CN103814307B

CN103814307B - 包括抗干扰天线并且利用经相位中心校正的载波的gnss定位系统

Info

Publication number: CN103814307B
Application number: CN201280045573.5A
Authority: CN
Inventors: J·L·彼得森
Original assignee: Novatel Inc
Current assignee: Novatel Inc
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2032-09-18
Also published as: EP2758805B1; AU2012313315B2; JP6242794B2; EP2758805A1; JP2014530354A; EP2758805A4; US9612342B2; CA2846096C; CN103814307A; US20130241768A1; WO2013040701A1; AU2012313315A1; CA2846096A1

Abstract

一种载波相位校正子系统，与利用有源归零和波束偏向受控辐射模式天线（CRPA）的GNSS接收器一起使用来确定载波相位校正，所述载波相位校正补偿根据CRPA滤波信号取得的载波相位测量中的天线相位中心移动。载波相位子系统利用测得的辐射模式、卫星信号在CRPA处的入射角和所应用的加权来确定载波相位校正，该载波相位校正将被应用于CRPA滤波信号或应用于依赖于干扰信号的动态的载波相位测量，随后根据所述CRPA滤波信号进行载波相位测量。通过校正后的载波相位，GNSS接收器可利用已知的RTK技术求解载波周期模糊解。

Description

包括抗干扰天线并且利用经相位中心校正的载波的GNSS定位系统

相关申请的交叉引用

本申请要求JamesL.Petersen在2011年9月20日提交的美国临时申请序列号61/536,827“GNSSPOSITIONINGSYSTEMINCLUDINGANANTI-JAMMINGANTENNAANDUTILIZINGPHASECENTERCORRECTEDCARRIER”的权益并且特此以引用方式并入。

技术领域

本发明总体上涉及使用载波相位测量值的GNSS定位系统，具体地，涉及利用抗干扰(anti-jamming)天线的GNSS定位系统。

背景技术

多个天线元件有源归零天线在妨害信号诸如，有意或无意施加的干扰信号原本会不利地影响基于GNSS卫星信号进行的位置确定的环境中尤其有用。各个天线元件接收的信号被加权并组合，以有效地产生消除干扰信号的一个或更多个零点(null)。适当地，加权还将天线波束转向一个或更多个发送器，或增大在一个或更多个发送器的方向上的天线增益。所关注的有源归零天线是受控辐射模式天线(CRPA，controlledradiationpatternantenna)。

分析CRPA的天线元件接收到的信号，以确定干扰信号(如果存在)的方向和高度。然后，将来自各个天线元件的信号加权，以提供基本上消除干扰信号的零点，因此，消除了干扰信号对被处理以用于确定位置的信号的作用。另外，应用于信号的加权还可以基于增大所需方向上的增益的单向上指向约束(诸如，指向天空)，将天线波束偏向GNSS卫星。可使用多个指向约束将天线波束导向特定卫星或卫星的群组和/或避免多径信号，等等。另选地，可利用这些约束将天线波束偏向给定卫星并且可以在天线波束周围产生零点，以有效消除多径信号和干扰信号对被分析以用于确定位置的信号的作用。

CRPA提供卫星信号上运行良好，可根据这些卫星信号基于存在干扰信号的环境下的码延迟确定伪距。然而，使用各个GNSS卫星信号的载波相位测量值，进行精确的GNSS位置确定。通常，短基线实时动态(RTK)信息被与CRPA一起操作的接收器或流动站利用，从而允许流动站快速求解载波周期模糊解，校正大气条件和卫星位置误差，等等，使得然后根据多个GNSS卫星信号的载波相位测量值，能够确定精度为厘米的位置。

