷波滤波器522输出。
在局部频率扫描部543中输入有第2除去处理后信号Sm2。局部频率扫描部543遍历局部扫描频带BWfL3的全频带,按每个局部扫描频率BINL3计算第2除去处理后信号Sm2的积算信号。局部频率扫描部543将各局部扫描频率BINL3的积算信号向控制部51A输出。
控制部51A根据来自局部频率扫描部543的各局部扫描频率BINL3的积算信号的信号强度,检测频率误差δf3。控制部51A针对根据全频带频率扫描部53的扫描结果检测出的陷波滤波器523用的干扰波信号频率基于频率误差δf3进行与第1实施方式同样的校正。控制部51A基于校正的干扰波信号频率更新衰减极设定用信号SCN3并向陷波滤波器523输出。
通过设定为如此的构成,能够针对多个干扰波信号的每一个高精度地检测干扰波信号频率。据此,能够基于陷波滤波器进行有效的干扰波信号除去处理,能够实现实用性更高的干扰波信号除去部。
另外,即使利用如此多个陷波滤波器时,也能够与上述的第1实施方式同样地,根据从各局部频率扫描部541、542、543输出的频率误差δf1、δf2、δf3进行干扰波信号的频率跟踪。
接着,对照附图说明第3实施方式所涉及的干扰波除去装置(干扰波除去部)。图11为第3实施方式所涉及的将陷波滤波器多级化而得的干扰波信号除去部50B的框图。另外,在图11中,也示出了利用三个陷波滤波器的情形,但为两个或四个以上亦可。
本实施方式的干扰波信号除去部50B仅为执行局部频率扫描的位置不同,其他的构成与第2实施方式所示的干扰波信号除去部50A相同。
在由与上述的实施方式同样的构成组成的局部频率扫描部54的前级,连接有多路复用器551。在局部频率扫描部54的后级,连接有多路分配器552。
在选择器550中,从控制部51B输入有扫描对象选择信息、以及与局部扫描频带BWfL以及局部扫描频率BIN的带宽BWfLBIN相关的信息。扫描对象选择信息为选择进行与多个陷波滤波器521、522、523的哪一个对应的局部频率扫描的信息。并且,局部扫描频带BWfL以及局部扫描频率BIN的带宽BWfLBIN以选择的陷波滤波器为基准来设定。
选择器550按照扫描对象选择信息向多路复用器551以及多路分配器552输出选择信号。另外,选择器550对局部频率扫描部54设定局部扫描频带BWfL以及局部扫描频率BIN的带宽BWfLBIN。具体而言,根据选择器550的处理,如以下地进行动作。
在选择陷波滤波器521时,按照使输入信号Si向局部频率扫描部54输入的方式,多路复用器521进行开关动作。局部频率扫描部54在局部扫描频带BWfL1以及局部扫描频率BINL1的带宽BWfL1BIN进行频率扫描。多路分配器522按照将针对各局部扫描频率BINL1的积算信号向控制部51B的与陷波滤波器521对应的设定部输出的方式进行开关动作。
在选择陷波滤波器522时,按照使第1除去处理后信号Sm1向局部频率扫描部54输入的方式,多路复用器521进行开关动作。局部频率扫描部54在局部扫描频带BWfL2以及局部扫描频率BINL2的带宽BWfL2BIN进行频率扫描。多路分配器522按照将针对各局部扫描频率BINL1的积算信号向控制部51B的与陷波滤波器522对应的设定部输出的方式进行开关动作。
在选择陷波滤波器523时,按照使第2除去处理后信号Sm2向局部频率扫描部54输入的方式,多路复用器521进行开关动作。局部频率扫描部54在局部扫描频带BWfL3以及局部扫描频率BINL3的带宽BWfL3BIN进行频率扫描。多路分配器522按照将针对各局部扫描频率BINL3的积算信号向控制部51B的与陷波滤波器523对应的设定部输出的方式进行开关动作。
如此的构成也能够分别高精度地检测并除去多个干扰波信号频率。再有,如果是该构成,则即使只有一个局部频率扫描部,也能够跟踪多个干扰波信号频率。
