JPH11202040A - Gps reception device - Google Patents
Gps reception deviceInfo
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- JPH11202040A JPH11202040A JP771398A JP771398A JPH11202040A JP H11202040 A JPH11202040 A JP H11202040A JP 771398 A JP771398 A JP 771398A JP 771398 A JP771398 A JP 771398A JP H11202040 A JPH11202040 A JP H11202040A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダの送信パル
ス信号など外部の干渉波から受信部を保護するGPS受
信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a GPS receiver for protecting a receiver from external interference waves such as a radar transmission pulse signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】人工衛星にレーダ装置を搭載し、地球資
源の探査などを行う方法が実用化されている。例えば、
レーダ装置から地上に向け電波を送信し、その反射波を
分析する方法である。このような場合、人工衛星の正し
い位置を知るために、例えばGPS受信装置を同じ人工
衛星に搭載することがある。2. Description of the Related Art A method has been put to practical use in which a radar device is mounted on an artificial satellite to search for earth resources. For example,
This is a method of transmitting radio waves from the radar device to the ground and analyzing the reflected waves. In such a case, for example, a GPS receiver may be mounted on the same satellite in order to know the correct position of the satellite.
【0003】ここで、レーダ装置とGPS受信装置を同
じ人工衛星に搭載した場合の動作について図4を参照し
て説明する。符号41はレーダ装置で、レーダ装置41
において所定の時間間隔でパルス信号Pが生成される。
これらパルス信号Pはレーダアンテナ42から地上に向
け順に送信される。また、複数のGPS衛星G1、G
2、…から送信されるGPS信号Sが矢印Y1、Y2、
…で示すようにGPSアンテナ43で受信され、GPS
受信機44に送られている。Here, the operation when the radar device and the GPS receiver are mounted on the same artificial satellite will be described with reference to FIG. Reference numeral 41 denotes a radar device.
Generates a pulse signal P at predetermined time intervals.
These pulse signals P are transmitted from the radar antenna 42 to the ground in order. Also, a plurality of GPS satellites G1, G
GPS signals S transmitted from 2,... Are arrows Y1, Y2,
.., As shown by the GPS antenna 43
It is sent to the receiver 44.
【0004】上記したようにレーダ装置とGPS受信装
置を同じ人工衛星に搭載した場合、パルス信号PがGP
S受信装置に影響しないように、通常、GPSアンテナ
はレーダアンテナの裏側などに配置される。しかし、レ
ーダ装置とGPS受信装置は同じ人工衛星上にあるた
め、両者の距離を離すことができない。また、パルス信
号Pの電力が大きいために、レーダアンテナの背面部な
どから矢印Y3で示すようにパルス信号Pの電力の一部
がGPSアンテナに入ってくる。When the radar device and the GPS receiver are mounted on the same artificial satellite as described above, the pulse signal P
Usually, the GPS antenna is arranged behind the radar antenna so as not to affect the S receiver. However, since the radar device and the GPS receiver are on the same artificial satellite, they cannot be separated from each other. Further, since the power of the pulse signal P is large, a part of the power of the pulse signal P enters the GPS antenna from the rear surface of the radar antenna or the like as indicated by an arrow Y3.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】パルス信号がGPSア
ンテナに入ってきた場合、入力するパルス信号のレベル
が小さければ、リミッタ回路などで、パルス信号による
影響を抑えることができる。しかし、パルス信号の電力
が大きいため、パルス信号を十分抑圧することができな
い。また、GPS受信装置が受信する周波数とパルス信
号の周波数が離れていれば、フィルタ回路などでパルス
信号を除去できる。しかし、レーダ装置のパルス信号や
GPS信号に使用する周波数には制約があり、周波数を
自由に選ぶことができない。このため、パルス信号やG
PS信号の周波数が近い値になる場合がある。このよう
な場合、GPS受信装置において、フィルタ回路を利用
してパルス信号を抑圧することは困難である。When a pulse signal enters a GPS antenna and the level of the input pulse signal is low, the influence of the pulse signal can be suppressed by a limiter circuit or the like. However, since the power of the pulse signal is large, the pulse signal cannot be sufficiently suppressed. Further, if the frequency received by the GPS receiver is far from the frequency of the pulse signal, the pulse signal can be removed by a filter circuit or the like. However, there are restrictions on the frequencies used for the pulse signals and GPS signals of the radar device, and the frequencies cannot be freely selected. Therefore, the pulse signal or G
In some cases, the frequency of the PS signal becomes a close value. In such a case, it is difficult for the GPS receiver to suppress the pulse signal using the filter circuit.
