KR20010024651A - Device for reception of signals from satellite radio navigation systems - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for receiving a signal from a satellite radio navigation system is provided to supply a device for receiving and converting SRNS GPS" signal of the frequency band L1 and "Glonass" signal of the frequency band L2 at the same time by using a common composite instrument generating the clock signal and the heterodyne frequency signal. CONSTITUTION: A device for receiving a signal from a satellite radio navigation system includes an input instrument(1) and a converting instrument(2), the first frequency converter. The first frequency converter is composed of the first amplifier(3) connected in series, a composite instrument(4), the second amplifier(5), a generating instrument(8) generating the clock signal and the heterodyne frequency signal, the first channel(6) and the second channel(7). The channel(6) of the second frequency converter is composed of a filter(9) and a composite instrument(10) and the channel(7) of the second frequency converter is composed of a filter(11) and a composite instrument(12). In the channel(6) of the second frequency converter, the output step of the composite instrument(10) is connected to the input of a threshold instrument(14), the output of SRNS GPS" signal through a gain controlling amplifier(13). In the channel(7) of the second frequency converter, the output step of the composite instrument(12) is connected to the input of a threshold instrument(16), the output of "Glonass" signal through a gain controlling amplifier(15).

Description

위성 무선 항해 시스템으로부터 신호를 수신하는 장치{Device for reception of signals from satellite radio navigation systems}Device for reception of signals from satellite radio navigation systems

참고할 만한 문헌으로는 다음과 같다. [1] "위성 무선 항해의 내장 장치", I.V. Kudryavtesev, I.N. Mishchenko, A.I. Volynkin et al., Loscow., Transport, 1988. 13-15 페이지; [2] "네트워크 위성 무선 항해 시스템", V.S. Shebashaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich et al., loscow, Radio I Svyaz, 1993, 35 페이지.Reference literature is as follows. [1] "Built-in devices for satellite radio navigation", I.V. Kudryavtesev, I.N. Mishchenko, A.I. Volynkin et al., Loscow., Transport, pages 13-15, 1988; [2] "Network Satellite Wireless Navigation System", V.S. Shebashaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich et al., Loscow, Radio I Svyaz, 1993, p. 35.

(NISC)/SRNS "GPS"와 같은 지구의 인공 위성이 발송하는 신호는 각각 "C/A" 동위상 코드와 "P" 동위상 코드인 (0,π)과 (+ π/2, - π/2)에 의해 변조된 무선 신호이다. 이들 신호는 영역 L1(반송파 주파수 1575.42 ㎒)과 영역 L2(반송파 주파수 1227.6 ㎒)의 두 가지 주파수 대역으로 전송된다. 주파수 대역 L1의 신호는 "C/A" 코드와 "P" 코드에 의해 변조되고, 주파수 대역 L2의 신호는 "P" 코드에 의해 변조된다. 첫 번째 코드("C/A" 코드)는 주기가 1 ㎳이고 클럭 주파수가 10.023 ㎒인 의사랜덤 시퀀스(PRS) 방식에 의해 발생하고, 두 번째 코드("P" 코드)는 주기가 약 7일이고 클럭 주파수가 10.23 ㎒인 의사랜덤 시퀀스(PRS) 방식에 의해 발생한다. 주파수 대역 L1로 전송되고 "표준 정밀" 코드로 알려진 "C/A" 코드는 항해 정보를 이용하는 모든 고객에 공개되어 있으며 본 발명의 청구항에 따른 장치를 포함하는 "표준 정밀" 무선 항해 장비에 사용된다. 반면에, "D" 코드는 정밀도가 보다 높은 특수한 장비에 사용된다.(NISC) / SRNS Signals sent by Earth's satellites, such as "GPS," are the (C / A) in-phase code and the "P" in-phase code (0, π) and (+ π / 2, -π / Is a radio signal modulated by 2). These signals are transmitted in two frequency bands: region L 1 (carrier frequency 1575.42 MHz) and region L 2 (carrier frequency 1227.6 MHz). The signal in the frequency band L 1 is modulated by the "C / A" code and the "P" code, and the signal in the frequency band L 2 is modulated by the "P" code. The first code ("C / A" code) is generated by a pseudorandom sequence (PRS) scheme with a period of 1 Hz and a clock frequency of 10.023 MHz. The second code ("P" code) has a period of about 7 days. And a pseudo random sequence (PRS) scheme with a clock frequency of 10.23 MHz. The "C / A" code, transmitted in the frequency band L 1 and known as the "standard precision" code, is open to all customers using navigational information and is used in "standard precision" radio navigation equipment including the device according to the claims of the present invention. do. On the other hand, the "D" code is used for special equipment with higher precision.

각종 NIS3 위성으로부터 발사된 신호를 확인하기 위해서, SRNS "GPS"의 코드 분할이 이용된다.In order to confirm the signals emitted from the various NIS3 satellites, code division of SRNS "GPS" is used.

SRNS "GPS"와는 대조적으로, "Glonass" 의사랜덤 시퀀스(예: 인용발명 [2], 28-30 페이지 참조)에서는 서로 다른 NIS3에서 방송한 신호가 주파수 분할된다. NIS3 SRNS "Glonass" 신호는 소정의 주파수 범위에 있는 반송파("문자식") 주파수의 명목값에 의해 확인된다. "문자식" 주파수에는 두 가지(j=1, 2) 주파수 대역 F1, F2가 부여된다. 다음 법칙에 따라 문자식 주파수의 이름을 정한다.In contrast to SRNS "GPS", in the "Glonass" pseudorandom sequence (see, eg, Cited Invention [2], pages 28-30), signals broadcast on different NIS3s are frequency-divided. The NIS3 SRNS "Glonass" signal is identified by the nominal value of the carrier ("literal") frequency in the predetermined frequency range. Two (j = 1, 2) frequency bands F 1 and F 2 are assigned to the "literal" frequency. Name the literal frequencies according to the following rules:

여기서, fj,i은 문자식 주파수의 번호;Where f j, i is the number of the literal frequency;

fj,0은 제로 문자식 주파수;f j, 0 is a zero character frequency;

i는 각 대역에서의 문자수;i is the number of characters in each band;

Δfj는 문자식 주파수간의 간격;Δf j is the interval between the literal frequencies;

주파수 F1(1600 ㎒ 근방) - f1,0= 1602 ㎒, Δf1= 0.5625 ㎒;Frequency F 1 (near 1600 MHz)-f 1,0 = 1602 MHz, Δf 1 = 0.5625 MHz;

주파수 F2(1240 ㎒ 근방) - f2,0= 1246 ㎒, Δf2= 0.4375 ㎒.Frequency F 2 (near 1240 MHz)-f 2,0 = 1246 MHz, Δf 2 = 0.4375 MHz.

활동중인 NIS3 위성들 중에서 문자식 주파수는 제어 정보 프레임에서 전송된 소정의 역서에 의해 할당된다.Among the active NIS3 satellites, the literal frequency is assigned by a predetermined station transmitted in a control information frame.