采用短基线RTK信息的系统通常与相隔少量公里(例如，少于10公里)的基站GNSS接收器和流动站GNSS接收器一起操作。处于已知位置的基站接收器使用视野内的GNSS卫星发送的GNSS信号进行载波相位测量并且计算来自各个卫星的伪距。然后，基站接收器确定使用卫星信号计算出的伪距和基于接收器的已知位置和卫星的已知位置的距离之差，以确定伪距校正信息。在已知方式下操作的基站接收器向流动站接收器广播RTK信息，也就是说，范围校正信息、伪距、载波相位测量值和各种其它信息。

流动站接收器利用所广播的伪距、载波相位测量值和其它信息，以使用熟知的、处理密集的操作来求解整数载波周期模糊解。流动站接收器利用距离校正信息用已知方式校正与卫星轨道、大气状况等相关的伪距误差，这些伪距误差由于接收器之间的短基线而以相同方式影响基站接收器和流动站接收器二者。

某些短基线系统利用固定基线，例如可以采用位于流动站接收器处的两个天线来确定流动站接收器的方向或方位角。天线可被固定到交通工具(诸如汽车或轮船)，并且可以例如间隔开小至1米至1/2米。各天线提供在熟知的短基线RTK处理密集操作中利用的信息，以简化在求解各个天线的整数载波周期模糊解的过程中涉及到的计算。一旦求解了整数载波周期模糊解，系统就可基于在两个天线处测得的载波相位差来确定交通工具的方位角或方向。如本领域熟知的，短固定基线实质上通过将求解从三维问题的求解变成二维问题的求解，降低了求解整数周期模糊解的复杂度。

不幸的是，CRPA的有源零点和波束形成偏向不保留接收到的GNSS卫星信号的载波相位。相反，有源归零和波束偏向，也就是说，向各个天线元件接收到的信号应用相关加权的作用是针对各个卫星信号将天线相位中心移到不同位置。因此，零点和波束偏向在载波相位测量中引入误差，因为需要来自多个卫星的载波相位测量值，所以这些误差不利地影响位置确定。另外，短基线RTK信息不能被有效用于或者根本不能用于求解载波周期模糊解，因为天线相位中心移动有效地导致各个卫星的载波相位测量的不同终点，因此，短基线可以不再被视为是固定的。

需要的是一种确定并校正天线相位中心的移动的机制，其可有助于对来自有源归零CRPA中的多个天线元件的信号的加权。另外，需要的是与现有的GNSS接收器(与CRPA一起操作)一起工作的机制，使得可有效地利用RTK信息。

发明内容

一种载波相位校正子系统，与利用有源归零受控辐射模式天线(CRPA)的GNSS接收器一起使用来确定载波相位校正，所述载波相位校正补偿使用由各个天线元件接收的信号的加权版本的组合而组成的信号进行的载波相位测量中的天线相位中心移动。所述子系统确定相应卫星相对于CRPA天线元件阵列的方向的方位角和仰角。然后，所述子系统基于该方位角和仰角和与卫星关联的向量针对从给定卫星接收的信号的CRPA滤波版本、与各个天线元件关联的对应的测得的辐射模式以及应用于相应天线元件接收到的信号的加权来计算相位调节或校正。校正应用于CRPA加权后或过滤后的接收信号，以补偿因CRPA归零过程引入的相位运动。

在根据CRPA滤波信号进行载波相位测量之前进行相位调节，使得针对不同卫星的载波相位测量都以CRPA的相位中心为端点。系统接着以已知方式操作，以使用相位调节后的载波相位测量来计算位置。

附图说明

下面本发明的描述参照的是附图，在附图中：

图1是根据本发明构造的系统的功能框图；

图2是图1的系统的替代构造的功能框图；

图3A是示出天线元件的参考系和定位的典型CRPA天线的功能框图；

图3B是示出天线参考系和各个GNSS卫星之间的关系的典型CRPA天线的功能框图；

图4是根据本发明构造的GNSS基站的替代构造的功能框图。

具体实施方式

现在参照图3A至图3B，由N个天线元件104_i的阵列105组成的受控辐射模式天线(CRPA)102从多个GNSS卫星100_j接收信号。还用附图标记104和100统一地表示天线元件和卫星。CRPA的参考系被定义为，坐标XYZ轴的原点位于阵列的天线相位中心405并且Z轴从天线表面指向外。从相位中心405到各个天线元件104_i的向量被表示为，并且描述从各个天线100_j到相位中心405的波传播方向上的相位变化率的波向量被表示为相对于坐标轴类似地定义了与给定卫星100_m关联的方位角φ_m和仰角θ_m。