【0006】例えば、パルス信号とGPS信号との周波
数配置は図5のようになっている。図5の横軸は周波数
fを示している。符号Pはレーダ用のパルス信号で、中
心周波数は1275MHz、帯域は30MHzとなって
いる。また、GPS信号Sは中心周波数が1227.6
MHzで帯域が20.46MHzとなっている。そし
て、両者の中心周波数の差は47.4MHzと接近して
いる。このように中心周波数に対する両者の周波数の差
が小さい場合、フィルタ回路でパルス信号を十分に抑圧
するはできない。For example, the frequency arrangement of a pulse signal and a GPS signal is as shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 5 indicates the frequency f. A symbol P is a pulse signal for radar, which has a center frequency of 1275 MHz and a band of 30 MHz. The GPS signal S has a center frequency of 1227.6.
The bandwidth is 20.46 MHz in MHz. The difference between the two center frequencies is close to 47.4 MHz. When the difference between the two frequencies with respect to the center frequency is small, the pulse signal cannot be sufficiently suppressed by the filter circuit.
【0007】上記したように、レーダ装置とGPS受信
装置を同じ人工衛星に搭載した場合、両者のアンテナ間
の距離を長くとることができないため、レーダ用のパル
ス信号が高電力で、周波数が接近しているような場合、
レーダ装置から送信されたパルス信号がGPS受信装置
に入ってくる。パルス信号がGPS受信装置に入ると、
受信部を構成する例えば低雑音増幅器(以後LNAとい
う)が破壊されることがある。また、パルス信号が増幅
器を飽和させ、受信部の同期が外れることがある。As described above, when the radar device and the GPS receiving device are mounted on the same artificial satellite, the distance between the antennas cannot be increased, so that the radar pulse signal has high power and the frequency is close. If you do,
The pulse signal transmitted from the radar device enters the GPS receiving device. When the pulse signal enters the GPS receiver,
For example, a low-noise amplifier (hereinafter, referred to as an LNA) constituting the receiving unit may be destroyed. Further, the pulse signal may saturate the amplifier, and the receiving unit may be out of synchronization.
【0008】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、外部から入力してくるパルス信号などの干渉波から
受信部を保護するGPS受信装置を提供することを目的
とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide a GPS receiving apparatus for protecting a receiving section from an interference wave such as a pulse signal input from the outside.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、GPS衛星か
ら送られるGPS信号を受信するGPSアンテナと、こ
のGPSアンテナで受信された前記GPS信号を処理
し、位置データを算出する受信部とを具備したGPS受
信装置において、前記GPS信号を遮断するプロテクタ
回路を前記受信部内に設けたことを特徴としている。According to the present invention, there is provided a GPS antenna for receiving a GPS signal transmitted from a GPS satellite, and a receiving unit for processing the GPS signal received by the GPS antenna and calculating position data. In the GPS receiver provided, a protector circuit for blocking the GPS signal is provided in the receiving unit.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図1
の回路構成図を参照して説明する。符号11は人工衛星
で、人工衛星11にレーダ装置12とレーダアンテナ1
3、そして、GPS受信機14とGPSアンテナ15な
どが搭載されている。レーダアンテナ13は例えば矢印
Y1で示すように地球方向に向けられている。GPSア
ンテナ15は、レーダアンテナ13の裏側に配置され、
例えば矢印Y2で示すようにGPS衛星方向の空間に向
けられている。このとき、点線の矢印Y3で示すように
レーダ装置12から送信されるパルス信号の一部がGP
Sアンテナ15に入ってくる。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to the circuit configuration diagram of FIG. Reference numeral 11 denotes an artificial satellite. The artificial satellite 11 includes a radar device 12 and a radar antenna 1.
3, and a GPS receiver 14 and a GPS antenna 15 are mounted. The radar antenna 13 is directed toward the earth, for example, as indicated by an arrow Y1. The GPS antenna 15 is arranged behind the radar antenna 13,
For example, it is directed to a space in the direction of the GPS satellite as indicated by an arrow Y2. At this time, as indicated by the dotted arrow Y3, a part of the pulse signal transmitted from the radar device 12 is GP
It comes into the S antenna 15.
【0011】ここで、GPS受信装置14の構成につい
て図2を参照して説明する。符号15はGPSアンテナ
で、GPSアンテナ15で受信されたGPS信号は受信
部20に送られる。受信部20では、GPS信号を増幅
し、あるいは、GPS信号に含まれたデータを処理し、
位置データの算出が行われる。Here, the configuration of the GPS receiver 14 will be described with reference to FIG. Reference numeral 15 denotes a GPS antenna, and a GPS signal received by the GPS antenna 15 is sent to the receiving unit 20. The receiver 20 amplifies the GPS signal or processes data included in the GPS signal,
Calculation of the position data is performed.
