专利名称：Gps接收机的测量定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信测量定位装置。
背景技术：
以往的GPS接收机，以在室外使用为前提；即便是接收灵敏度 也被设计为满足在室外的使用条件。然而，近些年来，己出现了接收
灵敏度比以往的GPS接收机高约20db，而且即便是在室内也可以使 用的高灵敏度的GPS接收机。但是，该高灵敏度的GPS接收机，可以 在室内使用这一优点却产生了测位精度降低的问题，GPS接收机接收 来自各个GPS卫星的电波，用其到达时间计算GPS接收机本身与3个 以上的GPS卫星之间的各个距离，该计算结果来计算现在位置。然而， 该GSP接收机的天线所接收的电波，几乎都是在建筑物的墙壁上反射 后从窗户进来的电波，以及透过屋顶在室内的墙壁等反射后的电波 等。天线的接收电波，成为受到了多径的影响的直接波以外的反射波。 当受到了多径的影响后，来自GPS卫星的电波，要先被建筑物等反射 后才会到达GPS接收机的天线。为此接收机测定GPS按此机本身与 GPS卫星之间的距离将具有误差。
作为汽车或船舶等移动体的导航系统，接收从人造卫星发出的 电波并根据包含在其中的GPS信号测量移动体位置的装置。利用GPS 测定位置的GPS接收装置接收来自3个以上的人造卫星的GPS信号，并根据各人造卫星的导航信息计算距离数据和高度数据且据此检测 出移动体的位置。
GPS天线采用平面天线可聚积很多天线单元，这种天线良好的
接收状态得益于其多样性的结构。众所周知，就采用了 GPS的导航系
统而言，当使用从距地平线近的低仰角的卫星发出的电波时，由于受 到多径效应或电离层延迟等的强烈影响，导致精度降低。与此相反， 由于上述平面天线在垂直方向上指向性高而在水平方向上敏感度低， 故不易受到多任效应或电离层延迟等影响。但是，当移动体的姿势呈 倾斜状态时，由于平面天线的强指向性相对于从低仰角的卫星发送的 电波起作用，因而导致其精度降低。另一方面，如果采用在姿势呈倾 斜状态下仍能感知垂直方向电波的无指向性天线，则发自水平方向的 电波与发自垂直方向的电波同样地本发明的目的是解决上述现有技
术问题，提供一种GPS接收装置，它仅选择性地取入包含在从卫星发 送出来的电波中的GPS信号。
发明内容
本发明用天线接收来自多个GPS除球定位系或卫星的电波(无线
电波)求出现在(当前)位置的GPS接收机；特别是涉及可以在室
内等的弱电场地点处接收该电波求现在位置的GPS接收机。存在测位 结果也以及历书或星历，GPS接收机计算卫星位置。
为达到上述目的本发明的技术方案，提供一种接收从多个卫星发 送的GPS信号的GPS接收装置，其结构要点是具有接收包含GPS信 号的电波的天线，基于上述接收的GPS信号求出各卫星仰角的仰角运算装置，将上述各卫星的仰角与规定的基准件角进行比较的比较装 置；其中仅选取从仰角比基准仰角还大的卫星发送出来的GPS信号。 因为可以仅有选择地使用从仰角大的卫星发出的GPS信号，所以不易 受到多任效应或电离层延迟等影响，从而使高精度的测量度。 本发明可以达到如下效果
因为仅选择性地取入从仰角大的卫星发送出来的信号，所以 不易受到多径效应或电离层延迟等影响，从而可以进行高精度的测 量。当你角大的卫星存在多个时，从中采用仰角的大小排在前面的多 个卫星的信号，故可以进行更高精度的测量。通过降低天线的指向性， 使得无论移动体的姿势如何变化，都能选择性地利用从仰角大的卫星 发送的信号。
图1为GPS接收装置过程的方框图2为卫星选择部分的功能方框图3为历书的流程图。
具体实施例方式