通过利用由如以上的各实施方式所示的构成组成的干扰波信号除去部,在捕捉跟踪部60中输入有只由GNSS信号构成的信号,因此能够提高捕捉跟踪性能。例如,能够使捕捉速度或跟踪速度提高,从而使跟踪精度提高。再有,由于跟踪精度提高,伪距等的精度提高,并且能够更可靠地解调导航电文,能够得到高精度的定位结果。
另外,上述的各实施方式所示的控制部以及频率扫描部的处理也能够设为通过程序化并事先保存至硬盘或ROM等而由计算机执行的方式。
该情况下,例如,实现图12所示的流程所示的方法即可。图12为表示本发明所涉及的干扰波信号除去方法的流程图。另外,在图12中,示出了一个陷波滤波器的情形,但如上述在多个陷波滤波器时,针对每个陷波滤波器使用图12所示的方法即可。
首先,遍历全频带扫描频带BEfA,按由带宽BWfABIN构成的每个扫描频率BIN检测积算信号强度(S101)。基于每个扫描频率BIN的积算信号强度检测干扰波信号频率fCW(S102)。
基于干扰波信号频率fCW设定局部扫描频带BWfL,设定由分割局部扫描频带BWfL而得的带宽BWfLBIN(<BWfABIN)构成的多个局部频率BIN。此时,各局部频率BIN设定为与在频率轴上相邻的局部频率BIN频带部分重叠(S103)。按每个局部频率BIN检测积算信号强度(S104)。此时,至少针对包含干扰波信号频率fCW的局部频率BIN检测在频率轴上相邻的频率BIN的积算信号强度。
针对包含干扰波信号频率fCW的局部频率BIN,根据在频率轴上相邻的频率BIN的积算信号强度利用上述式(3)计算频率误差计算δf(S105)。通过对干扰波信号频率fCW加上频率误差δf,校正干扰波信号频率fCW(S106)。
利用校正后的干扰波信号频率fCW,执行从输入信号Si(接收信号)除去该干扰波信号频率fCW的成分的陷波滤波处理(S107)。另外,计算该干扰波信号频率fCW的检测频率误差δf、校正干扰波信号频率fCW并更新设定的处理持续地进行,直到检测出该干扰波信号的消失为止。
另外,在上述的各实施方式中,在局部频率扫描部的局部频率BINL的设定中,设定为相邻的局部扫描频率BINL的频带重叠,但针对全频带频率扫描部53的扫描频率BINA也同样地能够进行设定以使相邻的扫描频率BINA的频带重叠。
另外,由如以上的构成组成的GNSS接收装置10能够利用于如图13所示的移动终端1。图13为包含GNSS信号接收装置10的移动终端1的主要构成框图。
如图13所示的移动终端1例如为便携电话机等移动通信机,包括GNSS天线20、GNSS接收装置10、应用处理部2、移动通信用天线20M以及移动通信处理部3。
应用处理部130基于得到的从GNSS接收装置10输出的定位结果,显示本装置位置或本装置速度,利用于导航,或执行利用本装置位置的各种应用。
移动通信用天线20M收发移动通信用信号(发送信号以及接收信号)。移动通信处理部3生成移动通信用的发送信号,或者解调移动通信用的接收信号。
在如此的构成中,只要利用具备上述的干扰波信号除去部的GNSS接收装置10,即使移动通信用信号接近GNSS信号的频率且信号强度高,也能够由干扰波信号除去部可靠地除去,GNSS信号的接收灵敏度不会降低。据此,能够得到高精度的定位结果,实现高精度的位置显示或导航等。另外,由于能够使移动通信用信号的频带接近至GNSS信号的频带,可使用的移动通信用信号的频带扩展,能够构成更易于利用的移动终端1。
另外,在上述的说明中,示出了将实现移动(mobile)功能的功能部与利用采用GNSS信号而得到的定位结果的应用功能装备于一个箱体的情形,但作为未具备实现移动功能的功能部的移动终端,在接收来自外部的移动用通信信号的情况下也能够得到同样的作用效果。
附图标记说明
100P干扰波除去装置;101P控制部;102P陷波滤波器;103P频率解析部;104P频率扫描部;10GNSS接收装置;20GNSS天线;30RF前端部;40模拟-数字变换部(ADC);50、50A、50B干扰波信号除去部;60捕捉跟踪部;70定位运算部;51,51A,51B控制部;52、521、522、523陷波滤波器;53全频带频率扫描部;54,541,542,543局部频率扫描部;501下变频器;502低通滤波器;503加法器;504上变频器;550选择器;551多路复用器;552多路分配器;1移动终端;2应用处理部;3移动通信处理部;30M移动通信用天线。