"GPS" 위성 무선 항해 시스템과 마찬가지로, "Glonass" 위성 무선 항해 시스템의 각 NIS3은 주파수 대역 F1과 F2모두에서 신호를 보낸다. 주파수 대역 F1에서 SRNS "Glonass" 신호는 "표준 정밀"(클럭 주파수 0.511 ㎒)과 "고정밀"(클럭 주파수 5.11 ㎒)의 두 가지 PRS 코드에 의해 변조된다. 즉, 주파수 대역 F2에서는 "Glonass" SRNS의 SRNS "GPS" 신호의 주파수 대역 L1의 코드로 "C/A" 및 "P" 코드를 변조하는 것과, 주파수 대역 L2에서 SRNS "GPS" 신호를 고정밀 PRS 코드로만 변조하는 것과 같다. 주파수 대역 F1에서 전송된 "표준 정밀" 코드는 모든 항해 정보 이용자에게 공개되어 있으며, 본 발명에서 청구하는 장치를 포함하는 "표준 정밀" 무선 항해 장비에 이용된다. 반면에, 통상적으로 "고정밀" 코드는 특수한 고정밀 장비에 이용된다.Like the "GPS" satellite radio navigation system, each NIS3 in the "Glonass" satellite radio navigation system signals in both frequency bands F 1 and F 2 . In the frequency band F 1 , the SRNS "Glonass" signal is modulated by two PRS codes: "standard precision" (clock frequency 0.511 MHz) and "high precision" (clock frequency 5.11 MHz). That is, the frequency band F 2 modulates the "C / A" and "P" codes with the code of the frequency band L 1 of the SRNS "GPS" signal of the "Glonass" SRNS, and the SRNS "GPS" signal in the frequency band L 2 . Is modulated with only a high precision PRS code. The "standard precision" code transmitted in the frequency band F 1 is open to all navigation information users and is used in "standard precision" radio navigation equipment, including the device claimed in the present invention. On the other hand, "high precision" cords are typically used for special high precision equipment.

SRNS "GPS"에서 한 개의 반송파로 코드 분할한 SRNS "GPS" 및 "Glonass" 신호와 SRNS "Glonass"에서 문자식 주파수로 규정한 몇 개의 반송파로 주파수 분할한 SRNS "GPS" 및 "Glonass" 신호간의 차이는 다음 단계에서 무선 항해 측정이 가능하도록 상기 신호들을 변환시키기 위하여 위성 무선 항해 시스템의 신호 수신에 사용되는 기술 수단의 차이를 초래한다.Between SRNS "GPS" and "Glonass" signals coded into one carrier in SRNS "GPS" and SRNS "GPS" and "Glonass" signals frequency-divided into several carriers defined as literal frequencies in SRNS "Glonass". The difference results in a difference in the technical means used to receive the signal of the satellite radio navigation system in order to convert the signals to enable radio navigation measurements in the next step.

가령, 1995년 5월 31일에 등록된 로크웰 세계 소유권 정보 주문 번호의 "전역 위치결정 시스템(GPS) 수신기 RF 전단 아날로그-디지털 변환기"로 알 수 있는 바와 같이, 도 1 [3]은 SRNS "GPS"로부터 신호를 수신하기 위한 장치를 도시한 것이다. 이 수신 장치는 저잡음 증폭기, 필터, 제 1 혼합기, 제 1 중간 주파수 증폭기, 직교 혼합기, 동위상 채널과 직교성 채널을 위한 두 개의 양자화기, 제 1 헤테로다인 발진기(1401.51 ㎒), 및 제 1 헤테로다인 주파수 신호로부터 제 2 헤테로다인 주파수 신호를 형성하는 분할기로 구성된다.For example, as can be seen with the "Global Positioning System (GPS) Receiver RF Shear Analog-to-Digital Converter" of the Rockwell World Title Information Order Number, registered May 31, 1995, Figure 1 [3] shows the SRNS "GPS". "Shows an apparatus for receiving a signal from. The receiver comprises a low noise amplifier, a filter, a first mixer, a first intermediate frequency amplifier, a quadrature mixer, two quantizers for in-phase and orthogonal channels, a first heterodyne oscillator (1401.51 MHz), and a first heterodyne And a divider forming a second heterodyne frequency signal from the frequency signal.

이 수신 장치는 사용자가 나중에 해당 무선 항해 측정을 수행할 수 있는 형태로 SRNS "GPS" 신호를 수신하고 변환시키는 작업을 수행한다. 그러나, 이 장치를 가지고는 SRNS "Glonass" 신호를 수신하지 못한다.The receiving device performs the task of receiving and converting the SRNS "GPS" signal in such a way that the user can later perform the corresponding radio navigation measurement. However, this device does not receive SRNS "Glonass" signals.

참고 문헌으로서 "인공 무선 항해 네트워크 시스템"(V.S. Shebshaevich, P.P. Dmitrriev, H.V. Ivantsevich, et al., loscow, Radio I Syaz 출판사, 1993, pp. 147-148 [2]에는 SRNS "Glonass" 신호를 수신하기 위한 장치("ASN-37 사용자용 단일 채널 장비)가 나와 있다. 이 장치는 입력 필터, 저잡음 증폭기, 제 1 혼합기, 중간 주파수 증폭기, 위상 복조기, 거울 채널의 위상 은폐 기능을 갖는 제 2 혼합기, 제한기, 문자식 주파수 합성기, 및 헤테로다인 주파수 신호를 발생시키는 국부 발진기로 구성된다. 문자식 주파수 합성기는 수신되는 SRNS "Glonass" 신호의 문자식 주파수에 따라 출력 신호를 발생한다. 합성기가 제공하는 문자식 주파수 간격은 합성기의 출력 주파수 신호에 4를 곱한 결과로 얻어지고, 제 2 헤테로다인 주파수 신호는 합성기 출력 주파수 신호에 2를 나눈 결과로 얻어진다.As a reference, "Artificial Radio Navigation Network System" (VS Shebshaevich, PP Dmitrriev, HV Ivantsevich, et al., Loscow, Radio I Syaz Publisher, 1993, pp. 147-148 [2]) receives SRNS "Glonass" signals. Device ("Single channel equipment for ASN-37 users"), which includes an input filter, a low noise amplifier, a first mixer, an intermediate frequency amplifier, a phase demodulator, and a second mixer with phase concealment of mirror channels. And a local oscillator for generating a heterogeneous frequency signal, which generates an output signal in accordance with the literal frequency of the received SRNS "Glonass" signal. The equation frequency interval is obtained by multiplying the output frequency signal of the synthesizer by four, and the second heterodyne frequency signal is obtained by dividing two by the synthesizer output frequency signal.