现在还参照图1，从N各天线元件104接收到的信号被提供到以已知方式操作的RF前端106的N个对应通道，以滤波、放大并且适当地下转换该信号。然后，信号被提供到模数转换器(ADC)108。以已知方式操作的ADC将RF前端提供的N个模拟信号转换成N个数字信号。

N个数字信号被提供到有源归零和波束偏向处理器110，处理器110根据零点和波束偏向计算以已知方式操作，以向来自各个天线元件104_i的信号分配加权，以在干扰信号(如果存在的话)的方向上形成零点。归零有效地消除了当与各个天线元件关联的加权后的信号被组合时干扰信号的作用。

适当地，加权还可以根据一个或更多个向上约束将天线波束偏向所有或各个GNSS卫星100。例如，天线波束可被约束成向上指向，即，指向天空，以增大在视野内的多个GNSS卫星的方向上的增益。另选地，天线波束可被偏向特定卫星或卫星的群组等。另外，可以在被偏向的波束周围设置零点，以提供干扰信号和(适当地)多径信号的消除。在该示例中，有源归零和波束偏向处理器使用已知技术计算加权，所述已知技术是基于各个天线元件接收的信号的熟知的QR分解。

通过向各个天线元件接收到的信号施加计算出的加权并且组合加权后的信号以产生一个或更多个CPRA滤波信号，以已知方式执行有源零点和波束形成偏向。加权是复值，当应用于对应天线元件接收的信号时影响信号的增益和相位旋转，以例如提供基本上消除被处理以用于位置确定的信号中的干扰信号的零点。因此，加权CRPA滤波信号将引入相位移动。

在图1的系统中，加权还可以由基本上由载波相位校正处理器120、卫星向量处理器122和复加法器118_j组成的载波相位校正子系统使用。该子系统计算载波相位调节或校正，在根据载波相位追踪处理器114的各个卫星追踪通道115_j中信号进行载波相位测量之前，加法器向CRPA滤波信号应用所述载波相位调节或校正。校正导致从载波相位测量去除能对各个天线元件信号的CRPA加权有作用的相位中心移动。虽然复加法器118_j在附图中被描绘为与载波追踪处理器114的各个通道分开，但加法器可以相反被包括在通道中。另选地，复加法器可被包括在载波相位校正处理器中，并且随后CRPA滤波信号也被提供到处理器。还用附图标记118和115统一地表示复加法器和通道。

CRPA滤波信号(相位调节之前或之后)也被供应到代码追踪处理器116，代码追踪处理器116以传统方式操作延迟锁定环(未示出)，以确定与各个卫星信号关联的代码延迟。位置处理器130利用代码延迟来确定伪距和位置。基于代码延迟的位置被提供到线134上，并且如以下讨论的，可被卫星向量处理器122使用来确定卫星信号的入射角度。位置处理器130在线132上提供更精确的位置，该位置是使用根据经相位调节的CRPA滤波信号和RTK基站(未示出)提供的RTK信息进行的载波相位测量确定的。

载波相位校正处理器120从有源归零和波束偏向处理器110接收加权向量该加权向量包括应用于各个天线元件104_i接收到的信号的w_i，并且载波相位校正处理器120从卫星向量处理器122接收与卫星信号在CRPA的入射角度相关的信息。载波相位校正处理器然后计算相位调节，以从CRPA滤波信号中去除由归零偏向而引入接收到的卫星信号的相位移动。在详细讨论载波相位校正处理器的操作之前，讨论卫星向量处理器122的操作。

