专利名称：甚高频全向无线电信标接收器中监视多通道的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及时分复用单个VOR(VHF全向无线电信标(Range))接收器的方法和系统，更具体地说涉及时分复用单个VOR接收器以便确定自两个或更多VOR站的方位的方法和系统。
VOR发射器把两个参考信号调制到分配给VOR站的特定载波频率上(VOR载波频率位于108.00MHz和117.95MHz之间)。第一个参考信号是纯粹的20Hz AM音频(tone)，第二个参考信号是以16的偏移率在9660Hz进行FM调制的30Hz音频。传输这些信号其中之一使得当从VOR站沿任何方向测量时该信号的相位都不变。根据飞行器距离VOR站的方位，另一信号将表现出0～360度之间的相对相移。调整可变相位信号，使得当从VOR发射器所处的地面站的地磁北极测量时不存在任何相移。根据发射器设计，任一30Hz信号可被用作可变相位信号。飞行器携带的VOR接收器确定这两个信号之间的相差，从而参考地磁北极向飞行员提供距离VOR站的其当前方位的指示。例如，如果相差为128度，则飞行器在距离VOR站128度的方位上。
合起来看，这些VOR站是空中交通使用的航路的广大网络的沿航线导航的基础。飞行器沿着由自VOR站的径向方位确定的路径飞行，并且使用机载VOR接收器跟踪限定航路的径向方位。一般来说，飞行器会携带两个VOR接收器，这显然会增大这些类型的VOR导航系统的成本、重量和尺寸。一个VOR接收器用于跟踪往来VOR站的当前路线，而第二个VOR接收器可用于确定飞行器距离其它VOR站的方位。距离其它VOR站的这些其它方位随后可用于确定飞行器在方位相交的点的二维相对定位。
目前的使用一个VOR接收器的VOR导航系统在任何给定时刻不接收、处理或显示多于一个的VOR信号。为了既接收要跟随的基本VOR信号或者当在跑道附近时接收着陆用无线电信标信号，又接收用于交叉点计算的备用VOR信号，现有的单接收器VOR导航系统的用户必须不断地在以不同载波频率发射的两个或多个VOR站之间来回手动交换并等待信号采集。
载波频率的来回选择(honing in on)方面的这种延迟的原因在于需要使接收的信号保持稳定的电平；所有无线电接收器具有某种自动增益控制(AGC)以稳定信号电平。传统的VOR接收器使用相当慢的积分环路来控制放大器的增益级。为了不洗去30Hz音频信号，需要慢速的AGC。此外，为了计算30Hz信号的相差从而计算径向方位，必须比较30Hz信号的相位。慢积分环路使得不能快速地把接收器调整到不同频率下可能具有显著不同信号电平的多个VOR站。
需要一种能够不需要用户干预，接收并显示多个VOR信号和一个着陆用无线电信标信号的单接收器VOR导航系统。另外还需要保持可接受的信号强度并且快速准确地操作的自动增益控制。
每个相邻的VOR站在不同的载波频率下进行传输。用于确定方位的30Hz信号的放大是基于载波频率的强度。本发明便于单VOR接收器的复用以接收其它VOR站的载波频率。通过首先利用保存的每个频率的AGC参数设置为具有不同路径特性的另一VOR站快速设置放大级，简化复用。为了便于选择多个载波频率，使用一个数字合成器来调整振荡器的频率。可按照和自动增益控制的数字信号处理相同的顺序调整这种类型的数字调谐器，从而形成VOR复用系统或者VOR监视器。如果被用户选择，则系统也可复用和VOR信号位于相同波段的着陆用无线电信标信号。
通过使用硬件和软件的组合，DSP可控制并调整放大增益级，从而可在极短的时间内把总的信号放大从最小电平改变为最大电平(或者最小水平和最大水平之间的任意电平)。另外，DSP软件可保存用于当立即重新选择该频率时将被用作较近起点的特定VOR频率或者着陆用无线电信标频率的放大器设置。
