特表 2024-537236 広帯域ＰＲＮ信号形成方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-10

(54)【発明の名称】広帯域ＰＲＮ信号形成方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 19/37 20100101AFI20241003BHJP

   G01S 7/35 20060101ALI20241003BHJP

   G01S 7/36 20060101ALI20241003BHJP

   G01S 13/28 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G01S19/37

G01S7/35

G01S7/36

G01S13/28 210

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024521145

(86)(22)【出願日】2021-10-08

(85)【翻訳文提出日】2024-06-10

(86)【国際出願番号】 RU2021000431

(87)【国際公開番号】W WO2023059216

(87)【国際公開日】2023-04-13

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505315742

【氏名又は名称】トプコン ポジショニング システムズ， インク．

(74)【代理人】

【識別番号】110003937

【氏名又は名称】弁理士法人前川知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】レオニード ヴィクトロヴィッチ プルト

(72)【発明者】

【氏名】セルゲイ サヤーロヴィチ ボグウディノフ

(72)【発明者】

【氏名】ドミトリー アナトーリエヴィチ ルプツォフ

【テーマコード（参考）】

5J062

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J062CC07

5J062DD15

5J070AB10

5J070AB24

5J070AH31

5J070AK06

5J070AK35

5J070BH07

5J070BH10

(57)【要約】

広帯域擬似ランダムノイズ信号を形成する装置は、制御された周波数及び位相を有するＮＣＯとＰＲＮ符号生成器とを備えるチャンネルセットを含み、前記ＮＣＯはＰＲＮ符号生成器に出力されるストロボを生成する。前記ＰＲＮ符号生成器は、ストロボに応答して＋１又は－１の新しいシーケンス要素を形成する。本装置はまた、複数の重み係数を有する第１の変調器と、重み係数の一つをそれぞれ乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の出力信号の合計を出力する加算器と、加算器の出力に低中間周波数の正弦及び余弦を乗算する直交出力信号を有するミキサとを含む。本装置はまた、チャンネルセットを制御するプロセッサと、直交信号を受信及び／又は送信するトランシーバモジュールと、前記ミキサの出力とトランシーバモジュールを接続するインターフェースとを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

擬似ランダム広帯域信号を形成する装置であって、
（ａ）制御された周波数及び位相を有する数値制御発振器（ＮＣＯ）並びにＰＲＮ符号生成器を各々有し、前記ＮＣＯは前記ＰＲＮ符号生成器に出力されるストロボを生成するように構成され、前記ＰＲＮ符号生成器は前記ストロボに応答して＋１又は－１の新しいシーケンス要素を形成するように構成されるチャンネルセットと、
（ｂ）
（１）複数の重み係数、
（２）複数の重み係数のうちの一つに前記ＰＲＮ符号生成器の出力を乗算するように構成された複数の乗算器、
（３）複数の前記乗算器の出力信号の合計を出力するように構成された加算器、及び、
（４）前記加算器の出力を低中間周波数（Ｌｏｗ－ＩＦ）の正弦と余弦で乗算するように構成された信号を出力する直交ミキサ、
を有する第１の変調器と、
（ｃ）前記チャンネルセットを制御するように構成されたプロセッサと、
（ｄ）トランシーバがＲＦフロントエンド及びアンテナを含み、直交信号を受信及び／又は送信するように構成されたトランシーバモジュールと、
（ｅ）前記ミキサの出力と前記トランシーバモジュールとを接続するように構成されたインターフェースと、
を備え、
前記トランシーバモジュールは、前記ミキサから出力され無線周波数に変換された直交信号を送信するように、又は、直交信号を前記アンテナから受信しゼロ又はゼロに近い周波数に変換された直交信号に加算するように、若しくは、前記アンテナから受信してゼロ又はゼロに近い周波数信号に変換された直交信号に置き換えるように構成される、
装置。

【請求項2】

前記インターフェースは直交ＤＡＣを備え、前記直交ＤＡＣの入力は前記直交ミキサの出力と接続され、前記直交ＤＡＣの出力は前記ＲＦフロントエンドに接続される請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記インターフェースは直交ＡＤＣを備え、前記直交ＡＤＣの入力は前記ＲＦフロントエンドに接続され、前記直交ＡＤＣの出力は前記直交ミキサの出力に加えられる請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記インターフェースは、さらに直交ＡＤＣ及び直交ＤＡＣを備え、前記直交ＡＤＣの入力及び前記直交ＤＡＣの出力は前記ＲＦフロントエンドに接続され、前記直交ＤＡＣの出力からの信号は前記ＲＦフロントエンドの送信部で中間周波数又は無線周波数に変換され、前記ＲＦフロントエンドの受信部でゼロ又はゼロに近い周波数に逆変換され、信号は無線周波数で無線放送アンテナから受信した信号に付加される又は無線放送アンテナから受信した信号を置き換える、
請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記ＲＦフロントエンドの出力は前記アンテナに送られる請求項２に記載の装置。

【請求項6】

前記ＲＦフロントエンドの入力は前記アンテナに接続される請求項３記載の装置。

【請求項7】

前記ＲＦフロントエンドの前記受信部の入力が前記アンテナに接続される、ＧＮＳＳ受信機の一部である請求項４に記載の装置。

【請求項8】

第１の変調器と同様の第２の変調器をさらに備える請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記インターフェースは、さらに直交ＡＤＣと直交ＤＡＣとをさらに備え、前記変調器のうちの一つの前記ミキサの出力はＡＤＣ出力信号から減算され、前記変調器のうちの別のミキサの出力は前記直交ＤＡＣを通って前記ＲＦフロントエンドの送信部の部分に接続され、前記ＲＦフロントエンドの前記送信部の出力は送受信アンテナに接続され、前記送受信アンテナは前記ＲＦフロントエンドの受信部にも接続され、前記ＲＦフロントエンドの前記受信部の出力は前記直交ＡＤＣに接続される、
レーダーの一部である請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記チャンネルセットにおけるチャンネルの数は前記複数の重み係数における重み係数の数よりも整数倍大きく、前記ＮＣＯのクロックレートは前記トランシーバモジュールにおける前記アンテナによって送信及び／又は受信される信号の帯域幅よりも小さい同じ整数である、請求項１に記載の装置。