卫星向量处理器122利用包括在卫星信号上的导航数据中的时间和卫星位置信息和/或(适当地)作为RTK广播的一部分而接收到的时间和卫星位置信息，以确定视野内的各个卫星的位置。

卫星向量处理器122还基于(在固定天线位置的情况下)由操作人员或由构造设置提供的、或者(如果天线随着例如交通工具移动)由传感器(诸如惯性传感器或陀螺仪(未示出))提供的信息，确定CRPA(更具体地，天线阵列105)的姿态或方向。另选地，卫星向量处理器基于卫星位置、计算出的CRPA的位置和来自卫星的信号到达各个天线元件104_i处的时间，可以确定天线阵列的姿态，假定在没有归零的情况下干扰信号不没有阻碍对卫星信号的到达时间的确定。

如果至少一对天线元件104_i隔开了所关注的载波信号的一个波长或更少，则相反地按照在2011年4月21日公开的、名称为“ULTRASHORTBASELINEGNSSRECEIVER”的美国专利公开No.2011/0090114中描述的方式可以确定阵列105的姿态或方向，该专利公开被授予公共受让人并且其全文以引用方式并入本文。另选地，可以根据卫星位置和所关注的GNSS信号源处的零点的定位来确定方向，如被分配给共同受让人并且其全文以引用方式并入本文的美国专利6,992,624中描述的。

另外，或另选地，可使用被授予共同受让人并且其全文以引用方式并入本文的、在2011年4月21日公开的、名称为“SHORTANDULTRASHORTPHASEMAPS”的美国专利公开No.20110090113中描述的相位图(未示出)确定天线阵列的方向。

在确定了天线元件阵列105的姿态时，卫星向量处理器122就相对于阵列的方向确定针对给定卫星100m的仰角Θ_m和方位角处理器还计算描述了从给定卫星的波传播的方向上相位的变化率的波向量该波向量沿着从CRPA的相位中心405到给定卫星的视线，并且的笛卡尔坐标被定义为：

k_{m_{X}} = \frac{2 π}{λ} {cosθ}_{m} {sinφ}_{m}

k_{m_{y}} = \frac{2 π}{λ} {cosθ}_{m} {cosφ}_{m}

k_{m_{z}} = \frac{2 π}{λ} {cosφ}_{m}

其中，λ是接收到的载波信号的波长。

卫星向量处理器向载波相位校正处理器120提供针对视野内的至少四个卫星的角度和向量。载波相位校正处理器120使用仰角θ_m和方位角φ_m以输入一组N个辐射模式表124(每个天线元件104_i一个)，并且针对各个天线元件104_i提取与关联辐射模式对应的值R_i。辐射模式值R_i是在校准操作期间以已知方式确定的并且代表天线元件在卫星方向上的相对场强和相位变化，辐射模式值R_i包括与卫星信号对天线元件的入射角度关联的增益和/或相位响应。

载波相位校正处理器120如下地计算针对各个卫星信号的CRPA滤波后的相位校正值：

Y_{m} = Σ_{i = 1}^{N} R_{i} (θ_{m}, φ_{m}) w_{i} e^{j (\overset{&OverBar;}{k_{m}} \cdot \overset{&OverBar;}{r_{i}})} = | Y_{m} | e^{{jΔψ}_{m}}

其中，Y_m是从第m个卫星接收的信号的相位的复CRPA创建的失真；

θ_m是由相对于天线阵列方向的卫星位置定义的第m个卫星的仰角；

φ_m是由相对于天线阵列方向的卫星位置定义的第m个卫星的方位角；

w_i是由CRPA归零和波束偏向算法确定的第i个天线元件的复加权因子；

R_i是第i个天线元件的辐射模式值；

是描述从被监测的第m个卫星到天线阵列的相位中心的波传播的方向上的相位变化率的波向量；

是从天线阵列的相位中心到第i个天线元件的位置的位移向量；

ΔΨ_m是载波相位的变化，其可归因于由针对从第m个卫星到达的信号的CRPA偏向处理造成的相位中心移动，并且

{Δψ}_{m} = a r c t a n (\frac{i m a g (Y_{m})}{r e a l (Y_{m})})