根据本发明的一个实施例，公开一种利用从多个发射器位置接收的多个频率确定目标的相对位置的方法，该方法包括利用接收器接收从第一已知发射器位置发出的第一频率，根据第一频率确定所述目标相对于第一已知发射器位置的第一径向方位，接收从第二已知的发射器位置发出的第二频率，其中在不需要用户手动把接收器的设置改变为接收第二频率的情况下使用用于接收第一频率的接收器接收第二频率，根据第二频率确定所述目标相对于第二已知发射器位置的第二径向方位，并使用第一径向方向和第二径向方位确定所述目标的相对位置。
根据本发明的一个实施例，公开一种使用利用接收器从多个发射器位置接收的多个频率确定目标的相对位置的方法，所述方法包括选择从第一已知发射器位置发出的第一频率，检索与第一频率相关的自动增益控制参数，利用与第一频率相关的自动增益控制参数接收第一频率，根据第一频率确定所述目标相对于第一已知发射器位置的第一径向方位，选择从第二已知发射器位置发出的第二频率，检索与第二频率相关的自动增益控制参数，利用与第二频率相关的自动增益控制参数接收第二频率，其中在不需要用户手动把接收器的设置改变为接收第二频率的情况下使用用于接收第一频率的接收器接收第二频率，根据第二频率确定所述目标相对于第二已知发射器位置的第二径向方位，并且使用第一径向方位和第二径向方位确定所述目标的相对位置。
根据本发明的另一实施例，公开一种利用从多个发射器位置接收的多个频率确定目标的相对方位的系统，所述系统包括能够接收多个频率并且解调多个信号的接收器，能够根据与所述多个频率中各个频率相关的至少一个自动增益控制参数调整所述多个信号的信号强度的放大级，把所述多个信号从多个模拟波形转换成多个数字波形的模/数转换器，单个计算所述多个数字波形中每个数字波形的信号强度的平均值，调整与所述多个频率中每个频率相关的至少一个自动增益控制参数，接收何时应监视备用频率并且与接收器耦接，从而调整接收器接收所述多个频率中的另一频率的一个或多个处理器，与一个或多个处理器耦接的，存储与所述多个频率相关的至少一个自动增益控制参数，并且存储用于一个或多个处理器的指令的一个或多个存储装置。
根据本发明的另一实施例，公开一种处理从多个发射器位置接收的多个频率的系统，所述系统包括一个能够接收多个频率并且解调多个信号的接收器，能够根据与所述多个频率中各个频率相关的至少一个自动增益控制参数调整所述多个信号的信号强度的放大级，把所述多个信号从多个模拟波形转换成多个数字波形的模/数转换器，单个计算所述多个数字波形中每个数字波形的信号强度的平均值，调整与所述多个频率中每个频率相关的至少一个自动增益控制参数，并且与接收器耦接，从而调整接收器接收所述多个频率中的另一频率的一个或多个处理器，与数字信号处理器耦接，存储与所述多个频率相关的至少一个自动增益控制参数的一个或多个存储装置。
图2是图解说明根据本发明一个实施例的VOR接收器的操作的流程图。
图3是图解说明根据本发明另一实施例的VOR接收器的操作的流程图。
图4图解说明根据本发明一个实施例的单接收器VOR导航系统的功能方框图。
在根据本发明的导航系统的一个优选实施例中，用户首先输入对应于用户希望使用其驱动指示盘显示所需的运动方向的VOR站的频率；该频率被表示为现用频率，并且可以以可接受的速率被刷新，从而确保恰当的航向-一个实施例中以5Hz的速率刷新。随后用户可输入对应于可用于确定用户位置的不同VOR站的一个或多个频率；这些其它频率被表示为备用频率。随后用户指令系统监视备用频率，以便接收、处理并且显示从这些备用频率收集的方位信息。该系统通过时分复用系统资源监视各个频率。
每次处理复用载波频率其中之一时一般产生下述一系列事件。VOR导航系统暂停前一频率的任何正在进行的处理，并且把任意已处理的数据和放大器设置保存到存储器中。在保存已处理数据之后，VOR接收器被调整到对应于新的VOR站的载波频率。从存储器载入保存的关于该VOR频率的AGC数据，并且利用保存的AGC设置校准放大级。如果该频率以前未被调整，则可把默认的设置用于放大级。最后，VOR导航系统在固定的一段时间内处理该频率。如果正被监视的频率以前未被处理，则增大该时间段，以便允许放大级来回选择可接受的放大器设置。一旦经过分配的时间，则VOR导航系统利用来自不同VOR站的新的VOR信号重复上述循环。