【請求項11】

前記インターフェースは、
（１）第２のＤＡＣが第１のＤＡＣに対して半周期遅延したクロック速度で動作するように構成された前記第１のＤＡＣ及び前記第２のＤＡＣと、
（２）前記第１の変調器及び前記第２の変調器の前記ミキサの直交出力を変換するように構成された２つの直交入力及び２つの直交出力を有するスプリッタであって、前記直交出力は前記第１のＤＡＣ及び前記第２のＤＡＣの入力に接続される前記スプリッタと、
（３）前記２つのＤＡＣから２つの直交信号をアナログ加算して一つの直交信号を得るモジュールと、
をさらに備え、
前記スプリッタが前記ミキサの前記出力の加算後に２倍のＤＡＣクロックレートの信号として成形される信号が生成されるように前記ミキサの前記直交出力を変換し、この信号において、偶数サンプルは一つの変調器の前記ミキサの出力からのサンプルであり、奇数サンプルは他の変調器の前記ミキサの出力であり、
前記アナログ加算モジュールの出力は前記ＲＦフロントエンドに接続され、前記ＲＦフロントエンドの出力は送信アンテナに接続され、且つ、装置全体がローカル測位信号の送信機の一部である、
請求項８に記載の装置。

【請求項12】

前記インターフェース内の前記アナログ加算モジュールは、差動オペアンプを用いて実装される請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記インターフェース内の前記アナログ加算モジュールは、コンバイナを用いて実装される請求項１１に記載の装置。

【請求項14】

前記第１の変調器と同様の変調器をさらに備え、前記変調器の前記ミキサの出力は直交加算器に入力され、及び、前記直交加算器の出力は前記インターフェースに入力される項１に記載の装置。

【請求項15】

航法チャンネルが前記チャンネルセットの一つとして使用できる請求項１記載の装置。

【請求項16】

擬似ランダム広帯域信号を形成する方法であって、
チャンネルセットのそれぞれに関連付けられた複数のＮＣＯの周波数及び位相を制御し、
前記複数のＮＣＯのうちの一つによって、ＰＲＮコード生成器に出力されるストロボを生成し、
ＰＲＮコード生成器によって、ストロボに応答して＋１又は－１の新しいシーケンス要素を形成し、
複数の乗算器のうちの一つによって、複数の重み係数のうちの一つをＰＲＮ符号生成器の出力に乗算し、
加算器から、前記複数の乗算器の出力信号の合計を出力し、
直交出力信号を持つミキサによって、前記加算器の出力に低い中間周波数の正弦と余弦を乗算し、
トランシーバモジュールによって直交信号を受信し、
前記トランシーバモジュールによって直交信号を送信する、
ことを含み、
前記トランシーバモジュールは、無線周波数に変換された前記ミキサから出力された前記直交信号を送信し、及び、前記直交信号を前記アンテナから受信してゼロ又はゼロに近い周波数に変換された直交信号に加算する、又は、前記アンテナから受信してゼロ又はゼロに近い周波数信号に変換された直交信号に置き換える。
方法。

【請求項17】

前記方法の各ステップは、前記トランシーバモジュール又は前記トランシーバモジュールの送信距離内に位置する送信機のいずれからの不要信号を軽減し、前記不要信号は前記アンテナからの航法信号と共に受信される請求項１６記載の方法。

【請求項18】

前記方法の各ステップは前記アンテナから受信された信号とローカルで生成された信号とを含む結合信号を形成し、該結合信号はＧＮＳＳ受信機によってＧＮＳＳ受信機の位置を取得するために処理され、該結合信号は衛星信号の受信と同時に受信機のＲＦフロントエンドを較正するための較正信号として処理されることを特徴とする請求項１６記載の方法において、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、信号を生成するための方法及び装置に関し、特に、様々な用途のための広帯域擬似ランダムノイズ信号の形成に関する。

【背景技術】

【0002】

産業用途の航法機器には、衛星信号を受信するための衛星航法受信機が含まれることが多い。衛星信号は、受信機の位置をある程度の精度レベルで決定するために利用することができる。これらの航法機器は、追加の航法信号を生成するための追加のハードウェアモジュールで拡張されることが多い。これら追加の航法信号は、受信した航法信号と同様のものとすることができ、受信した航法信号の較正や修正等の実行に使用される。また、追加の航法信号は、受信した航法信号に基づく位置決定の精度を高めるための拡張した航法信号として使用することもできる。従って、生成された信号は、受信ＲＦフロントエンドの較正のため、受信信号からの妨害信号（自身又はは近くに位置する送信機から）の減算のため、他の受信機のローカル測位のため、ｍｍ波レーダーのため等に使用することができる。上述のアプリケーションは、通常、同じ機器に実装されるが、アプリケーションは、通常、同時に使用及び／又は動作されることはない。一般的に、生成された追加の航法信号は、広帯域の擬似ランダムノイズ（「ＰＲＮ」）信号である。

【0003】

生成された追加の航法信号が、不要なエコー信号を打ち消すため又は符号分割多元接続（「ＣＤＭＡ」）の場合の遠近問題を解決するために、受信した信号から減算される減算信号として使用される場合、減算信号は、振幅、搬送波位相及び符号位相において正確に調整されるべきである。この減算信号の正確な調整は、生成された追加の航法信号が減算動作によって軽減されるように、受信された不要な信号にできるだけ近く合成されるように行われる。既知のコードシーケンスに基づくＰＲＮであるダイレクトシーケンスＣＤＭＡ（「ＤＳ－ＣＤＭＡ」）信号の場合、信号形状の正確な表現は、受信信号が通過するＲＦフロントエンドのエンドツーエンド特性の再現を意味する。通常、これはローパスフィルタ（ＬＰＦ）である。

【0004】

他のケースでは、ＣＤＭＡ信号がグローバル又はローカル測位のために生成された追加の航法信号である場合、生成された信号は、異なる振幅、チップレート及びサブキャリアを持つ異なるＰＲＮコードに基づくいくつかの信号の合計として提示されることができる。

【0005】

異なるコードの和として生成される航法信号が知られている。例えば、ガリレオ複合二進オフセットキャリア（「ＣＢＯＣ」）は、異なるコードの合計として生成される衛星信号である。ＣＢＯＣ信号のいくつかの成分は、他の成分よりも大きな振幅で送信される。このようなＣＢＯＣ信号を生成する装置の特徴は、信号レベルの全遷移の局面を引き起こす単一の数値制御発振器（「ＮＣＯ」）の利用可能性である。言い換えれば、追加された信号成分は、すべて同じ符号位相を持つ。この装置は、任意の値を使用して位相を調整することはない。このような装置は、受信信号から減算するための信号を生成するために使用することはできず、その結果、妨害信号を弱めるために使用することができない。

【0006】

ＰＲＮ生成器の出力における補間器の助けを借りて、正確に生成された先頭部分を持つ符号位相を得るための既知の方法及び装置は、上述の方法に類似している。補間器は、トランスバーサルフィルタのバンクである。発生器の出力でマルチレベル信号を補間するために、補間器内のすべての乗算演算は複数桁である。望ましくない信号を減算する場合のこの実装の利点は、信号の品質表現である。主な欠点は、一般的にマイクロチップ内で多くの領域を使用する補間器のコストが比較的高いということである。さらに、追加された補間器は、ローカル測位システム用の合成信号の生成には使用できない。マルチレベルの合成信号を生成するためには、上記のような装置を組み合わせる必要があり、追加のハードウェアの費用が必要となることがある。