이 장치는 사용자가 해당 무선 항해 측정을 수행할 수 있는 형태로 SRNS "Glonass" 신호를 수신하고 변환시키는 작업을 수행한다. 그러나, 이 장치를 가지고는 SRNS "GPS" 신호의 수신 문제를 극복하지 못한다.The device is responsible for receiving and converting SRNS "Glonass" signals in a form that allows the user to perform the corresponding radio navigation measurements. However, this device does not overcome the problem of receiving SRNS "GPS" signals.

SRNS "GPS"와 "Glonass" 간의 차이에도 불구하고, NIS3 위성의 궤도군의 탄도 구성과 주파수 대역이 같아서 이들 두 무선 항해 시스템의 신호를 모두 사용하는 이용자들을 위한 일체화된 항해 장비를 제작하는 것과 관련한 문제를 해결해 준다. 따라서 최선의 기하학 인자를 가지고 NIS3의 작업 위치를 선택할 수 있으므로 물체 위치 결정에 있어서 높은 신뢰도와 정밀도를 얻을 수 있다(참조. "네트워크 위성 무선 항해 시스템", V.S. Shebashaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich et al., loscow, Radio I Svyaz, 1993. 160 페이지, [2]).Despite the differences between the SRNS "GPS" and "Glonass", the trajectory configuration and frequency bands of the NIS3 satellite's orbits are the same, so that they are concerned with building integrated navigational equipment for users who use signals from both of these radio navigation systems. Solve the problem. Therefore, it is possible to select the working position of NIS3 with the best geometrical factors, thus achieving high reliability and precision in object positioning (see "Network satellite radio navigation system", VS Shebashaevich, PP Dmitriev, NV Ivantsevich et al. , loscow, Radio I Svyaz, 1993. 160 pages, [2]).

이러한 공지의 장치들 중에서, 어떤 장치는 주파수 대역 L1에서 SRNS "GPS" 신호와 주파수 대역 F1에서 "Glonass" 신호를 수신하고, 수신 신호들을 디지털 처리기(일차 항해 처리기)를 이용하여 후속되는 무속 항해 측정을 수행하고 물체의 위치를 결정할 수 있도록 하는 형태로 변환시킨다("네트워크 위성 무선 항해 시스템", V.S. Shebashaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich et al., loscow, Radio I Svyaz, 1993. 158-161 페이지 [2], 도 9 및 도 8). 이 장치는 "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 주파수 분할하는 주파수 분할기("이중화기"), 위성 무선 항해 시스템, 대역 필터, "GPS" 채널 및 "Glonass" 채널의 저잡음 필터, 혼합기, SRNS "GPS" 신호나 "Glonass" 신호를 혼합기의 신호 입력단으로 인가하는 SHF 스위치, 및 "GPS" 채널이나 "Glonass" 채널의 제 1 헤테로다인 신호를 혼합기의 기준 입력단에 인가하는 SHF 스위치로 이루어진다. 헤테로다인 신호의 해당 주파수 파형 때문에, 제 1 중간 주파수는 SRNS "GPS"와 "Glonass"에 대하여 일정하고, 장치의 다음 채널들은 이들 신호에 공통적이다.Among these known devices, some receive SRNS "GPS" signals in the frequency band L 1 and "Glonass" signals in the frequency band F 1 , and receive the received signals using a digital processor (primary navigation processor), followed by a continuous flux. Converts to a form that allows navigational measurements and the positioning of objects ("Network Satellite Radio Navigation System", VS Shebashaevich, PP Dmitriev, NV Ivantsevich et al., Loscow, Radio I Svyaz, 1993. pages 158-161 [2], FIGS. 9 and 8). The device includes a frequency divider ("duplexer") that divides the "GPS" and "Glonass" signals, a satellite radio navigation system, a bandpass filter, a low noise filter, mixer, SRNS "for" GPS "and" Glonass "channels. And a SHF switch for applying a GPS "signal or a" Glonass "signal to the mixer's signal input stage, and a SHF switch for applying the first heterodyne signal of the" GPS "channel or" Glonass "channel to the mixer's reference input terminal. Because of the corresponding frequency waveform of the heterodyne signal, the first intermediate frequency is constant for SRNS "GPS" and "Glonass", and the following channels of the device are common to these signals.

이와 같은 장치의 특징은 SRNS 신호의 수신과 변환이 동일한 무선 채널을 이용하여 제 시간에 연속으로 수행되므로 항해 정보를 얻기 위한 후속 처리에 소요되는 시간이 늘어난다는 것이다. 게다가, 이 장치를 구현하는 데에는 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호의 변환에 사용되는 각각 두 가지의 서로 다른 헤테로다인 신호를 생성시킬 복합 고주파 변환 주파수 합성기가 필요하다.A feature of such a device is that the reception and conversion of the SRNS signal is continuously performed on time using the same radio channel, thus increasing the time required for subsequent processing to obtain navigation information. In addition, the implementation of the device requires a complex high frequency conversion frequency synthesizer that will generate two different heterodyne signals, each of which is used to convert SRNS "GPS" and "Glonass" signals.

또한, SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 수신하기 위한 종래의 다른 장치는 Riley S., Howard N., Aardoom E., Daly P., Silverstrin P. "공간 응용을 위한 복합 GPS/GLONASS 고밀도 수신장치", 1995년 9월 12-15일, 미국 캘리포니아주 팜스프링, ION GPS-95 회보, 835-844 페이지, 도 2 [4]에 설명되어 있다. 이 장치는 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 동시에 수신할 수 있다. 주파수 대역 L1에서 SRNS "GPS" 신호와 주파수 대역 F1에서 "Glonass" 신호를 수신하는 문제를 해결하고 항해 측정에 이용될 출력 신호를 만드는 이 장치의 기능적으로 완성된 부품은 종래의 기술에 해당한다.In addition, other conventional devices for receiving SRNS "GPS" and "Glonass" signals include Riley S., Howard N., Aardoom E., Daly P., Silverstrin P. "Complex GPS / GLONASS high density for spatial applications. Receiver ”, September 12-15, 1995, Palm Springs, California, USA, ION GPS-95 Bulletin, pages 835-844, FIG. 2 [4]. The device can simultaneously receive SRNS "GPS" and "Glonass" signals. The functionally completed part of this device solves the problem of receiving SRNS "GPS" signals in frequency band L 1 and "Glonass" signals in frequency band F 1 and produces an output signal for use in navigational measurements. do.

도 1은 종래의 수신 장치를 블록도로 나타낸 것이다.1 is a block diagram illustrating a conventional receiving apparatus.