本发明可具体化为能够在不同载波频率发射的多个VOR站之间分配时间的时分多复用VOR接收器。可在预定的一段时间内以循环方式处理每个载波频率。即，体现本发明的系统在固定的一段时间内接收第一VOR频率并且显示方位示值读数，在另一段固定的时间内接收第二VOR站，同样显示来自该站的方位结果。当然，可处理两个以上的VOR站并显示方位结果。指定时段内可处理的VOR站的数目由所需的刷新速度和系统的处理能力决定。
一般来说，VOR接收器驱动必须以规则的周期速率更新的外部指示盘。外部指示盘显示飞行器应保持不变的理想/选择航线，并且显示飞行器相对于选择航线的偏离(如果有的话)。驱动指示盘的载波频率被称为现用(active)频率，并且可以是VOR信号或者着陆用无线电信标(localizer)-着陆用无线电信标是专用于各个跑道的频率，可被选择为显示飞行器在跑道中心的左侧还是右侧，从而当接近机场时飞行员能够做出恰当的航线校正的现用频率。和其它频率相比，现用频率一般被分配更多的处理时间，以便确保满足足够的更新速度。根据特定的系统实施例，仅仅用于确定方位交叉点的来自其它VOR站的其它复用频率相等地共用剩余的时间或者按照某些变化的时间比例共用剩余的时间。
代表VOR站的数目的可被复用的载波频率的数目只受所需的更新速度和计算径向方位(radial)的所需精度限制。通常，解码径向方位的精度随着处理接收的VOR信号的时间长度的增大而增大；在这两个因素之间必须做出折衷。如果用户已输入多个要监视的备用频率，则根据本发明的一个实施例，现用频率将被处理10毫秒，更新显示，随后处理第二频率(第一备用频率)100毫秒，并且更新显示。随后，现用频率将被处理100毫秒，更新显示，之后处理第三频率(第二备用频率)100毫秒，并且更新显示。继续该过程，直到处理了最后一个备用频率为止，随后循环返回起点。
在一个实施例中，以10Hz的速度更新现用频率800毫秒，随后把200毫秒分配给每秒更新1次的第二频率(备用频率)。但是注意当用户最初输入并且首次处理备用频率时，把500毫秒分配给该备用频率，以便加快对适当的AGC设置的搜索。
现在参见
图1，根据本发明的一个实施例，图中图解说明机载VOR接收器如何确定飞行器110的相对位置的一般背景。飞行器110的飞行员已选择在116.00MHz载波频率下发射的VOR站120作为现用频率。另外，飞行器110沿着距离VOR站120 90度径向飞行。为了确定沿着90度径向的飞行器110的相对位置，飞行员已选择在114.50MHz载波频率下发射的第二VOR站130作为备用频率。飞行器110上的VOR接收器被分配了一部分时间，以便接收来自第二VOR站130的频率，并且处理相差信号以确定飞行器110相对于第二VOR站130的方位。注意分配给备用频率的时间是有限的，从而能够定期接收并处理来自第一VOR站的现用频率，从而可更新指示盘(indicator head)，从而确保飞行器110沿着90度径向保持航线不变。
图1还提供了当飞行器110位于特定的相对位置时的可通过使用VOR导航系统被飞行员用于读取飞行器110距离VOR站120、130的方位的例证显示屏。该显示屏显示现用载波频率142、备用载波频率144、距离现有VOR站120的方位146和距离备用VOR站130的方位148。该显示屏还显示“m”150，以表示将监视该备用载波频率(即通过单个VOR接收器的复用，定期被更新)。飞行员可根据方位146、148快速确定他的相对位置，因为他的飞行器110位于方位相交处(即本例中距离地磁北极90度从第一VOR站120延伸出的线段与距离地磁北极10度从第二VOR站130延伸出的线段相交的地方)。