【0007】

遠近問題を解決するもう一つの方法は、受信信号から不要な信号のコピーを減算することである。このような減算は、相関器の出力で行われる。減算された値は、すべての可能な符号位相とドップラーオフセットに対する妨害となる不要信号と、所望の信号の相互相関関数を含むテーブルから取り出される。この方法は、相関結果のレベルに対する干渉の影響を排除することにより、所望の信号を補正することができる。この方法の欠点は、不要信号と所望信号の可能性のある全ての組に対し、大規模なテーブルを保存し適用する必要があることである。ある特定の信号（例えば、まだ発見されていないため、現時点で追跡されていない信号）は、この方法では補正できない。

【0008】

上記の方法及び装置は、広帯域ＰＲＮ信号の生成に関する問題をある程度解決することができる。しかし、同じ装置で複数の機能を解決するには、膨大なコストがかかる可能性のある追加ハードウェアが必要である。

【発明の概要】

【0009】

一実施形態では、擬似ランダム広帯域信号を形成する装置は、制御された周波数及び位相を有する数値制御発振器（「ＮＣＯ」）並びに擬似乱数（「ＰＲＮ」）符号発生器を各々有するチャネルセットを備え、ＮＣＯは、ＰＲＮ符号生成器に出力されるストロボを生成する。ＰＲＮ符号生成器はストロボに応答して＋１又は－１の新しいシーケンス要素を形成する。本装置はまた、複数の重み係数を有する第１の変調器と、重み係数の一つをそれぞれ乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の出力信号の合計を出力する加算器と、加算器の出力に低中間周波数の正弦と余弦を乗算する直交出力信号を有するミキサとを含む。本装置はまた、チャンネルセットを制御するプロセッサと、直交信号を受信及びび／又は送信するトランシーバモジュールと、ミキサの出力とトランシーバモジュールを接続するインターフェースとを含む。

【0010】

一実施形態では、インターフェースは直交ＤＡＣを備え、直交ＤＡＣの入力は直交ミキサ出力に接続され、直交ＤＡＣの出力はＲＦ経路（ＲＦ－ｔｒａｃｔ）に接続される。インターフェースは、代わりに、直交ＡＤＣを備えることができ、直交ＡＤＣの入力はＲＦフロントエンドに接続され、直交ＡＤＣの出力は直交ミキサの出力に加えられる。

【0011】

一実施形態では、直交ＡＤＣと直交ＤＡＣがインターフェースに追加的に含まれ、直交ＡＤＣの入力と直交ＤＡＣの出力はＲＦフロントエンドに接続され、直交ＤＡＣの出力からの信号はＲＦフロントエンドの送信部で中間周波数又は無線周波数に変換され、ＲＦフロントエンドの受信部分でゼロ又はゼロに近い周波数に逆変換され、信号は無線周波数で無線放送アンテナから受信した信号に付加される又は無線放送アンテナから受信した信号を置き換える。

【0012】

一実施形態では、本装置は、ローカル測位信号の送信機若しくは受信機の一部又ははＧＮＳＳ受信機の一部とすることができる。

【0013】

擬似ランダム広帯域信号を形成する方法もここに開示される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態による広帯域疑似ランダムノイズ（「ＷＰＲＮ」）形成器の概略図である。

【図2A】図１に示される、受信信号から第三者の干渉信号を減算するためのローカル測位用のインターフェースの一実施形態の詳細である。

【図2B】図１に示される、全地球航法衛星システム（「ＧＮＳＳ」）受信機の較正用のインターフェースの一実施形態の詳細である。

【図2C】図１に示される、送信機におけるローカル測位用のインターフェースの一実施形態の詳細である。

【図2D】図１に示される、アンテナに信号を送信し、このアンテナ又は別のアンテナからミリレンジレーダーで受信した信号から送信機の近端エコーを減算するインターフェースの一実施形態の詳細である。

【図3】一実施形態による符号生成器付きチャンネルの特定の使用例である。

【図4】実施形態による追加構成を含むＷＰＲＮ形成器である。

【図5】デジタルコンバイナを含む実施形態のブロック図である。

【図6】航法受信機に使用するＷＰＲＮ形成器の概略図である。

【図7】実施形態によるタイムコードマルチプレクサ及び航法チャンネルの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

広帯域擬似ランダムノイズ形成器（ＷＰＲＮ形成器）は、擬似衛星信号による全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）無線周波数（ＲＦ）フロントエンドの較正、ローカル測位用の合成信号の生成、遠近問題を部分的に解決する受信信号からさらに減算した近傍送信機からの信号の送信、トラックの隊列走行（ｔｒｕｃｋ－ｐｌａｔｏｏｎｉｎｇ）用信号の生成、ミリレンジレーダー、トータルステーションのプリズム方向探知等を含む複数のタスクを達成するために使用される。

【0016】

一実施形態では、基本的なＷＰＲＮ形成器は、
（ａ）符号生成器を有するチャンネルセットであって、各チャンネルがＰＲＮ符号生成器並びに制御された周波数及び位相を有するＮＣＯを有し、ＮＣＯの出力はＰＲＮ符号生成生器に送られるストロボを生成し、ＰＲＮ符号生成器は受信したストロボに応答して＋１及び－１のシーケンスの新しい要素を生成するチャンネルセットと、
（ｂ）
（１）複数の重み係数、
（２）複数のＰＲＮ符号生成器のうちの一つの出力に一つの重み係数を乗算する複数の乗算器、
（３）乗算器の出力の合計を出力する加算器、及び、
（４）加算器の出力にゼロに近い中間周波数（低ＩＦ）の正弦と余弦で乗算する直交出力をするミキサ、
を有する変調器と、
（ｃ）符号発生器を備えたチャンネルセットを制御するプロセッサと、
（ｄ）ＲＦフロントエンド及びアンテナを含み、直交信号を受信／送信するための送受信装置と、
（ｅ）直交ミキサの出力と、直交信号を受信／送信する送受信装置とを接続するインターフェースと、
を備える。
一実施形態では、ＷＰＲＮ形成器のミキサの出力は、無線周波数に変換された放送直交信号を送信し、及び／又は、ミキサ出力からの直交信号を直交信号によってゼロ若しくはゼロに近い周波数に変換された受信放送信号に加算し、又は、受信されゼロ若しくはゼロに近い周波数に変換された直交信号に置き換える。一実施形態では、チャネルセットのチャネル数は、複数の重み係数における重み係数の数よりも整数倍大きく、ＮＣＯのクロックレートは、トランシーバモジュールのアンテナによって送信及び／又は受信される信号の帯域幅よりも小さい同じ整数である。