【0012】GPSアンテナ15で受信されたGPS信
号は受信部20に送られ、フィルタ回路21に入力され
る。そしてリミッタ回路22に加えられる。リミッタ回
路22で振幅制限され、その後、プロテクタ回路23に
送られる。プロテクタ回路23は、例えば、スイッチ回
路23aとスイッチ回路23aの切り換えを制御する制
御部23bなどから構成されている。なお、制御部23
bは検出回路24に接続されている。検出回路24は、
レーダー装置から送信されるパルス信号に対応して制御
信号を制御部23bに送り込む構成になっている。[0012] The GPS signal received by the GPS antenna 15 is sent to the receiving section 20 and input to the filter circuit 21. Then, it is applied to the limiter circuit 22. The amplitude is limited by the limiter circuit 22 and then sent to the protector circuit 23. The protector circuit 23 includes, for example, a switch circuit 23a and a control unit 23b that controls switching of the switch circuit 23a. The control unit 23
b is connected to the detection circuit 24. The detection circuit 24
A control signal is sent to the control unit 23b in response to a pulse signal transmitted from the radar device.
【0013】例えば、レーダー装置から符号Pで示すよ
うなパルス信号Pが送信される場合、パルス信号Pが送
信されるタイミングに同期し、その送信時間に制御信号
Cを制御部23bに加えるようになっている。For example, when a pulse signal P as indicated by a symbol P is transmitted from the radar device, the control signal C is applied to the control unit 23b in synchronization with the timing at which the pulse signal P is transmitted, and during the transmission time. Has become.
【0014】制御部23bは、制御信号Cが加えられる
と、スイッチ回路23aを開き、端子を終端抵抗Rに接
続する。また、制御信号Cが加えられない場合、スイッ
チ回路23aを閉じる構成になっている。したがって、
パルス信号Pが送信される送信期間はスイッチ回路23
aが開き、受信された信号は終端抵抗Rに吸収される。
したがって、パルス信号PがGPSアンテナ15で受信
されても、プロテクタ回路23で遮断されLNA25に
は送られない。このため、パルス信号PによるLNA2
5の破壊が防止される。When the control signal C is applied, the control section 23b opens the switch circuit 23a and connects the terminal to the terminating resistor R. When the control signal C is not applied, the switch circuit 23a is closed. Therefore,
The transmission period during which the pulse signal P is transmitted is the switch circuit 23.
a is opened, and the received signal is absorbed by the terminating resistor R.
Therefore, even if the pulse signal P is received by the GPS antenna 15, it is cut off by the protector circuit 23 and is not sent to the LNA 25. Therefore, the LNA2 by the pulse signal P
5 is prevented.
【0015】パルス信号Pが送信されない期間はスイッ
チ回路23aが閉じ、この間に、受信されたGPS信号
はスイッチ回路23aを経てLNA25に送られ、増幅
される。LNA25で増幅されたGPS信号は、後段の
信号処理回路(図示せず)に送られ、自己位置が算出さ
れる。During a period in which the pulse signal P is not transmitted, the switch circuit 23a is closed. During this time, the received GPS signal is sent to the LNA 25 via the switch circuit 23a and amplified. The GPS signal amplified by the LNA 25 is sent to a subsequent signal processing circuit (not shown), and its own position is calculated.
【0016】上記した構成の場合、例えば、パルス信号
の送信レベルが1.6KW(62.0dBm)、レーダ
アンテナの背面方向のアンテナ利得が8.6dBi、レ
ーダアンテナとGPSアンテナ間の距離が2mで自由空
間損失が−40.6dB、またGPSアンテナのアンテ
ナ利得が0dBiとすると、パルス信号を抑圧する方法
をとらない場合、GPS受信装置のLNAの入力端にお
けるパルス信号のレベルは30dBmとなる。In the above configuration, for example, when the transmission level of the pulse signal is 1.6 KW (62.0 dBm), the antenna gain in the rear direction of the radar antenna is 8.6 dBi, and the distance between the radar antenna and the GPS antenna is 2 m. Assuming that the free space loss is -40.6 dB and the antenna gain of the GPS antenna is 0 dBi, the level of the pulse signal at the input terminal of the LNA of the GPS receiver is 30 dBm unless a method of suppressing the pulse signal is used.