이 장치는 입력단이 장치의 신호 입력단인 입력 장치(1)와, 제 1 신호 주파수 변환기의 입력 장치(2)로 구성된다. 입력 장치(2)는 직렬 연결된 제 1 증폭기(3), 혼합기(4) 및 제 2 증폭기(5)와, 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6) 및 제 2 채널(7)과, 그리고 클럭 신호와 헤테로다인 주파수 신호를 생성하는 모듈(8)로 구성된다. 모듈(8)은 한 개의 독립적인 클럭 발생기와, 헤테로다인 주파수 신호를 생성하기 위한 세 개의 장치 또는 주파수 합성기(도 1에 도시되어 있지 않음)로 구성된다.The apparatus consists of an input device 1 whose input end is a signal input end of the device and an input device 2 of the first signal frequency converter. The input device 2 comprises a first amplifier 3, a mixer 4 and a second amplifier 5 connected in series, a first channel 6 and a second channel 7 of a second signal frequency converter, and Module 8 for generating a clock signal and a heterodyne frequency signal. Module 8 consists of one independent clock generator and three devices or frequency synthesizers (not shown in FIG. 1) for generating heterodyne frequency signals.

제 2 주파수 변환기의 채널(6)은 직렬 연결된 필터(9)와 혼합기(10)로 구성되고, 제 2 주파수 변환기의 채널(7)은 직렬 연결된 필터(11)와 혼합기(12)로 구성된다.The channel 6 of the second frequency converter consists of a filter 9 and a mixer 10 connected in series, and the channel 7 of the second frequency converter consists of a filter 11 and a mixer 12 connected in series.

필터(9)(11)의 입력단은 각각 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6) 및 제 2 채널(7)의 입력단이고, 증폭기(5)의 출력단, 즉 제 1 신호 주파수 변환기(2) 장치의 출력단에 연결된다. 증폭기(3)의 입력단, 즉 장치(2)의 입력단은 장치(1)의 출력단에 연결된다. 제 1 신호 주파수 변환기의 장치(2)의 혼합기(4)의 기준 입력단은 제 1 헤테로다인 주파수의 신호 출력에 의해 형성되는 모듈(8)의 제 1 헤테로다인 주파수의 신호 출력에 연결된다(도 1에 도시되어 있지 않음). 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6)과 제 2 채널(7)의 혼합기(10)(12)의 기준 입력단은 제 2 및 제 3 헤테로다인 주파수의 신호를 생성하는 해당 장치의 출력에 의해 형성되는 모듈(8)의 제 2 및 제 3 헤테로다인 주파수 신호의 출력에 각각 연결된다(도 1에 도시되어 있지 않음).The input ends of the filters 9, 11 are respectively the input ends of the first channel 6 and the second channel 7 of the second signal frequency converter and the output end of the amplifier 5, ie the first signal frequency converter 2. It is connected to the output of the device. The input of the amplifier 3, ie the input of the device 2, is connected to the output of the device 1. The reference input of the mixer 4 of the device 2 of the first signal frequency converter is connected to the signal output of the first heterodyne frequency of the module 8 formed by the signal output of the first heterodyne frequency (FIG. 1). Not shown). The reference inputs of the mixers 10 and 12 of the first channel 6 and the second channel 7 of the second signal frequency converter are driven by the output of the corresponding device generating signals of the second and third heterodyne frequencies. Respectively connected to the outputs of the second and third heterodyne frequency signals of the formed module 8 (not shown in FIG. 1).

제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6)과 제 2 채널(7)의 혼합기(10)(12)의 출력과 클럭 주파수 신호 발생기(도 1에 도시되어 있지 않음)의 출력단에서 발생하는 모듈(8)의 클럭 주파수 신호는 종래의 기술에 따른 장치의 출력이다.Modules generated at the output of the mixers 10 and 12 of the first and second channels 6 and 7 of the second signal frequency converter and at the output of the clock frequency signal generator (not shown in FIG. The clock frequency signal of 8) is the output of the device according to the prior art.

종래의 기술에 따른 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the device according to the prior art is as follows.

소정의 주파수 대역을 갖는 신호를 주파수 필터링하는 입력 장치(1)를 통하여 안테나(도 1에 도시되어 있지 않음)에서 출력된 주파수 대역 L1의 SRNS "GPS" 신호와 주파수 대역 F1의 "Glonass" 신호는 제 1 신호 주파수 변환기의 장치(2)의 입력단에 인가된다.SRNS "GPS" signal of frequency band L 1 and "Glonass" of frequency band F 1 outputted from an antenna (not shown in FIG. 1) through an input device 1 for frequency filtering a signal having a predetermined frequency band. The signal is applied to the input of the device 2 of the first signal frequency converter.

장치(2)에서, 주파수 대역 L1(F1)의 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 제 1 증폭기(3)에서 증폭되고 혼합기(4)에서 주파수에 의해 변환된 후, 제 2 증폭기(5)(중간 주파수 증폭기)에서 증폭된다.In the apparatus 2, the SRNS "GPS" and "Glonass" signals of the frequency band L1 (F 1 ) are amplified in the first amplifier 3 and converted by frequency in the mixer 4, and then the second amplifier ( 5) Amplified in (intermediate frequency amplifier).

장치(2)에서 수행되는 제 1 주파수 변환을 위하여, 장치는 모듈(8)의 해당 출력단으로부터 입력된 제 1 헤테로다인 주파수(fa1= 1416 ㎒)의 신호를 이용한다. 모듈(8)에서, 제 1 헤테로다인 주파수(fa1)의 신호는 제 1 헤테로다인 주파수의 신호를 발생하는 독립 장치, 즉 제 1 주파수 합성기(도 1에 도시되어 있지 않음)의 도움으로 합성된다.For the first frequency conversion performed in the device 2, the device uses a signal of the first heterodyne frequency f a1 = 1416 MHz input from the corresponding output of the module 8. In module 8, the signal of the first heterodyne frequency f a1 is synthesized with the aid of an independent device, ie a first frequency synthesizer (not shown in FIG. 1), which generates a signal of the first heterodyne frequency. .

장치(2)에서 변환된 주파수 대역 L1(F1)의 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6)과 제 2 채널(7)의 입력단, 즉 필터(9)(11)의 입력단에 인가된다. 이들 필터는 각각 한가지 SRNS에 해당하는 신호를 처리한다. 즉, 필터(9)는 SRNS "GPS" 신호를 필터링하고, 필터(11)는 SRNS "Glonass" 신호를 필터링한다.The SRNS "GPS" and "Glonass" signals of the frequency band L1 (F 1 ) converted in the device 2 are input at the inputs of the first and second channels 6 and 7 of the second signal frequency converter, i.e. filter (9) is applied to the input terminal of (11). Each of these filters processes a signal corresponding to one SRNS. That is, the filter 9 filters the SRNS "GPS" signal, and the filter 11 filters the SRNS "Glonass" signal.

주파수 변환된 신호들은 필터(9)(11)에 의해 필터링되어 대역외 간섭으로부터 분리되고 채널(6)(7) 각각에서 시스템("GPS" 및 "Glonass")에 할당되고 신호는 각각 혼합기(10)(12)의 신호 입력단으로 입력된다.The frequency converted signals are filtered by filters (9) (11) to separate them from out-of-band interference and are assigned to the systems ("GPS" and "Glonass") in each of channels (6) (7) and the signals are respectively mixer 10 12 is input to the signal input terminal.