【0017】

図１は、一実施形態による広帯域擬似ランダムノイズ（「ＷＰＲＮ」）形成器１０の概略図を示す。図１は、ＣＰＵ１００、符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ）付きのチャンネル、コードレート数値制御発振器（ＣＲＮＣＯ）１０２、符号生成器１０３、データバッファ１０４、ＸＯＲ１０５、ＰＲＮ符号Ｓ１０６、データ同期信号Ｓ１０７、データＳ１０８、データ付き１ビット疑似ランダムシーケンスＳ１０９、変調器１１０、重みマルチプレクサ１１２（１）・・・１１２（Ｎ）、乗算器ユニット１１３（１）・・・１１３（Ｎ），１１５，１１６、重み係数１１４（１）・・・１１４（Ｎ）、中間周波数ＮＣＯ（「ＩＦＮＣＯ」）１１７、余弦ユニット１１８、正弦ユニット１１９、余弦変調信号Ｓ１２０、正弦変調信号Ｓ１２１、インターフェース１２２、ＲＦ経路１２３、アンテナ１２４、加算器ユニット１２５、を備えるＷＰＲＮ形成器１０を示す。一実施形態において、デジタル直交ミキサ（すなわち、直交出力を持つミキサ）は、ユニット１１５、ユニット１１６、ＩＦＮＣＯ１１７、余弦ユニット１１８、及び正弦ユニット１１９を含む。

【0018】

一実施形態では、動作前に、ＣＰＵ１００は、ＣＲＮＣＯ１０２、符号生成器１０３、データバッファ１０４、重み係数１１４（１）・・・１１４（Ｎ）、ＩＦＮＣＯ１１７の中間周波数、及びインターフェース１２２の符号化率と初期位相を初期化する。

【0019】

ＣＲＮＣＯ１０２は符号化率でストロボを生成する。ストロボは符号生成器１０３に入力される。符号生成器１０３は、ＸＯＲ１０５に入力されるＰＲＮ符号Ｓ１０６を生成する。符号生成器１０３は、データバッファ１０４に入力されるデータ同期信号Ｓ１０７を生成する。データバッファ１０４は、ＸＯＲ１０５に入力される信号Ｓ１０８を出力する。データバッファ１０４から出力された信号Ｓ１０８のデータは、信号Ｓ１０７に従って変更される。必要に応じて、ＣＰＵ１００は、データバッファ１０４に新たなデータを書き込む。ＸＯＲ１０５は、データＳ１０９とともに１ビット擬似ランダムシーケンスを出力する。

【0020】

Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ）は、符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ）を有するチャンネルから出力され、変調器１１０に入力される。変調器１１０では、信号Ｓ１０９（１）・・・１０９（Ｎ）が重みマルチプレクサ１１２（１）・・・１１２（Ｎ）の制御入力に入力される。Ｓ１０９がアクティブであれば値－１が出力ユニット１１２に入力され、そうでなければ値＋１が出力ユニット１１２に入力される。出力ユニット１１２（１）・・・１１２（Ｎ）の出力は、乗算器１１３（１）・・・１１３（Ｎ）に入力される。重み係数１１４（１）・・・１１４（Ｎ）の出力は、乗算器１１３（１）・・・１１３（Ｎ）に入力される。出力器１１２の出力と出力器１１４の出力は乗算器１１３で乗算され、乗算結果１１３（１）・・・１１３（Ｎ）が加算される加算器１２５に入力される。加算器１２５の出力は乗算器ユニット１１５と乗算器ユニット１１６に入力される。

【0021】

ＩＦＮＣＯ１１７は、中間周波数位相を生成し、余弦ユニット１１８と正弦ユニット１１９に入力する。余弦ユニット１１８の出力は乗算器ユニット１１５に入力される。正弦ユニット１１９の出力は乗算器ユニット１１６に入力される。

【0022】

乗算器ユニット１１５では、加算器ユニット１２５の出力は、余弦ユニット１１８の出力で乗算される。すなわち、加算器ユニット１２５の出力は、余弦ユニット１１８の出力によって変調される。

【0023】

乗算器ユニット１１６では、加算器ユニット１２５の出力は、正弦ユニット１１９の出力で乗算される。すなわち、加算器ユニット１２５の出力は、正弦ユニット１１９の出力によって変調される。一実施形態では、乗算器ユニット１１５と乗算器ユニット１１６は、変調器１１０に配置された直交ミキサとして機能する。乗算器ユニット１１５の出力は信号Ｓ１２０である。乗算器ユニット１１６の出力は信号Ｓ１２１である。変調器１１０の出力からの信号Ｓ１２０と信号Ｓ１２１はインターフェース１２２に入力される。インターフェース１２２の出力は、アンテナ１２４に信号を出力するＲＦユニット１２３に入力される。

【0024】

動作中、ＣＰＵ１００は、ＣＲＮＣＯ１０２、データバッファ１０４、重み係数１１４（１）・・・１１４（Ｎ）の符号周波数と位相、及び、ＩＦＮＣＯ１１７の周波数と位相を制御する。符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ）を有するチャンネルは、符号信号Ｓ１０６にデータＳ１０８を重畳した信号Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ）を生成し、Ｓ１０９は互いに時間（位相）をずらすことができる。

【0025】

変調器１１０において、信号Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ）は、正又は負の符号が付与され、重み係数１１４（１）・・・１１４（Ｎ）によってスケーリングされ、余弦ユニット１１８及び正弦ユニット１１９で加算及び変調される。

【0026】

この配置により、複雑なマルチレベルの合成信号を生成したり、高度な制御回路及び多数のマルチビットデータの乗算を伴う従来の補完器を使用せずに、フロントを補間及び平滑にすることが可能となる。これらの機能は、いずれもいくつかのＮＣＯを使用して実装され、異なる符号位相と重み係数がプリセットされ、その結果が合計される。重み係数が＋１又は－１で乗算されるため、この乗算演算はマルチビット乗算器よりも小さなスペースを占めるコンパクトな乗算器で実装することができます。

【0027】

加算器ユニット１２５の出力の信号は、正弦及び余弦の乗算によって中間周波数にされる。一実施形態では、この演算はほとんどの解決されるタスクに必要である。

【0028】

解決しようとする問題に応じて、装置にはインターフェース１２２の異なる実施形態を使用することができる。このような実施形態は、インターフェースを再構成することによって変更することができ、同じ装置を異なる用途に使用することができる。図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、及び２Ｄは、インターフェース１２２の異なる実施形態を示す。