与各个卫星100_m关联的特有载波相位校正ΔΨ_m被提供到线119_m上的复加法器118_m并且在进行载波相位测量之前被加法器应用于CRPA滤波信号，以将载波相位测量的端点对准天线阵列105的物理相位中心405。然后，可以按照已知方式使用来自至少四个卫星的信号的载波相位测量，以确定天线阵列的精确位置。

当使用向上指向的单个向上约束时，对于视野内的所有卫星100，为了进行抗干扰操作而应用于天线元件104接收到的信号的加权是相同的。因此，如图1中描绘的，在线111上产生单个CRPA滤波信号，用于载波相位追踪处理器114的全部处理通道115。在处理之前，复加法器118_m将对于各个卫星信号特有的相位校正值ΔΨ_m应用于CRPA滤波信号，使得在各个处理通道115_m中处理相位调节或校正后的信号。因此，使用校正后的CRPA滤波信号进行载波相位测量，并且载波相位测量在CRPA的物理相位中心405具有公共端点。

在通道115中的载波相位追踪环中以已知方式处理相位调节或校正后的CRPA滤波信号，以确定对应于卫星100的载波相位测量。如以上讨论的，在存在干扰信号的情况下，在没有由载波相位校正子系统提供的校正的情况下，有源归零和波束偏向处理器100应用于天线元件信号的加权将导致各个CRPA过滤卫星信号的有效天线相位中心移动，因此，将误差引入载波相位测量。因此，在没有校正的情况下，系统将计算不精确的位置。另外，相位中心移动可以不需要使用短基线RTK技术来求解载波周期模糊解，因为基线也将有效地移动。

位置处理器130以已知方式利用RTK信息，以求解载波相位测量中的载波周期模糊解。可按照此方式使用RTK，因为载波相位校正子系统对CRPA滤波信号的相位调节确保载波相位测量都以天线相位中心405为端点。位置确定处理器可因此相对快速地求解载波周期模糊解并且还校正否则会不利地影响位置计算的卫星位置误差和大气状况。因此，位置处理器通过以已知方式利用RTK信息基于相位调节后的CPRA滤波信号的载波相位测量形成精度为厘米的精确位置。

如果由于包括例如制造或组件不同的许多因素，通过RF前端106的N个通道和/或ADC108的延迟太不近似，则可能需要重新对准延迟，因为过大的通道延迟差异将影响伪距测量的准确性和稳定性。必要时，提供相位和延迟等化校准数据来校正相位和延迟不匹配。校准数据可由制造商提供或者在没有干扰信号的环境下可使用GNSS卫星信号通过校准操作来确定。卫星向量处理器122可保持校准数据或者数据可被存储在处理器能访问的表(未示出)中。必要时，在确定天线阵列105的姿态之前，向来自各个天线元件的信号应用线偏置的校正。另外，可对提供到代码追踪处理器的CRPA滤波信号进行线偏置的校正。

如果利用了以上讨论的相位图，则线偏置的校正可被包括在相位图中。另外，可归因于将天线元件固定就位的框架的天线串扰和多径的校正也可被包括在相位图中。另选地，可使用延迟补偿处理器(未示出)。这种处理器还可补偿和归一化天线元件之间的单独的相位和增益差异。单独的天线元件相位和增益差异可相反地被有源归零和波束偏向处理器110中应用的加权补偿。另选地，载波相位校正处理器120可包括在应用于CRPA滤波信号的相位调节中的线偏置校正。