现在参见图2，图中表示了图解说明根据本发明一个实施例的VOR单接收器导航系统的操作的流程图。利用从多个发射站接收的多个载波频率确定飞行器的相对位置的第一步是如方框210中所示接收从第一已知VOR站发射的第一载波频率。在其它实施例中，第一频率从与特定跑道相关的着陆用无线电信标台发出。接下来如方框220中所示，确定飞行器距离第一VOR站的方位。随后如方框230中所示，通过利用相同的接收器及时分复用，接收从第二VOR站发出的第二频率。注意飞行员不必持续不断地选择第二载波频率(这里表示为备用频率)。一旦飞行员输入该载波频率或者第二VOR站的其它一些标志符，根据本发明，VOR导航系统定期切换到该备用频率，从而在没有飞行员交互作用的情况下更新方位读数。随后如方框240中所示，下一步是确定飞行器距离第二VOR站的方位。最后如方框250中所示，确定飞行器的相对位置。
在本发明的一个实施例中，在设定的一段时间内只从第一VOR站接收载波频率，在总时间的剩余部分时间内从第二VOR站接收载波频率。在本发明的一个实施例中，通过比较相对于第一VOR站的坐标的第一径向方位和相对于第二VOR站的坐标的第二径向方位，自动确定诸如纬度和经度之类的一组坐标从而指出飞行器的当前位置，确定飞行器的相对位置。在本发明的另一实施例中，通过向飞行员显示第一径向方位和第二径向方位，并且通过把这些方位延伸到它们相交为止使飞行员能够计算当前位置，确定飞行器的相对位置。
在本发明的一个实施例中，用户选择为现用频率的第一频率是着陆用无线电信标信号。着陆用无线电信标频率与各个跑道相关并且被调制成使导航系统能够确定并显示飞行器是在跑道中心线的左侧还是在右侧。具体地说，如果嵌入着陆用无线电信标信号(它具有稍微偏离跑道中心的天线阵列)中的两个音频之一的强度大于另一个，则导航系统知道它更接近于较强的音频并且据此作出建议。飞行员配备了如果飞行器偏离中心线则向左或向右歪斜的针状指示器，从而飞行员可做出恰当的校正，使针状指示器位于中心。
在飞行器的逼近过程中飞行器跟随着陆用无线电信标信号，以便沿着规定的飞行路线引导飞行器。着陆用无线电信标信号并不提供能确定径向方位的信息；相反这些信号只指出飞行器是在跑道中心线的左侧还是在右侧。但是，当逼近跑道时已选择着陆用无线电信标作为现用频率的飞行员仍可选择要监视的VOR站，从而可确定飞行器的位置。通过利用着陆用无线电信标信号和单个VOR站可确定飞行器的位置。通过比较VOR信号中音频的相差，如上述一样确定备用VOR站的径向方位。通过参照公布的飞行员通过选择相关的着陆用无线电信标信号选择的跑道的方位，确定关于该飞行器的其它方位参考。获得距离跑道的径向方位和距离VOR站的径向方位使飞行员能确定这些方位在何处相交，从而确定飞行器的位置。当然，该方法假定飞行员正在对选择的跑道保持恰当的航线(使针状指示器位于中心)。
现在参见图3，图中图解说明表示根据本发明的另一实施例的VOR单接收器导航系统中的操作的流程图。根据该优选实施例，利用来自多个VOR站的多个载波频率确定飞行器的相对位置的第一步是如方框310中所示，从飞行员先前输入的频率集合中选择第一载波频率。下一步是如方框320中所示，检索与该VOR站的载波频率相关的自动增益控制参数。如果最近没有接收该特定载波频率，则默认初始值可用于将被传递给VOR导航系统的放大级的自动增益控制参数。下一步是如方框330中所示，利用与该载波频率相关的自动增益控制参数从该VOR站接收选择的载波频率。随后如方框340中所示，确定飞行器相对于VOR站的相对方位。
如方框350中所示，下一步是选择从第二VOR站发出的第二载波频率。随后如方框360中所示，检索与第二VOR站的载波频率相关的自动增益控制参数。随后如方框370中所示，通过利用与第二载波频率相关的自动增益控制参数，从该VOR站接收选择的载波频率。如前所述，飞行员不必手动改变VOR系统上的频率选择器并且当系统获得新的频率时进行等待。在传统的VOR导航系统中，这种延迟较长不可接受，并且不便于指示盘的充分刷新。接下来如方框380中所示，确定飞行器相对于第二VOR站的径向方位。最后如方框390中所示确定飞行器的相对位置。注意在系统分配专用于监视选择的备用频率之中的备用频率的情况下，用户可选择多个供监视的备用频率。