【0029】

図２Ａは、アナログデジタル変換器（「ＡＤＣ」）２０５と、加算器ユニット１３０及び加算器ユニット１３１を備えるインターフェース１２２を示す。ＲＦフロントエンド１２３から、信号はＡＤＣ２０５に供給されてデジタル化され、デジタル化された直交信号は加算器ユニット１３０と加算器ユニット１３１に入力され、乗算器ユニット１１５（直交ミキサとも呼ばれる）と乗算器ユニット１１６（直交ミキサとも呼ばれる）の信号に加算される。加算器ユニット１３０と加算器ユニット１３１の出力は、さらなる処理のために信号処理部１２６（信号プロセッサ）に入力される。このインターフェースの実装は、受信信号から第三者の干渉信号を減算するためにローカル測位に使用することができる。

【0030】

図２Ｂは、デジタルアナログ変換器（「ＤＡＣ」）２０２とＡＤＣ２０５を含むインターフェース１２２を示す。直交ミキサ１１５及び直交ミキサ１１６の出力は、ＤＡＣ２０２に入力され、ＲＦフロントエンド１２３の送信部分において中間無線周波数に変換される。その後、出力はＲＦ１２３の受信部分においてゼロ又はゼロに近い周波数に移り、その信号がアンテナ１２４からの受信放送無線信号に追加されるか、又はアンテナ１２４からの受信放送信号に置き換えられる。このような実施形態は、ＧＮＳＳ受信機の較正に適用することができる。いくつかの実施形態では、ＲＦフロントエンドは、ＧＮＳＳ受信機が衛星信号の探索及び追跡を開始する前に較正される。このような実施形態では、較正段階の間、アンテナからの信号は、ＲＦスイッチによって生成された信号に置き換えられる。較正段階の後、ＲＦスイッチはアンテナからの衛星信号のための経路を提供するように再構成される。他の実施形態では、ＲＦフロントエンドは衛星信号の受信と同時に較正される。この実施形態では、比較的弱い電力で生成された信号がアンテナからの信号に加えられる。信号の加算には、コンバイナ、差動オペアンプ、又はその他のＲＦコンポーネントを使用することができる。

【0031】

いくつかの実施形態では、ＲＦフロントエンド１２３の送信部によって出力された信号は、較正信号である。較正信号は、いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳ航法信号に類似する。いくつかの実施形態では、較正信号は、ＧＮＳＳ航法信号の特性に類似しない特性を有する特定の信号である。いくつかの実施形態では、特定の信号の特性は、較正処理中に周期的に変更される。

【0032】

図２Ｃは、ＤＡＣ２０２を含むインターフェース１２２を示す。直交ミキサ１１５及び直交ミキサ１１６の出力信号は、ＤＡＣ２０２を通過し、ＲＦ１２３の送信部分において中間無線周波数に変換される。このような実装は、送信機におけるローカル測位に使用することができる。いくつかの実施形態では、生成された信号の符号位相及び／又は搬送波位相は、マスター送信機の対応する符号位相及び／又は搬送波位相に従って、又は、ＧＮＳＳ参照信号に従って、調整される。他の実施形態では、パラメータは、送信機にローカルに接続されている基準信号に従って調整される。

【0033】

図２Ｄは、減算器２０６、ＤＡＣ２０２及びＡＤＣ２０５を備えるインターフェース１２２を示す。変調器１１０（１）からの出力信号は、ＤＡＣ２０２を通過し、ＲＦ１２３の送信部分において中間周波数に変換される。別の動作モードも可能である。この別の動作モードでは、放送信号がＲＦ１２３の受信部分に入力され、そこでゼロ又はゼロに近い周波数に変換されると、その信号はデジタル化され、減算器２０６において、変調器１１０（２）からの信号に加算又は減算される。この実装は、信号のアンテナへの送信と、ミリレンジレーダーにおけるこのアンテナ又は別のアンテナから受信した信号から、実装自身の送信機の近端エコーの減算をすることができる。

【0034】

図３は、符号生成器１０１（１），１０１（２），１０１（３），１０１（４），１０１（５）を有するチャンネルが信号Ｓ１０９（１），Ｓ１０９（２），Ｓ１０９（３），Ｓ１０９（４），Ｓ１０９（５）を生成する特定の場合を示す。同時に、ＰＲＮ符号Ｓ１０６（図１に示す）は、互いにＴｄｅｌｔａだけ相対的に位相シフトされる。Ｔｄｅｌｔａは、初期化時にＣＲＮＣＯ１０２の符号周波数の位相オフセットを指定する際に使用される。重み係数１１４（１），１１４（２），１１４（３），１１４（４），１１４（５）は＋１の値に等しく設定され、重み係数（６）・・・重み係数（Ｎ）は０値に等しい。加算器１２５の出力では、傾斜したエッジを有するマルチレベルＰＲＮ符号が生成される。

【0035】

図４は、追加構成を含むＷＰＲＮ形成器の一実施形態を示す。一実施形態では、ＷＰＲＮ形成器４０は、２つのアンテナ（送信１２４（１）、受信１２４（２））、又は、単一の送受信アンテナ１２４（不図示）を用いて実装することができる。

【0036】

図４に示すように、ＷＰＲＮ形成器４０のより複雑な実施形態を組み立てるために、図１に示される実施形態に以下の構成が加えられる。：デジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）、ＤＡＣ２０２（１）・・・２０２（２）、アナログ合算ユニット２０３、減算器マルチプレクサ２０４、ＡＤＣ２０５、減算器ユニット２０６、航法受信機２０７、及びデシメータ２０８。

【0037】

図４に示す複雑な実施形態では、以下のユニットの数が増加する。：変調器１１０（１）・・・１１０（８）、ＲＦ経路１２３（１）・・・１２３（２）、アンテナ１２４（１）・・・１２４（２）、符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ＊２）を有するチャンネル。

【0038】

ＷＰＲＮ形成器４０は、同期クロック速度ＣＬＫｓｅｎｄ及びＣＬＫｃｈで動作する。一実施形態では、ＣＬＫｓｅｎｄとＣＬＫｃｈは同じ速度とすることができる。ＣＬＫｃｈはまた、例えば、ＣＬＫｓｅｎｄの２倍（又は２＾Ｍ倍）遅くすることができる。

【0039】

ＷＰＲＮ形成器４０の以下の構成は、クロック速度ＣＬＫｓｅｎｄで動作する。：チャンネル符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ＊２）、変調器１１０（１）・・・１１０（８）、デジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）、ＤＡＣ２０２（１）・・・２０２（２）、減算器マルチプレクサ２０４、及びデシメータ２０８の一部。ＷＰＲＮ形成器４０の以下の構成は、クロック速度ＣＬＫｃｈで動作する。：デシメータ２０８の一部、減算器２０６、航法受信機２０７、及びＡＤＣ２０５。

【0040】

動作前に、ＣＰＵ１００は、チャンネル符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ＊２）、変調器１１０（１）・・・１１０（８）、デジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）、減算器マルチプレクサ２０４、デシメータ２０８、減算器２０６、航法受信機２０７、並びにクロックＣＬＫｓｅｎｄ及びＣＬＫｃｈの比を調整する。