参照图2，当一个或更多个约束将天线波束偏向各个卫星或卫星的群组时，通过有源归零和波束偏向处理器110产生的加权向量按卫星变化。因此，接收器产生针对各个处理通道115的不同的CRPA滤波信号，所有这些都是用已知方式。CRPA滤波信号经线111提供到多路复用器214，多路复用器214将信号提供到复加法器118。如上所讨论地，在对应通道115m中处理信号以进行位置确定之前，通过复加法器118_m向信号应用特有相位校正ΔΨ_m，来对给定的CRPA滤波信号进行相位调节。

各个滤波后的CRPA信号(相位调节之前或之后)也被提供到代码追踪处理器116的各个通道，代码追踪处理器116如以上按照图1讨论的传统方式操作。

图1和图2的系统中包括的载波相位校正子系统可以容易地加入利用CRPA的现有GNSS接收器的操作中，CRPA以已知方式操作，以加权和组合来自天线元件的信号，以例如产生消除干扰信号的零点。载波相位校正子系统的加入使得接收器能够使用根据相位调节后的CRPA滤波信号进行的载波相位测量来确定精确位置，另外利用RTK信息来求解载波周期模糊解。在没有进行载波相位调节的情况下，与信号的加权关联的天线相位中心移动会不利地影响或甚至禁止使用短基线RTK技术来求解载波周期模糊解，并且还将误差引入使用载波相位测量确定的位置。因此，在没有载波相位校正子系统的情况下，GNSS接收器将必须执行更密集处理的操作，以产生不太精确的位置。

在干扰信号具有高动态的环境下，被应用以产生关联零点的加权向量相对快速地改变。因此，与应用加权关联的相位中心移动也相对快速地变化。在这种环境下，在载波相位追踪环中处理滤波后的CRPA信号之前应用用于去除相位中心移动的载波相位校正，以避免与确定窄带宽载波相位追踪环如何追踪这种快速相位中心移动关联的问题。否则，作为计算载波相位的部分，系统将必须确定对信号的追踪环响应。在预期干扰信号具有低动态的环境下，在载波相位追踪环处理滤波后的CRPA信号之后可进行载波相位校正，因为载波带宽追踪环将跟随缓慢变化的相位中心移动。

现在参照图4，GNSS基站500在城市环境下操作，其中，预期的干扰信号源自固定位置的电信设备，诸如(例如)一个或更多个小区塔(未示出)和/或源自相对缓慢移动的日常蜂窝电话业务(未示出)。在这种环境下，干扰信号的动态低并且可以周期性进行对归零向量的更新，诸如，针对缓慢行走的日常业务每秒更新一次，并且针对固定位置的干扰信号以较不频繁进行，诸如一小时更新一次。补偿与加权的应用关联的相位中心移动的载波相位校正也缓慢变化。因此，可以直接向各个载波相位测量应用校正。

有源归零和波束偏向处理器510使用如上讨论的已知归零技术通过周期性地处理批量收集的数字化RF样本，计算更新后的归零向量或加权。向接收到的各信号应用加权并且组合加权信号以产生滤波后的CRPA信号，以从位置计算中去除干扰信号。然后，向载波相位追踪处理器114提供CRPA滤波信号，载波相位追踪处理器114以已知方式操作，以进行载波相位测量。

加权还被提供到计算各个卫星信号的载波相位校正的位置处理器530，以补偿与信号的加权关联的相位中心移动。位置处理器如上所述地操作，以计算针对各个卫星信号的载波相位测量的校正ΔΨ_m。卫星向量处理器122还如上讨论地操作，并且向位置处理器530提供方位角和仰角和关联的波向量，并且位置处理器利用角和仰角和波向量以及来自辐射表124₁…124_N的辐射值，所有如上所述的都用计算进行。位置处理器还向载波相位测量应用校正，以确定伪距、位置和其它基站产物诸如RTK信息。然后，接收器可使用发送器(未示出)广播RTK信息。