채널(6)(7)에서 제 2 주파수 변환을 수행하기 위하여, 종래의 수신 장치는 제 2 및 제 3 헤테로다인 주파수를 발생하는 해당 독립 장치, 즉 모듈(8)에 결합된 제 2 및 제 3 주파수 합성기(도 1에 도시되어 있지 않음)에 의해 합성된 제 2 및 제 3 헤테로다인 주파수(fa2= 173.9 ㎒, fa3= 178.8 ㎒) 신호를 이용한다. 그러므로, 제 2 헤테로다인 주파수(fa2= 173.9 ㎒)의 신호는 제 1 채널(6)의 혼합기(10)에서 SRNS "GPS" 신호의 변환에 이용되고, 제 3 헤테로다인 주파수(fa3= 178.8 ㎒)의 신호는 제 2 채널(7)의 혼합기(12)에서 SRNS "Glonass" 신호의 변환에 이용된다.In order to perform a second frequency conversion on channels 6 and 7, the conventional receiving device is a second and third coupled to the corresponding independent device, ie module 8, which generates second and third heterodyne frequencies. Second and third heterodyne frequencies (f a2 = 173.9 MHz, f a3 = 178.8 MHz) signals synthesized by a frequency synthesizer (not shown in FIG. 1) are used. Therefore, the signal of the second heterodyne frequency f a2 = 173.9 MHz is used for the conversion of the SRNS "GPS" signal in the mixer 10 of the first channel 6 and the third heterodyne frequency f a3 = 178.8 MHz) is used for conversion of the SRNS "Glonass" signal in mixer 12 of the second channel 7.

혼합기(10)(12)에 의해 변환된 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 각각 채널(6)과 채널(7)로 인가된다.The SRNS "GPS" and "Glonass" signals converted by the mixers 10 and 12 are applied to the channel 6 and the channel 7, respectively.

독립 클럭 발생기(예: 석영 제어 발진기(도 1에 도시되어 있지 않음)에 의해 모듈(8)에서 발생한 클럭 신호를 비롯하여 채널(6)(7)에서 주파수에 의해 변환된 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 종래의 장치의 출력 신호를 형성한다.SRNS "GPS" signals converted by frequency in channels 6 and 7, including clock signals generated in module 8 by independent clock generators (e.g., quartz controlled oscillators (not shown in Figure 1)). The Glonass "signal forms the output signal of a conventional device.

종래의 장치의 출력 신호는 무선 항해 측정을 수행하여 해당 항해 정보를 얻는 데에 이용된다. 이 때, 출력 신호는 먼저 4비트 아날로그-디지털 변환기(ADC)와, 전용 디지털 필터와 특수 계산기(도 1에 도시되어 있지 않음)에서 디지털 처리된다. 장치에서 발생되는 클럭 신호는 이 경우 아날로그-디지털 변환을 수행할 때 샘플링 속도를 설정하는 클럭 신호로서 사용된다.The output signal of the conventional device is used to perform radio navigation measurements to obtain corresponding navigation information. At this time, the output signal is first digitally processed by a 4-bit analog-to-digital converter (ADC), a dedicated digital filter and a special calculator (not shown in FIG. 1). The clock signal generated by the device is in this case used as the clock signal to set the sampling rate when performing analog-to-digital conversion.

항해 정보의 손실 없이 디지털 처리를 수행하기 위하여, 종래의 장치의 출력 신호는 그 주파수와 스펙트럼에 의해 정합된다. 정합은 소정의 클럭 주파수와 헤테로다인 주파수를 선택함으로써 수행된다. 종래의 장치에서 이를 수행할 때, 다음 아날로그-디지털 변환의 클럭 주파수, 즉 시간에 따른 샘플링 속도를 f0= 57.0 ㎒로 선택한다. 이 주파수를 고려하여 신호의 제 2 주파수 변환을 위한 헤테로 주파수(fa2= 173.9 ㎒, fa3= 178.8 ㎒)가 선택되어, 제 2 중간 주파수 상의 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호의 평균 주파수는 14.25 ㎒에 가깝게 된다. 이로써, 4비트 ADC에서의 디지털 처리 가능성이 확정되고, 여기서 클럭 주파수가 f0= 57.0 ㎒(4 ×14.25 ㎒)과 같게 선택되고 전용 디지털 필터를 이용하여 28.5 ㎒(2 ×14.25 ㎒)의 주파수로 2비트 동위상 및 직교성 샘플을 할당한다[4, 837 페이지].In order to perform digital processing without losing navigational information, the output signal of a conventional device is matched by its frequency and spectrum. Matching is performed by selecting a predetermined clock frequency and a heterodyne frequency. When doing this in a conventional device, the clock frequency of the next analog-to-digital conversion, i.e., the sampling rate over time, is chosen as f 0 = 57.0 MHz. Considering this frequency, the hetero frequency (f a2 = 173.9 MHz, f a3 = 178.8 MHz) for the second frequency conversion of the signal is selected, so that the average frequency of the SRNS "GPS" and "Glonass" signals on the second intermediate frequency. Is close to 14.25 MHz. This confirms the digital processing potential in the 4-bit ADC, where the clock frequency is selected such that f 0 = 57.0 MHz (4 x 14.25 MHz) and at a frequency of 28.5 MHz (2 x 14.25 MHz) using a dedicated digital filter. Allocate two bit in-phase and orthogonal samples [pages 4, 837].

그러므로, 종래의 기술에 따른 장치에서는 다음의 클럭 신호와 헤테로다인 주파수 신호가 발생된다: 57.0 ㎒의 클럭 주파수, 1416 ㎒의 제 1 헤테로다인 주파수, 173.9 ㎒의 제 2 헤테로다인 주파수, 178.8 ㎒의 제 3 헤테로다인 주파수.Therefore, in the device according to the prior art, the following clock signal and heterodyne frequency signal are generated: a clock frequency of 57.0 MHz, a first heterodyne frequency of 1416 MHz, a second heterodyne frequency of 173.9 MHz, a first of 178.8 MHz 3 heterodyne frequency.

상기 헤테로다인 주파수 신호의 발생은 국부 발진기에 의해 수행된다. 이 때, 상기 헤테로다인 주파수가 단순히 곱하거나 나누는 것으로는 종래의 장치에서 사용되는 다른 헤테로다인 주파수로부터 얻을 수 없기 때문에 국부 발진기의 복잡도가 높다. 따라서 헤테로다인 주파수는 모듈(8)에 내장된 헤테로다인 주파수 합성기(도시되어 있지 않음)에 의해 합성된다. 이 합성기는 합성된 주파수의 안정도(상대적인 주파수 불안정도가 초당 10-11내지 10-12이다. [5])에 대한 높은 요건(이는 수신 장치의 출력 특성에 막대한 영향을 준다.)에 의해 복잡도가 정해지는 독립 무선 부품을 나타낸다.Generation of the heterodyne frequency signal is performed by a local oscillator. At this time, the complexity of the local oscillator is high because the heterodyne frequency simply cannot be multiplied or divided from other heterodyne frequencies used in the conventional apparatus. The heterodyne frequency is thus synthesized by a heterodyne frequency synthesizer (not shown) embedded in the module 8. This synthesizer is complicated by the high requirements on the stability of the synthesized frequencies (the relative frequency instability is 10 -11 to 10 -12 per second. [5]), which greatly affects the output characteristics of the receiving device. Independent radio parts are determined.