【0041】

符号生成器１０１付きチャンネルは信号Ｓ１０９を生成する。符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ）付きチャネルの出力から、信号Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ）は変調器１１０（１）・・・１１０（４）に入力され、そこでスケーリングされ、中間周波数にダウンコンバートされる。変調器１１０（１）・・・１１０（４）の出力からの信号Ｓ１２０及びＳ１２１は、デジタルコンバイナ２０１（１）に入力され、さらに変換される。デジタルコンバイナ２０１（１）の出力から、ＤＡＣ２０２（１）と減算器マルチプレクサ２０４の入力に供給される。

【0042】

図１に戻り、様々な実施形態において、インターフェース１２２は、
（１）ＤＡＣ２０２（２）がＤＡＣ２０２（１）に対して半周期の遅延でクロック制御される直交ＤＡＣ２０２（１）及び直交ＤＡＣ２０２（２）と、
（２）変調器１１０（１）・・・１１０（８）のミキサの直交出力を変換し、その直交出力がＤＡＣ２０２（１）とＤＡＣ２０２（２）の入力に接続されている２つの直交入力と２つの直交出力を有するスプリッタ回路と、
（３）スプリッタがアナログ成分別加算モジュールでの加算後にＤＡＣダブルクロックレート信号（ＤＡＣの２倍のクロックレートの信号）として整形された信号が存在するようにミキサの直交出力を生成し、この信号において、偶数サンプルは一方の変調器のミキサの出力信号であり、奇数サンプルは他方の変調器のミキサの出力信号であり、アナログ成分別加算モジュールの出力はＲＦフロントエンドと接続され、ＲＦフロントエンドの出力は送信アンテナと接続される、一つの直交信号を得るための２つの直交信号用のアナログ成分別加算モジュールと、
を備える。
本装置は、信号のローカル測位送信機の一部である。一実施形態では、スプリッタはデジタルコンバイナ２０１の一部である。

【0043】

図４に戻り、符号生成器１０１（Ｎ＋１）・・・１０１（Ｎ＊２）を有するチャンネルの出力からの信号Ｓ１０９（Ｎ＋１）・・・Ｓ１０９（Ｎ＊２）は、変調器１１０（５）・・・１１０（８）に入力され、そこで変調される。変調器１１０（５）・・・１１０（８）の出力から、信号Ｓ１２０，Ｓ１２１は、デジタルコンバイナ２０１（２）に入力され、そこで変換される。デジタルコンバイナ２０１（２）の出力から、信号はＤＡＣ２０２（２）及び減算器マルチプレクサ２０４に入力される。

【0044】

ＤＡＣ２０２（１）・・・ＤＡＣ（２）の出力からの信号は、アナログ合算器２０３で加算され、さらにＲＦ経路１２３（１）に入力される。演算増幅器はアナログ合算器２０３として機能することができる。ＲＦ経路１２３（１）を通過した後、信号は、アンテナ１２４（１）に送信される。

【0045】

減算器マルチプレクサ２０４の出力は、デシメータ２０８に入力される。デシメータ２０８では、クロック速度ＣＬＫｓｅｎｄとＣＬＫｃｈのプリセット比に従って信号はデシメート（ｄｅｃｉｍａｔｅ）される。デシメータ２０８からの出力信号は減算器２０６に入力される。

【0046】

アンテナ１２４（２）からの信号はＲＦ経路１２３（２）に入力される。ＲＦ経路１２３（２）を通過すると、その信号はＡＤＣ２０５に入力される。ＡＤＣ２０５の出力からデジタル化された信号は減算器２０６に入力される。

【0047】

減算器２０６では、必要であれば（例えば、ＣＰＵ１００によって割り当てられる）、デシメータ２０８の出力からの信号は、ＡＤＣ２０５の出力からのサンプリングされた信号から減算され、航法受信機２０７に入力される。航法受信機２０７では、信号が処理される。

【0048】

一実施形態では、動作中、ＣＰＵ１００は、符号生成器１０１（１）・・・１０１（Ｎ＊２）、変調器１１０（１）・・・１１０（８）、デジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）、減算器マルチプレクサ２０４、デシメータ２０８、減算器２０６、及び航法受信機２０７を有するチャンネルを制御する。

【0049】

図５は、デジタルコンバイナ回路を含む一実施形態のブロック図である。一実施形態では、デジタルコンバイナは、デジタルコンバイナ２０１におけるマルチプレクサ３１０（１・・・４）、３１１（１・・・４），３０６、加算器３２０，３２１、減算器３３０，３３１、並びに、スプリッタ信号Ｓ３５０，Ｓ３５１，Ｓ３６０，Ｓ３６１及びＤＡＣ入力信号Ｓ３４０，Ｓ３４１、を備える。

【0050】

一実施形態では、ＣＰＵ１００は、変調器１１０（１）・・・１１０（８）及び減算器マルチプレクサ２０４を始動及び制御する。動作前に、ＣＰＵ１００はマルチプレクサ３１０（１）・・・３１０（４）、マルチプレクサ３１１（１）・・・３１１（４）、マルチプレクサ３０６を調整する。デジタルコンバイナ２０１（１）とデジタルコンバイナ２０１（２）は、対になっている。

【0051】

変調器１１０（１）・・・１０１（４）の出力からの信号Ｓ１２０及び信号Ｓ１２１は、デジタルコンバイナ２０１（１）に入力される。変調器１１０（５）・・・１１０（８）の出力からの信号Ｓ１２０及び信号Ｓ１２１はデジタルコンバイナ２０１（２）に入力される。

【0052】

信号Ｓ１２０はマルチプレクサ３１０（１）・・・３１０（４）に入力される。マルチプレクサ３１０（１）・・・３１０（４）の制御入力の信号がアクティブである場合、出力には信号Ｓ１２０があり、そうでなければ出力には値０がある。マルチプレクサ３１０（１）・・・３１０（４）の出力信号は、加算器３２０に入力され、加算される。加算器３２０の出力信号は減算器３３０とマルチプレクサ３０６に入力される。

【0053】

信号Ｓ１２１はマルチプレクサ３１１（１）・・・３１１（４）に入力される。マルチプレクサ３１１（１）・・・３１１（４）の制御入力の信号がアクティブである場合、出力には信号Ｓ１２１があり、そうでなければ出力には値０がある。マルチプレクサ３１１（１）・・・３１１（４）の出力信号は、加算器３２１に入力され、加算される。加算器３２１の出力信号は減算器３３１とマルチプレクサ３０６に入力される。