Claims (18)

1.一种干扰波信号除去装置,除去接收信号所包含的不同于希望信号的干扰波信号,具备:
陷波滤波器,能够调整衰减频带;
频率扫描部,针对由分别包含规定频宽且部分地重合的多个频率窗构成的扫描频带,按每个该频率窗输出接收信号的积算信号;以及
控制部,基于每个所述频率窗的积算信号的强度,检测所述干扰波信号的频率并设定所述陷波滤波器的衰减频带;
所述控制部根据每个所述频率窗的积算信号的强度推定计算所述干扰波信号频率的误差,通过所述误差校正所述检测出的干扰波信号频率,并设定所述陷波滤波器的衰减频带。
2.如权利要求1所述的干扰波信号除去装置,
所述控制部为:
将每个所述频率窗的积算信号的强度为规定阈值以上的频率窗的中心频率设定为干扰波信号频率,
根据相对于该干扰波信号频率的频率窗在频率轴上相邻的频率窗的积算信号的强度,计算所述干扰波信号频率的误差。
3.如权利要求2所述的干扰波信号除去装置,
所述控制部对所述干扰波信号频率加上所述误差,由此进行所述干扰波信号频率的校正。
4.如权利要求1~3中任一项所述的干扰波信号除去装置,
所述频率扫描部具备:
第1频率扫描部,对所述接收信号通过所述陷波滤波器而输出的输出信号在第1频带中进行频率扫描,按彼此的频带未重叠且包含第1频带宽度的每个频率窗输出第1积算信号;以及
第2频率扫描部,对所述接收信号在第2频带中进行频率扫描,按彼此的频带部分地重合且包含第2频带宽度的每个频率窗输出第2积算信号,该第2频带基于所述衰减频带,而且由窄于所述第1频带的频带构成;
所述控制部为:
根据所述第1积算信号进行所述干扰波信号频率的检测,
根据所述第2积算信号进行所述干扰波信号频率的误差的推定计算。
5.如权利要求4所述的干扰波信号除去装置,
所述第2频带的频宽窄于所述第1频带的频宽。
6.如权利要求4或5所述的干扰波信号除去装置,
该干扰波信号除去装置具备多个所述陷波滤波器,该多个所述陷波滤波器串联连接,
所述第2频率扫描部按所述多个陷波滤波器中的每个陷波滤波器配备,
按每个所述陷波滤波器设定的各第2频率扫描部对设定对象的陷波滤波器的输入信号在分别设定的第2频带中进行扫描,将包含所述第2频带宽度的每个频率窗的第2积算信号分别向所述控制部输出,
所述控制部基于从各第2频率扫描部输出的第2积算信号,个别地进行所述干扰波信号频率的误差的推定计算并对各陷波滤波器设定衰减频带。
7.如权利要求1~6中任一项所述的干扰波信号除去装置,
所述控制部对所述误差执行低通滤波处理。
8.如权利要求1~7中任一项所述的干扰波信号除去装置,
所述陷波滤波器具备:
下变频器,对输入信号乘以从所述控制部输出的所述衰减频带的设定用的衰减极设定用信号;
基带信号生成部,提取被下变频的信号的基带成分并生成基带信号;
减法运算元件,从所述被下变频的信号减去所述基带信号;以及
上变频器,对减法运算后的信号乘以所述衰减极设定用信号;
所述陷波滤波器将所述基带信号向所述控制部输出,
所述控制部基于所述基带信号检测所述干扰波信号的消失,在检测出所述干扰波信号的消失时,解除对所述陷波滤波器的所述衰减频带的设定。
9.一种全球导航卫星系统接收装置,具备:
权利要求1~8中任一项所述的干扰波信号除去装置;
接收部,接收全球导航卫星系统信号作为所述希望信号,生成全球导航卫星系统接收信号并向所述干扰波信号除去装置输出;
捕捉跟踪部,捕捉、跟踪干扰波信号除去后的全球导航卫星系统接收信号;以及
定位运算部,利用跟踪中的全球导航卫星系统信号来进行定位。
10.一种移动终端,具备:
权利要求9所述的全球导航卫星系统接收装置;以及
应用处理部,利用所述定位运算部的定位运算结果执行规定的应用。