표준 장치에 복합 헤테로다인 장치(세 개의 독립 주파수 합성기)를 이용하고 높은 클럭 주파수(57.0 ㎒)를 이용함으로써 디지털화 장치의 복잡도가 더해지고 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 이용하여 위치를 결정하기 위한 휴대용(포켓용) 수신장치로서 종래의 기술을 사용하기 어렵다.The use of complex heterodyne devices (three independent frequency synthesizers) and high clock frequencies (57.0 MHz) in a standard device adds to the complexity of the digitization device and positions using SRNS "GPS" and "Glonass" signals. It is difficult to use the conventional technique as a portable (pocket) receiving device.

이와 관련하여, 클럭 신호와 헤테로다인 신호를 발생하는 장치를 간소화하기 위해서는 주파수 합성기의 개수를 줄여야 함이 자명하다. SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 가지고 위치를 결정하기에 편리한 소형 수신기-지시기의 구현은 이 문제를 해결하는 것에 달려 있으며, 이는 일반적으로 광범위하게 사용하기 위한 휴대용(포켓용) 수신기-지시기의 경우에 특히 중요하다.In this regard, it is obvious that the number of frequency synthesizers should be reduced in order to simplify the apparatus for generating clock signals and heterodyne signals. The implementation of small receiver-indicators that are convenient to position with the SRNS "GPS" and "Glonass" signals depends on solving this problem, which is typically a portable (pocket) receiver-indicator for widespread use. This is especially important in the case of.

본 발명은 인공 위성 항해 시스템(SRNS) 사용자들의 항해 장비에도 이용할 수 있는 무선 항해 분야에 관한 것으로, 특히 SRNS "GPS"(미국)나 "Glonass"(러시아 연방)와 같은 신호들을 동시에 수신할 수 있는 무선 수신 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of wireless navigation, which can also be used for navigational equipment of users of satellite navigation systems (SRNS), and in particular can receive signals such as SRNS "GPS" (United States) or "Glonass" (Russian Federation) simultaneously. A radio receiver.

본 발명의 구현 가능성과 산업적 이용은 다음의 도 1 내지 5의 도면과 주파수도에 나타내었다.The feasibility and industrial use of the present invention is shown in the following figures and frequencies in FIGS.

도 1은 종래의 기술에 따른 장치의 블록도1 is a block diagram of a device according to the prior art

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 블록도2 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 제 1 주파수 변환을 수행하기 전에 본 발명의 장치에서 구현되는 주파수 영역 L1에서 수신되는 SRNS "GPS" 신호와 주파수 영역 L2에서 수신되는 "Glonass" 신호의 주파수 대역 할당을 나타내는 주파수도FIG. 3 is a frequency diagram showing frequency band allocation of an SRNS "GPS" signal received in the frequency domain L 1 and a "Glonass" signal received in the frequency region L 2 before performing the first frequency conversion.

도 4는 본 발명의 장치에서 제 1 주파수 변환 후에 SRNS "GPS" 신호와 :Glonass" 신호의 주파수 대역 할당을 나타내는 주파수도4 is a frequency diagram showing frequency band allocation of SRNS "GPS" and: Glonass "signals after first frequency conversion in the apparatus of the present invention;

도 5는 본 발명의 장치에서 제 2 주파수 변환 후에 SRNS "GPS" 신호(도 5a)와 "Glonass" 신호(도 5b)의 주파수 대역 할당을 나타내는 주파수도FIG. 5 is a frequency diagram showing frequency band allocation of an SRNS "GPS" signal (FIG. 5A) and a "Glonass" signal (FIG. 5B) after a second frequency conversion in the apparatus of the present invention.

본 발명의 기본 목적은 클럭 신호와 헤테로다인 주파수 신호를 발생시키는 한 개의 공통 합성기를 이용하여 주파수 대역 L1의 SRNS "GPS" 신호와 주파수 대역 L2의 "Glonass" 신호를 동시에 수신하고 변환시키는 장치를 제공하는 것이다. 이 때, 발생한 신호의 클록 주파수는 장치에서 변환되는 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호의 스펙트럼과 일치한다.The primary purpose of the present invention apparatus for receiving a clock signal and the "Glonass" signals of the SRNS "GPS" signals and the frequency band L 2 in the frequency band L 1 by using one common synthesizer for generating a heterodyne frequency signal at the same time and convert To provide. At this time, the clock frequency of the generated signal coincides with the spectrum of the SRNS "GPS" and "Glonass" signals converted in the device.