根据本发明的另一实施例可包括的其它步骤包括在转变成接收另一载波频率之前，保存与载波频率相关的自动增益控制参数。在本发明的该实施例中，只在规定的一段时间内从第一VOR站接收载波频率，在总的时间的剩余时间部分中接收第二VOR站的载波频率。多种因素规定了接收并处理每个信号的时间量，从而确保飞行器保持航向不变，所述多种因素包括与现用频率相关的刷新要求。如前所述，可参照接收的VOR站的坐标自动确定飞行器的相对位置，或者通过确定距离VOR站的径向方位的交点由飞行员确定飞行器的相对位置。
现在参见图4，图中图解说明根据本发明一个实施例的单接收器VOR导航系统400的功能方框图。VOR导航系统包括接收器410、放大级420、模/数(A/D)转换器425、数字信号处理器(DSP)430、存储装置440、处理器450和处理器存储器460。接收器410从VOR或着陆用无线电信标台接收载波频率，解调VOR相差信号，并且与放大级420通信耦合。放大级420改变增益控制参数补偿信号经历的不断变化的线路特性和损失。放大级420与A/D转换器425通信连接，A/D转换器425量化接收的波形(一个实施例每秒获取32000个样本)，从而DSP 430可处理所述波形。DSP 430与A/D转换器425和放大级420通信相连，从而DSP 430可根据处理信号的幅值调整AGC。DSP 430还与保存并检索由通道保存的增益控制参数，并且解译30Hz和9960Hz子载波的相位的存储装置440通信相连，并且DSP 430把恰当的参数传送给放大级420。DSP 430还与处理器450相连，以便传递解码径向方位以及何时监视备用频率。处理器还与接收器410通信相连，从而把接收器切换到不同的载波频率。处理器存储器460与处理器450相连，并且在用户接口的执行中被使用。处理器450调整接收器410的频率，并且驱动显示屏和外部输入/输出(指示盘)。
在VOR导航系统400的一个优选实施例中，DSP 430通过求指定时段内信号强度的平均值并把该平均值与所需的信号电平进行比较，估计VOR相位信号的强度。在该优选实施例中，所需的信号电平最好在0～2.5伏之间。通过调整放大级420，解决DSP 430计算的平均信号强度和所需电平之间的差值。
一般只进行较小的增益调整，并且该过程是结合VOR信号的滤波和处理进行的。但是，如果信号电平的估计指出需要较大的增益调整，在DSP 430试图快速锁定该信号的时候，暂停其它处理。如果VOR信号的信号强度太弱以致不能处理该信号，则暂停该VOR信号的处理。在完成总增益调整之后，DSP 430随后如上所述测量VOR信号的平均信号强度，调整放大级420，以使VOR信号接近所需的信号电平。这些快速调整将继续直到采样信号接近所需电平为止，此时继续其它滤波和处理。
当恰当地调整VOR信号之后，用于调制VOR信号的参数作为与特定通道(通道就是载波频率-本实施例中或者为现用频率或者为备用频率)相关的更新增益控制参数被保存到存储装置440中。从而每当处理器450调整特定的通道时，DSP 430和信号放大器420可采用更新的增益控制参数进行信号调制，而不是依赖于默认参数。这使VOR导航系统400能够更快地调整VOR信号。按照这种方式，通过使用保存的增益控制参数，相同通道的后续处理可更快地被调整到最佳的水平。
在本发明的其它实施例中，可代替单独的DSP 430和处理器450使用单个处理器来完成和DSP 430及处理器450相同的功能。同样，可使用单个存储器完成分离的存储装置440和处理器存储器460的功能。