11.一种干扰波信号除去程序,使计算机执行除去接收信号所包含的不同于希望信号的干扰波信号的处理,包括以下处理:
频率扫描处理,针对由分别包含规定频宽且部分地重合的多个频率窗构成的扫描频带,按每个该频率窗计算接收信号的积算信号;以及
基于每个所述频率窗的积算信号的强度,检测所述干扰波信号的频率,并设定能够调整衰减频带的陷波滤波器的衰减频带的处理;
在设定所述衰减频带的处理中,根据每个所述频率窗的积算信号的强度推定计算所述干扰波信号频率的误差,通过所述误差校正所述检测出的干扰波信号频率,并设定所述陷波滤波器的衰减频带。
12.如权利要求11所述的干扰波信号除去程序,
所述频率扫描处理包括:
第1频率扫描处理,对所述接收信号通过所述陷波滤波器而输出的输出信号在第1频带中进行频率扫描,按彼此的频带未重叠且包含第1频带宽度的每个频率窗输出第1积算信号;以及
第2频率扫描处理,对所述接收信号在第2频带中进行频率扫描,按彼此的频带部分地重合且包含第2频带宽度的每个频率窗输出第2积算信号,该第2频带基于所述衰减频带,而且比所述第1频带窄;
在设定所述衰减频带的处理中,
根据所述第1积算信号进行所述干扰波信号频率的检测,
根据所述第2积算信号进行所述干扰波信号频率的误差的推定计算。
13.如权利要求12所述的干扰波信号除去程序,
所述第2频带的频宽设定为窄于所述第1频带的频宽。
14.如权利要求12或13所述的干扰波信号除去程序,
所述第2频率扫描处理按串联连接的多个陷波滤波器中的每一个陷波滤波器执行,
在按每个所述陷波滤波器设定的各第2频率扫描处理中,对设定对象的陷波滤波器的输入信号在分别设定的第2频带中进行扫描,计算包含所述第2频带宽度的每个频率窗的第2积算信号,
在设定所述衰减频带的处理中,基于在各第2频率扫描处理中计算的第2积算信号,个别地进行所述干扰波信号频率的误差的推定计算并对各陷波滤波器设定衰减频带。
15.一种干扰波信号除去方法,除去接收信号所包含的不同于希望信号的干扰波信号,包括:
频率扫描工序,针对由分别包含规定频宽且部分地重合的多个频率窗构成的扫描频带,按每个该频率窗计算接收信号的积算信号;
基于每个所述频率窗的积算信号的强度,检测所述干扰波信号的频率,并设定与能够调整衰减频带的陷波滤波处理对应的衰减频带的工序;
在设定所述衰减频带的工序中,根据每个所述频率窗的积算信号的强度推定计算所述干扰波信号频率的误差,通过所述误差校正所述检测出的干扰波信号频率,并设定所述衰减频带。
16.如权利要求15所述的干扰波信号除去方法,
所述频率扫描工序包括:
第1频率扫描工序,对将所述接收信号进行所述陷波滤波处理而得到的输出信号在第1频带中进行频率扫描,按彼此的频带未重叠且包含第1频带宽度的每个频率窗输出第1积算信号;以及
第2频率扫描工序,对所述接收信号在第2频带中进行频率扫描,按彼此的频带部分地重合且包含第2频带宽度的每个频率窗输出第2积算信号,该第2频带基于所述衰减频带,而且窄于所述第1频带;
在设定所述衰减频带的工序中,
根据所述第1积算信号进行所述干扰波信号频率的检测,
根据所述第2积算信号进行所述干扰波信号频率的误差的推定计算。
17.如权利要求16所述的干扰波信号除去方法,
所述第2频带的频宽设定为窄于所述第1频带的频宽。
18.如权利要求16或17所述的干扰波信号除去方法,
在所述第2频率扫描工序中,按针对所述接收信号连续地进行的多个陷波滤波处理中的每个陷波滤波处理来执行,
在按每个所述陷波滤波处理设定的各第2频率扫描工序中,对设定对象的陷波滤波处理前的信号在分别设定的第2频带中进行扫描,计算包含所述第2频带宽度的每个频率窗的第2积算信号,
在设定所述衰减频带的工序中,基于在各第2频率扫描工序中计算的第2积算信号,个别地进行所述干扰波信号频率的误差的推定计算并对各陷波滤波器设定衰减频带。
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