본 발명의 상기 목적을 달성하기 위하여, 위성 무선 항해 시스템의 신호를 수신하기 위한 장치는: 입력단이 상기 장치의 신호 입력단이고 출력단이 제 1 신호 주파수 변환기에 연결되고, 제 1 신호 주파수 변환기의 입력단을 입력단으로 갖는 제 1 증폭기와 혼합기와 제 2 증폭기를 직렬로 연결하여 구성되고, 상기 제 1 신호 주파수 변환기의 제 2 증폭기의 출력단이 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널 및 제 2 채널에 연결되고, 각각의 채널이 입력단이 제 2 신호 주파수 변환기의 해당 채널의 입력단인 필터와 혼합기로 구성되는 입력 장치; 제 1 헤테로다인 주파수의 신호를 발생하는 발생기; 및 클럭 주파수 신호와 헤테로다인 주파수의 신호를 발생하는 모듈을 포함한다. 제 1 헤테로다인 주파수의 신호 출력단은 제 1 신호 주파수 변환기의 혼합기의 기준 입력단에 연결되고, 제 2 헤테로다인 주파수의 신호 출력단은 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널의 혼합기의 기준 입력단에 연결된다. 제 2 신호 주파수 변환기의 채널의 출력단과 클럭 및 헤테로다인 주파수의 신호 출력단은 상기 수신 장치의 출력단이다. 클럭 및 헤테로다인 주파수의 신호를 발생하는 장치는 제 1 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 장치와 직렬로 연결되고 주파수를 각각 8과 2N(단, N=1,2,3)으로 나누는 제 1 및 제 2 주파수 분할기를 구비한다. 상기 제 1 및 제 2 주파수 분할기의 출력단은 제 2 헤테로다인 주파수 신호의 입력과 클럭 및 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 상기 장치의 클럭 주파수 신호의 출력이다. 이 경우, 제 2 헤테로다인 주파수의 신호 출력단은 제 2 신호 주파수 변환기의 제 2 채널의 혼합기의 기준 입력단과 연결된다. 제 2 신호 주파수 변환기의 채널 각각에서 혼합기 출력단은 직렬 연결된 이득 제어 증폭기와 문턱 장치를 통하여 채널 출력단에 연결된다.In order to achieve the above object of the present invention, an apparatus for receiving a signal of a satellite radio navigation system includes: an input terminal is a signal input terminal of the apparatus and an output terminal is connected to a first signal frequency converter, and the input terminal of the first signal frequency converter is connected. A first amplifier having an input stage and a mixer and a second amplifier are connected in series, and an output terminal of the second amplifier of the first signal frequency converter is connected to the first channel and the second channel of the second signal frequency converter, An input device, each channel consisting of a filter and a mixer, the input of which is an input of a corresponding channel of the second signal frequency converter; A generator for generating a signal of a first heterodyne frequency; And a module for generating a clock frequency signal and a signal of a heterodyne frequency. The signal output of the first heterodyne frequency is connected to the reference input of the mixer of the first signal frequency converter and the signal output of the second heterodyne frequency is connected to the reference input of the mixer of the first channel of the second signal frequency converter. The output terminal of the channel of the second signal frequency converter and the signal output terminal of the clock and heterodyne frequencies are the output terminals of the receiving device. A device for generating a clock and a heterodyne frequency signal is connected in series with a device for generating a first heterodyne frequency signal and divides the frequency by 8 and 2 N (where N = 1,2,3), respectively; And a second frequency divider. The output stages of the first and second frequency dividers are an input of a second heterodyne frequency signal and an output of a clock frequency signal of the device for generating a clock and a heterodyne frequency signal. In this case, the signal output of the second heterodyne frequency is connected to the reference input of the mixer of the second channel of the second signal frequency converter. In each of the channels of the second signal frequency converter, the mixer output stage is connected to the channel output stage via a serially connected gain control amplifier and threshold device.

위성 무선 항해 시스템의 신호를 수신하기 위한 장치에 있어서, 입력 장치는 제 1 대역 필터, 증폭기 및 제 2 대역 필터가 직렬 연결된 형태로 구성된다. 여기서, 이득 제어 증폭기의 제어 입력단과 제 2 신호 주파수 변환기의 두 채널의 문턱 장치들의 제어 입력단은 해당 디지털-아날로그 변환기의 출력단에 연결되고, 상기 디지털-아날로그 변환기의 입력단은 상기 장치의 제어 입력단이다. 그리고, 제 2 신호 주파수 변환기의 두 채널의 문턱 장치들은 레벨 제어 2비트 양자화기의 형태로 구성된다.In the apparatus for receiving a signal of a satellite radio navigation system, the input device is configured in the form of a first band filter, an amplifier and a second band filter in series. Here, the control input of the control input of the gain control amplifier and the threshold devices of the two channels of the second signal frequency converter are connected to the output of the corresponding digital-analog converter, and the input of the digital-analog converter is the control input of the device. The threshold devices of the two channels of the second signal frequency converter are configured in the form of a level controlled 2-bit quantizer.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 장치는 입력단이 장치의 신호 입력단인 입력 장치(1)와, 신호를 변환시키기 위한 제 1 주파수 변환기인 변환 장치(2)로 구성된다. 제 1 주파수 변환기는 직렬 연결된 제 1 증폭기(3), 혼합기(4) 및 제 2 증폭기(5)와, 클럭 신호와 헤테로다인 주파수 신호를 발생시키는 발생 장치(8)와, 제 1 채널(6)과 제 2 채널(7)로 이루어진다. 제 2 주파수 변환기(6)의 채널은 직렬 연결된 필터(9)와 혼합기(10)로 구성되고, 제 2 주파수 변환기(7)의 채널은 직렬 연결된 필터(11)와 혼합기(12)로 구성된다.As shown in Fig. 2, the apparatus of the present invention consists of an input device 1 whose input end is a signal input end of the device and a converter 2 which is a first frequency converter for converting a signal. The first frequency converter comprises a first amplifier 3, a mixer 4 and a second amplifier 5 connected in series, a generator 8 for generating a clock signal and a heterodyne frequency signal, and a first channel 6 And the second channel 7. The channel of the second frequency converter 6 consists of a filter 9 and a mixer 10 connected in series, and the channel of the second frequency converter 7 consists of a filter 11 and a mixer 12 connected in series.

제 2 주파수 변환기(6)의 채널에서, 혼합기(10)의 출력단은 이득 제어 증폭기(13)를 통하여 출력단이 채널(6)의 출력단, 즉 SRNS "GPS" 신호의 출력인 문턱 장치(14)의 입력에 연결되어 있다.In the channel of the second frequency converter 6, the output of the mixer 10 is connected via the gain control amplifier 13 of the threshold device 14, the output of which is the output of the channel 6, that is, the output of the SRNS "GPS" signal. It is connected to the input.

제 2 주파수 변환기(7)의 채널에서, 혼합기(12)의 출력단은 이득 제어 증폭기(15)를 통하여 출력단이 채널(7)의 출력단, 즉 SRNS "Glonass" 신호의 출력인 문턱 장치(16)의 입력에 연결되어 있다.In the channel of the second frequency converter 7, the output of the mixer 12 is connected via the gain control amplifier 15 of the threshold device 16 whose output is the output of the channel 7, ie the output of the SRNS "Glonass" signal. It is connected to the input.

본 발명에 따른 장치의 이 실시예에서, 제 2 주파수 변환기의 채널(6)(7)의 문턱 장치(14)(16)는 2비트 양자화기의 형태로 되어 있다.In this embodiment of the device according to the invention, the threshold devices 14, 16 of the channels 6, 7 of the second frequency converter are in the form of a 2-bit quantizer.

이 실시예에서, 입력 장치(1)는 제 1 대역필터(17)와 증폭기(18)와 제 2 대역 필터(19)가 직렬 연결된 형태로 되어 있다.In this embodiment, the input device 1 has a form in which the first band filter 17, the amplifier 18, and the second band filter 19 are connected in series.

본 발명의 장치에서, 클럭 신호와 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 모듈(8)은 제 1 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 장치(20)(제 1 헤테로다인 주파수 신호의 합성기)와 주파수 대역을 8로 나누는 제 1 장치(21)와 주파수 대역을 2N(단, N = 1, 2, 3)으로 나누는 제 2 장치(22)로 구성된 직렬 회로의 형태로 되어 있다.In the apparatus of the present invention, the module 8 for generating the clock signal and the heterodyne frequency signal comprises the apparatus 20 for generating the first heterodyne frequency signal (synthesizer of the first heterodyne frequency signal) and the frequency band of 8. It is in the form of a series circuit composed of a first device 21 for dividing and a second device 22 for dividing the frequency band into 2 N (where N = 1, 2, 3).