得益于在前述说明书和相关附图中给出的说明，本发明所属领域的技术人员会想到本发明的多种修改和其它实施例。因此，本发明并不局限于公开的具体实施例，目的是所有这些修改和其它实施例被包含在后附权利要求的范围内。虽然这里采用了特定的术语，但是只是在一般及描述意义上使用这些术语，而不是对本发明的限制。
权利要求
1.一种利用从多个发射器位置接收的多个频率确定目标的相对位置的方法，所述方法包括利用接收器接收从第一已知发射器位置发出的第一频率；根据第一频率确定所述目标相对于第一已知发射器位置的第一径向方位；接收从第二已知的发射器位置发出的第二频率，其中在不需要用户手动把接收器的设置改变为接收第二频率的情况下使用用于接收第一频率的接收器接收第二频率；和根据第二频率确定所述目标相对于第二已知发射器位置的第二径向方位。
2.按照权利要求1所述的方法，还包括接收从另外的已知发射器位置发出的其它频率的步骤，其中在不需要用户手动把接收器的设置改变为接收所述其它频率的情况下使用用于接收第一频率的接收器接收所述其它频率，并且根据所述其它频率确定所述目标相对于另外的已知发射器位置的其它径向方位。
3.按照权利要求1所述的方法，其中接收第一频率的步骤包括在总时间的第一部分时间内接收第一频率，其中接收第二频率的步骤包括在总时间的剩余时间内接收第二频率。
4.按照权利要求1所述的方法，还包括通过比较相对于第一发射器位置的第一径向方位和相对于第二发射器位置的第二径向方位来确定指示当前位置的一组坐标，使用第一径向方位和第二径向方位来确定所述目标的相对位置。
5.按照权利要求1所述的方法，其中第一频率和第二频率包括甚高频全向频率。
6.按照权利要求1所述的方法，其中所述目标是飞机。
7.按照权利要求1所述的方法，还包括通过向用户显示第一径向方位和第二径向方位并且允许用户计算当前位置，使用第一径向方位和第二径向方位来确定所述目标的相对位置。
8.按照权利要求7所述的方法，其中允许用户计算当前位置包括通过确定第一径向方位和第二径向方位的交点，使用户计算所述目标的当前位置。
9.按照权利要求1所述的方法，其中第一频率包括着陆用无线电信标信号。
10.按照权利要求9所述的方法，其中确定所述目标的第一径向方位包括确定与跑道相关的倾斜方位，所述跑道与所述第一频率相关。
11.一种使用利用接收器从多个发射器位置接收的多个频率确定目标的相对位置的方法，所述方法包括选择从第一已知发射器位置发出的第一频率；检索与第一频率相关的自动增益控制参数；利用与第一频率相关的自动增益控制参数接收第一频率；根据第一频率确定所述目标相对于第一已知发射器位置的第一径向方位；选择从第二已知发射器位置发出的第二频率；检索与第二频率相关的自动增益控制参数；利用与第二频率相关的自动增益控制参数接收第二频率，其中在不需要用户手动把接收器的设置改变为接收第二频率的情况下使用用于接收第一频率的接收器接收第二频率；根据第二频率确定所述目标相对于第二已知发射器位置的第二径向方位；使用第一径向方位和第二径向方位确定所述目标的相对位置。
12.按照权利要求11所述的方法，还包括下述步骤存储与第一频率相关的自动增益控制参数，存储与第二频率相关的自动增益控制参数。
13.按照权利要求11所述的方法，其中接收第一频率的步骤包括在总时间的第一部分时间内接收第一频率，其中接收第二频率的步骤包括在总时间的剩余时间内接收第二频率。
14.按照权利要求11所述的方法，其中使用第一径向方位和第二径向方位来确定所述目标的相对位置的步骤包括比较相对于第一发射器位置的第一径向方位和相对于第二发射器位置的第二径向方位来确定指示当前位置的一组坐标。
15.按照权利要求11所述的方法，其中第一频率和第二频率包括甚高频全向频率。
16.按照权利要求11所述的方法，其中所述目标是飞机。
17.按照权利要求11所述的方法，其中使用第一径向方位和第二径向方位确定所述目标的相对位置的步骤包括向用户显示第一径向方位和第二径向方位并且允许用户计算当前位置。