GNSS基站500还可用于或相反地用于在例如地区建筑物或基础设施处的畸变监测。因此，分析计算出的位置，以检测指示畸变的移动。

可容易地升级与偏向的天线阵列一起操作的现有GNSS基站接收器，以通过包括用于计算校正(作为位置计算的部分)的软件或硬件来利用载波相位校正。GNSS基站可因此使用经校正的载波相位测量计算精确位置、伪距等并且适当地向区域流动站提供伪距和位置信息作为RTK信息的一部分。

以上的描述涉及本发明的特定实施方式。然而，应该清楚，可以针对所描述的实施方式形成用软件、硬件或固件等执行某些或全部处理操作的其它畸变形式和修改形式(诸如，将诸如处理器的系统组件组合成单个组件或者将处理器分成另外的组件)，其实现了一些或全部优点。具体地，可在向天线元件信号应用加权之前执行相位和延迟等化，或者可在应用加权之后执行等化。另外，可使用所存储的或操作人员提供的信息、来自本地传感器的信号、或根据卫星信号到达各个天线元件的时间和/或使用相位图来确定天线的方向。多路复用器可相反地是开关或执行相同或类似的操作以向载波追踪处理器的各个处理通道提供CRPA滤波信号的其它组件。载波追踪环可使用追踪载波相位测量的任何熟知技术。另外，在GNSS基站接收器中可以利用单个处理器计算归零向量以及载波相位校正和位置，并且可包括滤波器(未示出)以向接收到的卫星信号应用归零加权。因此，所附权利要求书的目的是，涵盖落入本发明的精神和范围内的所有这种畸变形式和修改形式。

Claims

1.一种全球导航卫星系统定位系统，所述全球导航卫星系统定位系统包括：

由天线元件阵列组成的受控辐射模式天线CRPA；

归零和波束偏向处理器，其被构造成向所述天线元件信号分配加权，以响应于干扰信号产生一个或更多个零点，所述归零和波束偏向处理器组合加权后的信号以产生一个或更多个CRPA滤波信号；

载波相位校正子系统，其被构造成基于所分配的加权、给定卫星相对于所述天线元件阵列的方向的方位角和仰角以及与各个天线元件关联的辐射模式值来计算所述CRPA滤波信号的相位校正，所述载波相位校正子系统将所述相位校正与所述CRPA滤波信号组合以产生校正后的CRPA滤波信号；

载波相位追踪处理器，其被构造成根据所述校正后的CRPA滤波信号进行载波相位测量；以及

位置处理器，其被构造成基于所述载波相位测量来确定位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述载波相位校正子系统和所述位置处理器中的一方或者两方进一步被构造成使用实时动态RTK信息来求解载波相位测量中的载波周期模糊解。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述归零和波束偏向处理器被进一步构造成根据一个或更多个约束将天线波束偏向一个或更多个GNSS卫星。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述载波相位校正处理器被进一步构造成如下地计算所述载波相位校正：

Y_{m} = Σ_{i = 1}^{N} R_{i} (θ_{m}, φ_{m}) w_{i} e^{j (\overset{&OverBar;}{k_{m}} \cdot \overset{&OverBar;}{r_{i}})} = | Y_{m} | e^{{jΔψ}_{m}}

其中，

N是天线元件的数量；

Y_m是从第m个卫星接收的信号的相位的复CRPA创建的失真；

R_i是第i个天线元件的辐射模式值；

ΔΨ_m是载波相位的变化，其可归因于针对从第m个卫星到达的信号的CRPA偏向处理造成的相位中心移动，并且

{Δψ}_{m} = a r c t a n (\frac{i m a g (Y_{m})}{r e a l (Y_{m})}) .