【0017】このとき、LNAの破壊レベルが0〜10
dBmであるとすると、フィルタ回路のみの場合の抑圧
度は−10dBで、また、リミッタ回路のみの場合の抑
圧度は−30dBであるため、フィルタ回路とリミッタ
回路の組み合わせだけの場合、必ずしもパルス信号を十
分に抑圧できない。したがって、LNAが破壊される場
合がある。At this time, the destruction level of the LNA is 0 to 10
If the filter circuit only has a filter circuit, the suppression degree in the case of only the filter circuit is -10 dB, and the suppression degree in the case of only the limiter circuit is -30 dB. Cannot be suppressed sufficiently. Therefore, the LNA may be destroyed.
【0018】しかし、プロテクタ回路の抑圧度は−35
dB程度であるため、フィルタ回路とリミッタ回路にプ
ロテクタ回路を組み合わせた場合は、パルス信号を十分
抑圧でき、LNAを保護できる。これらの関係を示すと
図3のようになる。However, the degree of suppression of the protector circuit is -35.
Since it is about dB, when a protector circuit is combined with the filter circuit and the limiter circuit, the pulse signal can be sufficiently suppressed and the LNA can be protected. FIG. 3 shows these relationships.
【0019】なお、図2(b)で示すように、例えば、
パルス信号のパルス幅が50μsecで、デューティが
10%の場合、プロテクタ回路の動作によって500μ
secの間に50μsecだけGPS信号が中断する。
これによってGPS受信機内に設けられたPNコード同
期ループや搬送波同期ループに影響が出る恐れがある。
しかし、PNコード同期ループの応答特性、いわゆる入
力信号が変化してからループ制御が応答するまでの時間
は、通常、0.1〜1secに設定され、また、搬送波
同期ループの応答時間は数msec〜数十msecに設
定されている。これら各同期ループの応答時間は中断時
間(50μsec)に比べ長くなっている。したがっ
て、プロテクタ回路の動作でGPS信号が中断しても、
各同期ループは中断する前の状態を維持し、同期が外れ
るようなことはない。As shown in FIG. 2B, for example,
When the pulse width of the pulse signal is 50 μsec and the duty is 10%, the operation of the protector circuit causes 500 μsec.
The GPS signal is interrupted for 50 μsec during the second.
This may affect the PN code locked loop and the carrier locked loop provided in the GPS receiver.
However, the response characteristic of the PN code locked loop, that is, the time from when the input signal changes to when the loop control responds, is usually set to 0.1 to 1 sec, and the response time of the carrier locked loop is several msec. It is set to several tens msec. The response time of each of these synchronous loops is longer than the interruption time (50 μsec). Therefore, even if the GPS signal is interrupted by the operation of the protector circuit,
Each synchronization loop maintains the state before the interruption, and does not lose synchronization.
【0020】上記したように、本発明の実施の形態で
は、GPS受信装置の受信部内に接続されているLNA
の前段に、フィルタ回路およびリミッタ回路とともにプ
ロテクタ回路が組み込まれている。この構成によれば、
高電力のパルス信号を抑圧することができ、LNAの破
壊を防止できる。また、PNコード同期ループや搬送波
同期ループなど同期制御ループの応答時間を、GPS信
号の中断時間よりも十分長くすれば、プロテクタ回路の
動作でGPS信号が一時的に中断しても、GPS信号と
の同期を維持できる。このため、GPS信号の中断によ
る影響も防止できる。As described above, in the embodiment of the present invention, the LNA connected in the receiver of the GPS receiver is
, A protector circuit is incorporated together with a filter circuit and a limiter circuit. According to this configuration,
High-power pulse signals can be suppressed and LNA destruction can be prevented. If the response time of a synchronous control loop such as a PN code synchronous loop or a carrier synchronous loop is made sufficiently longer than the interruption time of the GPS signal, even if the GPS signal is temporarily interrupted by the operation of the protector circuit, the response time of the GPS signal will be reduced. Can be kept in sync. Therefore, it is possible to prevent the influence of the interruption of the GPS signal.
【0021】なお、上記した実施の形態では、GPS受
信装置に入力する干渉波としてレーダ装置から送信され
るパルス信号の例で説明している。しかし、この発明
は、レーダ装置のパルス信号に限らず、GPS受信装置
に間欠的に入力する他の干渉波に対しても適用すること
ができる。In the above-described embodiment, an example of a pulse signal transmitted from a radar device as an interference wave input to the GPS receiving device has been described. However, the present invention can be applied not only to the pulse signal of the radar apparatus but also to other interference waves intermittently input to the GPS receiving apparatus.