本发明的GPS接收装置故可望大幅度地提高测位精度。它运用在 高爬坡性和行驶性能上。GPS接收装置的接收天线安装在车辆前部的 最上方，并且竖直地伸向天空；因为这样的移动体在行进时姿势变化 大，接收天线的指向随着姿势的变化发生很大变化，所以当车身呈剧 烈倾斜状时，接收天线会指向低仰角卫星。高频处理部分把包含在接 收天线接收的电波中的高频信号下变频所期望的频域。A/D转换部分对经过上述下变频处理后的模拟信号进行A/D转换。信号处理部 分从A / D转换部分输出的数字信号中抽出卫星导航信息。卫星选择 部分首先从上述卫星导航信息中抽出所有卫星的位置信息。位置运算 部分使用被抽出的各卫星位置算出自身虚拟的当前位置，接着使用各 卫星的位置情报和自身虚拟的当前位置求出所有卫星的仰角。然后， 上述卫星选择部分从能抽出卫星导航信息的所有卫星中选择仰角比 规定的基准仰角大的卫星。最后，位置运算部分使用所选择的各卫星 的位置信息求出自身实际的当前位置。选择的卫星导航信息求出各卫 星的位置信息和时刻信息，通过卫星发送电波的时刻和自身接收该电 波的时刻的差以及测得的多普勒频率计算出各卫星与GPS接收装置 之间的伪距离，进而将包括自身内部时钟的误差在内的移动体的位置 作为未知数，通过运算计算出来。然后分配接收信道给接收部分，以 接收来自这些卫星的信号。接收部分接收来自处于天空中的卫星，然 后根据包含在导航电文中的星历，位置测定计算部分测量GPS接收机
的当前位置与行进速度，本发明的GPS接收机包含接收部分；用 来接收分别从多个GPS卫星发送的导航电文；导航电文分析部分，
用来从所接收的导航电文中获得星历与历书以进行恢复；星历存储部 分，用来存储所获得的星历；历书存储部分，用来存储所恢复的历书； 时钟部分，用来测量时间以计算当前时间；卫星位置计算部分，用来 通过利用在时钟部分中计算的当前时间与所获得的星历或恢复的历 书，计算所述多个GPS卫星的位置；以及位置测定部分，用来根据 从作为通信对象的卫星的GPS卫星发送的导航电文，计算位置测定，其中导航电文分析部分包含预测部分，用来根据基于分别存储在所 接收的导航电文的每个主帧中的预定周的、指示经过的周数的信息； 预测只在最后存储的时间信息，该时间信息作为计算所述多个GPS
卫星的位置的基准以及恢复部分，用来根据作为计算所述多个GPS卫
星的位置的基准的所预测的时间信息，恢复历书。除非本收到作为计
算多个GPS卫星的位置的基准的时间信息，可以恢复历书。结果可以 在短时间内恢复历书，可以迅速判决作为通信对象的GPS卫星，同时 抑制功耗。
权利要求
1、GPS接收机的测量定位装置，其特征在于接收包含GPS信号的电波的天线，基于接收的GPS信号求出各卫星仰角的仰角运算装置，将上述各卫星的仰角与规定的基准件角进行比较的比较装置；其中仅选取从仰角比基准仰角还大的卫星发送出来的GPS信号。
2、 根据权利要求1所述，其特征在于用来接收分别从多个GPS 卫星发送的导航电文；导航电文分析部分，用来从所接收的导航电文 中获得星历与历书以进行恢复；星历存储部分，用来存储所获得的星 历；历书存储部分，用来存储所恢复的历书；时钟部分，用来测量时 间以计算当前时间。
全文摘要
GPS接收机的测量定位装置涉及通信测量定位装置。本发明用天线接收来自多个GPS除球定位系或卫星的电波(无线电波)求出现在(当前)位置的GPS接收机；特别是涉及可以在室内等的弱电场地点处接收该电波求现在位置的GPS接收机。存在测位结果也以及历书或星历，GPS接收机计算卫星位置。具有接收包含GPS信号的电波的天线，基于上述接收的GPS信号求出各卫星仰角的仰角运算装置，将上述各卫星的仰角与规定的基准件角进行比较的比较装置；其中仅选取从仰角比基准仰角还大的卫星发送出来的GPS信号。因为可以仅有选择地使用从仰角大的卫星发出的GPS信号，所以不易受到多任效应或电离层延迟等影响，从而是高精度的测量度。
文档编号G01S19/42GK101435864SQ200710158269
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月14日 优先权日2007年11月14日
发明者王博通 申请人:沈阳马氏信息技术有限公司