18.按照权利要求17所述的方法，其中允许用户计算当前位置包括通过确定第一径向方位和第二径向方位的交点，使用户计算所述目标的当前位置。
19.按照权利要求11所述的方法，其中第一频率包括着陆用无线电信标信号。
20.按照权利要求19所述的方法，其中确定所述目标的第一径向方位包括确定与跑道相关的倾斜方位，所述跑道与所述第一频率相关。
21.一种处理从多个发射器位置接收的多个频率的设备，包括能够接收多个频率并且解调多个信号的接收器；能够根据与所述多个频率中各个频率相关的至少一个自动增益控制参数调整所述多个信号的信号强度的放大级；把所述多个信号从多个模拟波形转换成多个数字波形的模/数转换器；单个计算所述多个数字波形中每个数字波形的信号强度的平均值，调整与所述多个频率中每个频率相关的至少一个自动增益控制参数，与接收器耦接从而调整接收器接收所述多个频率中的另一频率的一个或多个处理器；与数字信号处理器耦接，并且存储与所述多个频率相关的至少一个自动增益控制参数的一个或多个存储装置。
22.一种利用从多个发射器位置接收的多个频率确定目标的至少一个相对方位的设备，包括能够接收多个频率并且解调多个信号的接收器；能够根据与所述多个频率中各个频率相关的至少一个自动增益控制参数调整所述多个信号的信号强度的放大级；把所述多个信号从多个模拟波形转换成多个数字波形的模/数转换器；单个计算所述多个数字波形中每个数字波形的信号强度的平均值，调整与所述多个频率中每个频率相关的至少一个自动增益控制参数，确定所述目标的至少一个相对方位，并且与接收器耦接从而调整接收器接收所述多个频率中的另一频率的一个或多个处理器；与数字信号处理器耦接的，存储与所述多个频率相关的至少一个自动增益控制参数的一个或多个存储装置。
23.按照权利要求22所述的设备，还包括一个显示装置。
24.按照权利要求22所述的设备，还包括输入所述多个频率中每个频率的输入装置。
25.按照权利要求22所述的设备，其中所述多个频率中的每个频率包括甚高频全向无线电信标电波。
26.按照权利要求22所述的设备，其中所述多个频率之一包括着陆用无线电信标频率。
27.按照权利要求22所述的设备，其中放大级能够调整所述多个信号的信号强度，以使信号强度进入信号强度范围内。
28.按照权利要求27所述的设备，其中信号强度位于0～2.5伏的信号强度范围内。
29.按照权利要求22所述的设备，其中一个或多个处理器还能够指令接收器在总时间的第一部分时间内接收所述多个频率的第一频率。
30.按照权利要求29所述的设备，其中一个或多个处理器还能够指令接收器在总时间的第二部分时间内接收所述多个频率的第二频率。
31.按照权利要求27所述的设备，其中一个或多个处理器还能够从一个或多个存储装置检索信号强度范围；放大级还能够调整所述多个数字波形的信号强度，以使信号强度进入信号强度范围内。
32.按照权利要求31所述的设备，其中一个或多个处理器还能够根据与所述多个频率相关的至少一个自动增益控制参数调整放大级；放大级能够采用所述至少一个自动增益控制参数放大所述多个信号，以使信号强度进入信号强度范围内。
33.按照权利要求32所述的设备，其中一个或多个处理器能够调整至少一个自动增益控制参数以优化每个信号的信号强度的放大比率，并且能够把所述至少一个自动增益控制参数保存到一个或多个存储装置中。
全文摘要
本发明涉及时分复用单个接收器以确定相对于两个或更多的VOR站的方位，从而确定诸如飞行器之类目标的相对位置的方法和系统。本发明采用软件可编程数字信号处理器(DSP)处理VOR信号并控制放大级。为每个处理的载波频率保存用于处理VOR信号的增益控制参数，从而可快速可靠地获得VOR信号；因此能够实现VOR接收器的时分复用。
文档编号G01S1/04GK1409824SQ00817143
公开日2003年4月9日 申请日期2000年12月13日 优先权日1999年12月15日
发明者克里斯托弗·E·P·斯考特, 约翰·M·福利 申请人:美国联合包裹服务公司