【0054】

信号Ｓ３５０は、対にされたデジタルコンバイナ２０１からの信号Ｓ３６０である。信号Ｓ３５０は、減算ユニット３３０及び加算ユニット３２０に入力される。減算ユニット３３０では、信号Ｓ３５０は加算ユニット３２０の出力信号から減算される。減算ユニット３３０の出力信号は、信号Ｓ３６０である。Ｓ３６０は、マルチプレクサ３０６の入力に供給され、対をなすデジタルコンバイナ２０１に供給される。いくつかの実施形態では、デジタルコンバイナ２０１（１）は、信号Ｓ３６０の遅延を有する。

【0055】

信号Ｓ３５１は、対にされたデジタルコンバイナ２０１からの信号Ｓ３６１である。信号Ｓ３５１は、減算器３３１及び加算器３２１に入力される。減算ユニット３３１では、信号Ｓ３５１は加算ユニット３２１の出力信号から減算される。減算ユニット３３１の出力信号は、信号Ｓ３６１である。信号Ｓ３６１は、マルチプレクサ３０６に入力され、対をなすデジタルコンバイナ２０１に入力される。いくつかの実施形態では、デジタルコンバイナ２０１（１）は、信号Ｓ３６１の遅延を有する。

【0056】

マルチプレクサ３０６の制御入力の信号が非アクティブである場合、信号Ｓ３６０は出力に供給され、信号Ｓ３４０はＳ３６０と等しくなる。

【0057】

マルチプレクサ３０６の制御入力の信号が非アクティブである場合、信号Ｓ３６１は出力に供給され、信号Ｓ３４１はＳ３６１と等しくなる。

【0058】

マルチプレクサ３０６の制御入力の信号がアクティブである場合、ユニット３２０の出力信号は出力に供給され、信号Ｓ３４０はユニット３２０の出力信号と等しくなる。

【0059】

マルチプレクサ３０６の制御入力の信号がアクティブである場合、加算器３２１の出力信号は出力に供給され、信号Ｓ３４１は加算器３２１の出力信号の値をとる。

【0060】

デジタルコンバイナ２０１（２）の出力からの信号Ｓ３４０，Ｓ３４１は、ＤＡＣ２０２（２）及び減算器マルチプレクサ２０４に入力される。

【0061】

変調器１１０（１）・・・１１０（４）の出力から、信号Ｓ１２０，Ｓ１２１は、デジタルコンバイナ２０１（１）に入力される。デジタルコンバイナ２０１（１）はデジタルコンバイナ２０１（２）と同様のモードで動作する。デジタルコンバイナ２０１（１）の出力から、信号Ｓ３４０，Ｓ３４１は、ＤＡＣ２０２（１）及び減算器マルチプレクサ２０４に入力される。

【0062】

図６は、航法受信機付きＷＰＲＮ形成器６０の複雑な実施形態を用いた一実施形態を示している。この実施形態では、符号生成器１０１を有するチャンネルの代わりに、航法チャンネル４００がある。この実施形態はまた、時間符号マルチプレクサ４０１（１）・・・４０１（２）を含む。また、この実施形態では、クロックＣＬＫｃｈはＣＬＫｓｅｎｄの２倍遅い。

【0063】

この実施形態では、航法チャンネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊４）が信号Ｓ１０９を生成するために使用され、残りの航法チャンネル４００（Ｎ＊４より大きい数からＮ＊４＋Ｋまでの番号。Ｋは受信する必要のある航法信号の制限量であり、必要な信号を受信するのに十分なチャンネル数である。）は、減算器２０６から到着する信号を処理する。時間符号マルチプレクサ４０１（１）・・・４０１（２）はクロック速度ＣＬＫｓｅｎｄで動作する。

【0064】

一実施形態では、動作前に、ＣＰＵ１００は、航法チャンネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊４）、変調器１１０（１）・・・１１０（８）、デジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）、減算器マルチプレクサ２０４、デシメータ２０８、減算器２０６、航法受信機２０７（チャンネル番号がＮ＊４より大きい数からＮ＊４＋Ｋまで）、及びＣＬＫｓｅｎｄとＣＬＫｃｈのクロック速度の比を調整する。

【0065】

この実施形態では、航法チャンネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊４）は、信号Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ＊４）を生成する。航法チャンネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊２）の出力からの信号Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ＊２）は、信号Ｓ１０９が時間的に選択される時間符号マルチプレクサ４０１（１）に入力される。時間符号マルチプレクサ４０１（１）の出力は、変調器１１０（１）・・・１１０（４）に入力され、そこでスケーリングされ、中間周波数にダウンコンバートされる。変調器１１０（１）・・・１１０（４）の出力から、信号Ｓ１２０，Ｓ１２１はデジタルコンバイナ２０１（１）に入力され、さらに変換される。デジタルコンバイナ２０１（１）の出力から、それらはＤＡＣ２０２（１）と減算器マルチプレクサ２０４に入力される。

【0066】

航法チャンネル４００（Ｎ＊２＋１）・・・４００（Ｎ＊４）の出力からの信号Ｓ１０９（Ｎ＊２＋１）・・・Ｓ１０９（Ｎ＊４）は時間符号マルチプレクサ４０１（２）に入力され、このユニットで信号Ｓ１０９が時間的に選択される。時間符号マルチプレクサ４０１（２）の出力は変調器１１０（５）・・・１１０（８）に入力され、ここでスケーリングされて中間周波数にダウンコンバートされる。変調器１１０（５）・・・１１０（８）の出力から信号Ｓ１２０，Ｓ１２１はデジタルコンバイナ２０１（２）に入力され、さらに変換される。デジタルコンバイナ２０１（２）の出力から、それらはＤＡＣ２０２（２）と減算器マルチプレクサ２０４に入力される。

【0067】

ＤＡＣ２０２（２）は、ＤＡＣ２０２（１）のクロックに対して、半周期遅延したクロックで動作する。

【0068】

ＤＡＣ２０２（１）・・・ＤＡＣ（２）から出力された信号は、アナログ合算器２０３で加算され、取得された信号はＤＡＣのクロックレートの２倍の信号に近い値となってＲＦ経路１２３（１）に供給される。一実施形態では、演算増幅器がアナログ合算器２０３として機能することができる。ＲＦ経路１２３（１）は、アンテナ１２４（１）に入力される信号を出力する。

【0069】

選択されたデジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）からの信号は、減算器マルチプレクサ２０４を通過する。減算器マルチプレクサ２０４の出力信号は、デシメータ２０８に入力される。デシメータ２０８では、ＣＬＫｓｅｎｄとＣＬＫｃｈの予め設定されたクロック比に従って信号がデシメートされる。デシメータ２０８の出力信号は減算器２０６に入力される。

【0070】

アンテナ信号１２４（２）は、ＲＦ経路１２３（２）に入力される。ＲＦ経路１２３（２）の後、信号はＡＤＣ２０５に入力される。そして、ＡＤＣ２０５の出力からサンプリング（デジタル化）された信号は、減算器２０６に入力される。減算器２０６では、ＣＰＵ１００が割り当てた場合、デシメータ２０８の出力信号は、ＡＤＣ２０５の出力からのサンプリングされた信号から減算され、航法受信機２０７の入力に供給され、そこで処理される。