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述归零和波束偏向处理器被进一步构造成根据向上指向的约束来将所述天线波束偏向。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述归零和波束偏向处理器被进一步构造成分配加权，以还根据指向相应GNSS卫星的一个或更多个约束来将所述天线波束偏向。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述载波相位校正子系统被构造成基于卫星信号到达相应天线元件的时间确定所述阵列的方向。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述载波相位校正子系统被构造成利用使用方位角和仰角输入的相位图确定所述方向。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述天线元件中的至少两个分隔开所关注的载波信号的一个波长或更少，并且直接用卫星信号到达所述两个天线元件的时间来确定所述CRPA的方向。

10.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括用于确定所述阵列的方向的传感器，所述传感器向所述载波相位校正子系统提供方向信息。

11.一种使用全球导航卫星系统GNSS信号确定位置的方法，所述方法包括：

使用包括天线元件阵列的受控辐射模式天线CRPA从GNSS卫星接收信号；

向天线元件信号分配加权以响应于一个或更多个干扰信号产生一个或更多个零点并且组合加权后的信号以产生一个或更多个CRPA滤波信号；

基于所分配的加权、卫星信号相对于所述阵列的方向的入射角、与各个天线元件关联的辐射模式值来计算所述CRPA滤波信号的相位校正，

将所述相位校正与所述CRPA滤波信号组合以产生校正后的CRPA滤波信号；以及

根据所述校正后的CRPA滤波信号进行载波相位测量；以及

基于所述载波相位测量确定位置。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，使用实时动态RTK信息求解载波相位测量中的载波周期模糊解来确定位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，分配加权还根据一个或更多个约束将天线波束偏向一个或更多个发送器。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，如下地计算所述载波相位校正：

Y_{m} = Σ_{i = 1}^{N} R_{i} (θ_{m}, φ_{m}) w_{i} e^{j (\overset{&OverBar;}{k_{m}} \cdot \overset{&OverBar;}{r_{i}})} = | Y_{m} | e^{{jΔψ}_{m}}

其中，

N是天线元件的数量；

Y_m是从第m个卫星接收的信号的相位的复CRPA创建的失真；

R_i是第i个天线元件的辐射模式值；

{Δψ}_{m} = a r c t a n (\frac{i m a g (Y_{m})}{r e a l (Y_{m})}) .

15.根据权利要求11所述的方法，其中，分配加权还包括根据向上指向的约束来将所述天线波束偏向。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，分配加权还包括根据指向特定GNSS卫星的一个或更多个约束来将所述天线波束偏向。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，基于卫星信号到达各个天线元件的时间确定所述阵列的方向。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，利用使用方位角和仰角输入的相位图进一步校正所述载波相位测量。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述天线元件中的至少两个分隔开所关注的载波信号的一个波长或更少，并且直接用卫星信号到达所述两个天线元件的时间来确定所述CRPA的方向。

20.一种全球导航卫星系统基站接收器定位系统，所述全球导航卫星系统基站接收器定位系统包括：

由天线元件阵列组成的受控辐射模式天线CRPA；

归零和波束偏向处理器，其被构造成向所述天线元件信号分配加权，以响应于静态的或具有低动态的干扰信号产生一个或更多个零点，所述归零和波束偏向处理器组合加权后的信号以产生一个或更多个CRPA滤波信号；

载波相位追踪处理器，其被构造成进行一个或更多个CRPA滤波信号中包括的一个或更多个卫星信号的载波相位测量；

位置处理器，其被构造成

基于所分配的加权、给定卫星相对于所述天线元件阵列的方向的方位角和仰角以及与各个天线元件关联的辐射模式值来计算所述CRPA滤波信号的相位校正；

将所述相位校正与所述载波相位测量组合以产生校正后的载波相位测量；以及

基于所述校正后的载波相位测量计算位置。

21.根据权利要求20所述的全球导航卫星系统基站接收器定位系统，其中，所述位置处理器还分析计算出的位置，以检测指示畸变的移动。

22.根据权利要求20所述的全球导航卫星系统基站接收器定位系统，其中，

所述位置处理器还提供RTK信息；并且

发送器广播所述RTK信息。