【0022】[0022]
【発明の効果】この発明によれば、干渉波による影響を
抑え受信部を保護するGPS受信装置を実現できる。According to the present invention, it is possible to realize a GPS receiving apparatus that suppresses the influence of an interference wave and protects a receiving unit.
【図1】本発明の実施の形態を説明する回路構成図であ
る。FIG. 1 is a circuit configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態を説明する図で、GPS受
信装置の回路構成図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, and is a circuit configuration diagram of a GPS receiver.
【図3】本発明の特性を説明する特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating characteristics of the present invention.
【図4】従来例を説明する回路構成図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a conventional example.
【図5】レーダ装置のパルス信号とGPS信号の周波数
配置を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a frequency arrangement of a pulse signal and a GPS signal of the radar device.
11…人工衛星 12…レーダ装置 13…レーダアンテナ 14…GPS受信機 15…GPSアンテナ 20…受信部 21…フィルタ回路 22…リミッタ回路 23…プロテクタ回路 23a…スイッチ回路 23b…制御部 24…検出回路 25…低雑音増幅器(LNA) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Artificial satellite 12 ... Radar apparatus 13 ... Radar antenna 14 ... GPS receiver 15 ... GPS antenna 20 ... Receiving part 21 ... Filter circuit 22 ... Limiter circuit 23 ... Protector circuit 23a ... Switch circuit 23b ... Control part 24 ... Detection circuit 25 ... Low noise amplifier (LNA)
Claims (5)
信するGPSアンテナと、このGPSアンテナで受信さ
れた前記GPS信号を処理し、位置データを算出する受
信部とを具備したGPS受信装置において、前記GPS
信号を遮断するプロテクタ回路を前記受信部内に設けた
ことを特徴とするGPS受信装置。1. A GPS receiving apparatus comprising: a GPS antenna for receiving a GPS signal sent from a GPS satellite; and a receiving unit for processing the GPS signal received by the GPS antenna and calculating position data. GPS
A GPS receiver, wherein a protector circuit for blocking a signal is provided in the receiver.
前段に設けられたことを特徴とする請求項1記載のGP
S受信装置。2. The GP according to claim 1, wherein the protector circuit is provided before the amplifier in the receiving unit.
S receiver.
ィルタ回路およびリミッタ回路を設けたことを特徴とす
る請求項1記載のGPS受信装置。3. The GPS receiver according to claim 1, wherein a filter circuit and a limiter circuit are provided at a stage preceding the protector circuit in the receiving unit.
は、GPS信号以外の干渉波が入力した際に行われるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに
記載のGPS受信装置。4. The GPS receiving device according to claim 1, wherein the blocking of the GPS signal by the protector circuit is performed when an interference wave other than the GPS signal is input. .
かつ、GPS信号を処理し位置データを算出する受信部
を有するGPS受信装置において、前記レーダ装置から
パルス信号が送信される送信期間に、前記GPS信号を
遮断するプロテクタ回路を前記受信部内に設けたことを
特徴とするGPS受信装置。5. The radar device is mounted on the same artificial satellite as the radar device,
In a GPS receiver having a receiver for processing a GPS signal and calculating position data, a protector circuit for blocking the GPS signal is provided in the receiver during a transmission period in which a pulse signal is transmitted from the radar device. A GPS receiver characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP771398A JPH11202040A (en) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Gps reception device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP771398A JPH11202040A (en) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Gps reception device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11202040A true JPH11202040A (en) | 1999-07-30 |
Family
ID=11673393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP771398A Pending JPH11202040A (en) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Gps reception device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11202040A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003098256A1 (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-27 | Sige Semiconductor Inc. | Gps receiver with improved immunity to burst transmissions |
US7761072B2 (en) | 2005-12-14 | 2010-07-20 | Sige Semiconductor (Europe) Limited | GPS receiver with improved immunity to burst transmissions |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP771398A patent/JPH11202040A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003098256A1 (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-27 | Sige Semiconductor Inc. | Gps receiver with improved immunity to burst transmissions |
US6947840B2 (en) | 2002-05-20 | 2005-09-20 | Sige Semiconductor Inc. | GPS receiver with improved immunity to burst transmissions |
CN100434930C (en) * | 2002-05-20 | 2008-11-19 | SiGe半导体公司 | GPS receiver with improved immunity to burst transmissions |
US7761072B2 (en) | 2005-12-14 | 2010-07-20 | Sige Semiconductor (Europe) Limited | GPS receiver with improved immunity to burst transmissions |
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