【0071】

一実施形態では、動作中、ＣＰＵ１００は、航法チャンネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊４）、変調器１１０（１）・・・１１０（８）、デジタルコンバイナ２０１（１）・・・２０１（２）、減算器マルチプレクサ２０４、デシメータ２０８、減算器２０６、及び航法受信機２０７（チャンネル４００の数はＮ＊４より大きい数からＮ＊４＋Ｋまで）を制御する。

【0072】

図７は、実施形態による時間符号マルチプレクサと航法チャンネルの概略図である。この実施形態では、符号生成器１０１を有するチャンネルの代わりに航法チャンネル４００が使用される。クロックＣＬＫｃｈは、ＣＬＫｓｅｎｄの２倍遅い。この実施形態は、マルチプレクサ５００、時間制御マルチプレクサ５０１、ＣＲＮＣＯ５０２、符号生成器５０３、二次符号バッファ５０４、ＸＯＲ５０５、ＰＲＮ符号信号Ｓ５０６、データ同期信号Ｓ５０７、二次符号信号Ｓ５０８、データ付き１ビット擬似ランダムシーケンスＳ５０９、積分期間カウンタ５１０、航法チャンネル中間周波数ＮＣＯ５１１、及び相関器５１２を備える。二次符号バッファ５０４は、データの転送を通じて二次符号信号Ｓ５０８を生成するために使用される。一実施形態では、二次符号バッファ５０４はデータバッファ１０４として使用される。

【0073】

一実施形態では、ＣＰＵ１００は、変調器１１０（１）・・・１００（４）及び減算器２０６を起動し制御する。動作前に、ＣＰＵ１００は、航法チャネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊２）の次のユニットを初期化する。ＣＲＮＣＯ５０２の符号周波数及び初期位相、符号生成器５０３、及び、二次符号バッファ５０４。一実施形態では、動作中、航法チャンネル４００（１）・・・４００（Ｎ＊４）では、次のユニットは使用されない。積分期間カウンタ５１０、航法チャンネル中間周波数ＮＣＯ５１１、及び相関器５１２。一実施形態では、動作前に、ＣＰＵ１００は、航法チャンネル（Ｎ＊４より大きい数からＮ＊４＋Ｋまで）を初期化し、動作中に、ＣＰＵ１００は、航法チャンネル４００を制御する。

【0074】

ＣＲＮＣＯ５０２は、符号生成器５０３に入力される符号周波数を生成する。符号生成器５０３はＰＲＮ符号Ｓ５０６を形成し、これはＸＯＲ５０５に入力される。符号生成器５０３は、データ同期信号Ｓ５０７を生成し、これを二次符号バッファ５０４に入力する。二次符号信号Ｓ５０８は、二次符号バッファ５０４から出力され、ＸＯＲ５０５に入力される。二次符号バッファ５０４の出力における二次符号信号Ｓ５０８は、信号Ｓ５０７に従って変更される。ＣＰＵ１００は、追加で新しいデータを二次符号バッファ５０４に書き込んでもよい。データＳ５０９付きの１ビットの疑似ランダムシーケンスは、ＸＯＲ５０５から出力される。

【0075】

一実施形態では、信号Ｓ５０９は信号Ｓ１０９と同じである。航法チャンネル４００（１・・・Ｎ＊４）からの信号Ｓ１０９は、時間符号マルチプレクサ４０１（１）及びマルチプレクサ５００の入力に供給される。信号Ｓ１０９（Ｓ５０９）はクロックＣＬＫｃｈで生成される。時間符号マルチプレクサ４０１（１）は、ＣＬＫｃｈの２倍のＣＬＫｓｅｎｄで動作する。時間制御マルチプレクサ５０１は、その出力に、クロックＣＬＫｓｅｎｄの各クロックパルスで変化する蛇行信号を生成する。時間制御マルチプレクサ５０１の出力信号は、マルチプレクサ５００の制御入力に入力される。マルチプレクサ５００の制御入力の状態が非アクティブの場合、信号Ｓ１０９（１）・・・Ｓ１０９（Ｎ）が出力され、そうでなければ、信号Ｓ１０９（Ｎ＋１）・・・Ｓ１０９（Ｎ＊２）が出力される。ユニット４０１（１）の出力からの信号は変調器１１０（１）・・・１１０（４）に入力される。航法チャンネル４００（Ｎ＊４より大きい数からＮ＊４＋Ｋまで）は、減算器２０６の出力からの信号を処理する。
一実施形態では、擬似ランダム広帯域信号を形成する方法は、チャンネルセットの各一つにそれぞれ関連する複数のＮＣＯの周波数及び位相を制御するステップと、複数のＮＣＯの一つによってＰＲＮ符号生成器に出力されるストロボを生成するステップと、ＰＲＮ符号生成器によってストロボに応答して＋１又は－１の新しいシーケンス要素を形成するステップと、複数の乗算器の一つによって複数の重み係数の一つをＰＲＮコード生成器の出力で乗算するステップと、加算器から複数の乗算器の出力信号の合計を出力するステップと、直交出力信号を有するミキサによって加算器の出力に低中間周波数の正弦及び余弦を乗算するステップと、トランシーバモジュールによって直交信号を受信するステップと、トランシーバモジュールによって直交信号を送信するステップと、を備え、トランシーバモジュールは、ミキサから出力され無線周波数に変換された直交信号を送信し、アンテナから受信されゼロ又はゼロに近い周波数に変換された直交信号に直交信号を加算するか、アンテナから受信されゼロ又はゼロに近い周波数に変換された直交信号を置き換える。本方法の一実施形態では、本方法のステップは、アンテナからの航法信号とともに受信され、トランシーバモジュール又はトランシーバモジュールの送信距離内に位置する送信機の一方からの不要信号を軽減する。本方法の一実施形態では、本方法のステップは、アンテナから受信された信号とローカルに生成された信号とを含み、ＧＮＳＳ受信機の位置を取得するためにＧＮＳＳ受信機によって処理され、衛星信号の受信と同時に受信機ＲＦフロントエンドを較正するための較正信号として処理される、結合信号を形成する。

【0076】

上記の詳細な説明は、あらゆる点で非限定的であり、例証的かつ例示的なものであることを理解されたい。本明細書に開示される本発明の範囲は、詳細な説明からではなく、特許法によって許容される最も広い範囲に従って解釈される請求項から判断されるべきである。本明細書に記載かつ示された実施形態は、本発明の原理を例示するものにすぎず、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく当業者が種々の変更を実施し得ることを理解されたい。当業者であれば、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、様々な他の特徴の組み合わせを実施することが可能であろう。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】