이 실시예에서 제 1 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 장치(20)는 위상 동기 장치(24)의 기준 주파수 발생기(23)와 전압 제어 발생기(25)가 직렬 연결된 형태로 되어 있다. 입력 장치(20)의 출력단인 발생기(25)의 출력단은 또한 위상 동기 장치(24)의 제 2 입력단에 접속된다. 여기서, 위상 동기 장치(24)의 제 3 입력단은 디지털 처리 장치, 즉 해양 디지털 처리기(도 2에는 도시되어 있지 않음)로부터 입력되는 제어 신호의 입력단이다.In this embodiment, the apparatus 20 for generating the first heterodyne frequency signal has a form in which the reference frequency generator 23 and the voltage control generator 25 of the phase synchronizer 24 are connected in series. The output end of the generator 25, which is the output end of the input device 20, is also connected to the second input end of the phase synchronizer 24. Here, the third input terminal of the phase synchronizer 24 is an input terminal of a control signal input from a digital processing apparatus, that is, a marine digital processor (not shown in FIG. 2).

모듈(8)에서, 장치(20)의 출력단은 제 1 헤테로다인 주파수 신호의 출력이고, 장치(21)의 출력단은 제 2 헤테로다인 주파수 신호의 출력이고, 장치(22)의 출력단은 클럭 신호의 출력이다.In module 8, the output of the device 20 is the output of the first heterodyne frequency signal, the output of the device 21 is the output of the second heterodyne frequency signal, and the output of the device 22 is the clock signal. Output.

필터(9)(11)의 입력단은 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6)과 제 2 채널(7)의 입력단이고 증폭기(5)의 출력에 연결되어 있다. 증폭기(5)의 출력은 제 1 신호 주파수 변환기의 장치92)의 출력단에 연결된다.The inputs of the filters 9 and 11 are the inputs of the first channel 6 and the second channel 7 of the second signal frequency converter and are connected to the output of the amplifier 5. The output of the amplifier 5 is connected to the output of the device 92 of the first signal frequency converter.

장치(2)의 입력이 되는 증폭기(3)의 입력단은 장치(1)의 출력, 즉 필터(19)의 출력단에 연결된다.The input of the amplifier 3, which is the input of the device 2, is connected to the output of the device 1, ie the output of the filter 19.

제 1 신호 주파수 변환기 장치(2)의 혼합기(4)의 기준 입력단은 제 1 헤테로다인 주파수 발생기(20)의 출력단에 연결된 장치(8)의 제 1 헤테로다인 주파수 출력단에 연결되어 있다.The reference input of the mixer 4 of the first signal frequency converter device 2 is connected to the first heterodyne frequency output of the device 8 connected to the output of the first heterodyne frequency generator 20.

제 2 주파수 변환기 채널(6)(7)의 혼합기(10)(12)의 기준 입력단은 주파수를 8로 나누는 장치(21)의 출력단에 연결된 제 2 헤테로 주파수 장치(8)의 신호 출력단에 연결되어 있다.The reference input of the mixers 10 and 12 of the second frequency converter channels 6 and 7 is connected to the signal output of the second heterofrequency device 8 which is connected to the output of the device 21 which divides the frequency by eight. have.

이 실시예에서 증폭기(13)(15)의 제어 출력단은 입력단이 증폭기의 자동 이득 제어(AGC)를 위한 디지털 신호 입력인 해당 디지털/아날로그 변환기(DAC)(26)(27)의 출력단에 연결되어 있다.In this embodiment, the control output stages of the amplifiers 13 and 15 are connected to the output stages of the corresponding digital-to-analog converters (DACs) 26 and 27, the input stage of which is a digital signal input for automatic gain control (AGC) of the amplifier. have.

이 실시예에서 레벨별 2비트 양자화기(14)(16)인 문턱 장치들의 제어 입력단은 입력단이 문턱 장치의 한계값을 자동으로 균형시켜 주는 디지털 신호 입력단인 해당 DAC(28)(29)의 출력단에 연결되어 있다.In this embodiment, the control inputs of the threshold devices, which are 2-bit quantizers 14 and 16 for each level, are output terminals of the corresponding DACs 28 and 29, which are digital signal inputs for which the inputs automatically balance the threshold values of the threshold devices. Is connected to.

DAC(26-29)의 입력단은 장치의 제어 입력단이다.The input of the DAC 26-29 is the control input of the device.

본 발명의 장치는 순차적으로 생산된 표준 무선 전자 부품을 기본으로 구현된다.The device of the present invention is implemented on the basis of sequentially produced standard wireless electronic components.

그러므로, 대역 필터(17)(19)와 증폭기(18)로 이루어진 입력 장치(1)를 예를 들면, 대역 필터의 기능을 수행하는 표준 세라믹 필터와 휴렛 패커드사의 MGA-87563과 같은 증폭기를 이용하여 만들 수 있다.Therefore, the input device 1 consisting of the band filters 17 and 19 and the amplifier 18 is, for example, using a standard ceramic filter that performs the function of the band filter and an amplifier such as Hewlett Packard's MGA-87563. I can make it.

장치(20)의 구조 내에 포함된 발생기(25)와 결합시킨 제 1 신호 주파수 변환기로 구성된 장치(2)와 증폭기(3)와 혼합기(4)는 모터롤라사의 MC13142와 같은 칩을 기본으로 하고, 장치(2)의 증폭기(5)는 NEC사의 UPC2715와 같은 칩을 장착시켜 만들 수 있다.The device 2 consisting of a first signal frequency converter coupled with the generator 25 included in the structure of the device 20 and the amplifier 3 and the mixer 4 are based on a chip such as MC13142 from Motorola, The amplifier 5 of the device 2 can be made by mounting a chip such as NEC's UPC2715.

제 1 주파수 변환기의 채널(6)(7)에 포함된 필터(9)(11)는 [6, 217-220 페이지]에 설명된 바와 같이 표면 음향파(SAW)의 대역 필터 형태로 만들 수 있고; 혼합기(10)(12)와 이득 제어 증폭기(13)(15)는 NEC사의 칩형 UPC2753을 기본으로 만들 수 있고; 그리고 문턱 장치(14)(16)(2비트 레벨 양자화기)는 맥심사의 이중 비교기형 MAX962를 이용할 수 있다.Filters 9 and 11 included in channels 6 and 7 of the first frequency converter may be in the form of bandpass filters of surface acoustic waves (SAW) as described in [6, pages 217-220]. ; The mixers 10 and 12 and the gain control amplifiers 13 and 15 can be made based on NEC's chip type UPC2753; Threshold devices 14 and 16 (2-bit level quantizers) can use Maxim's dual comparator type MAX962.

디지털-아날로그 변환기(26-29)는 맥심사의 MAX533과 같은 석영 8비트 DAC로 구현된다.The digital-to-analog converters 26-29 are implemented with quartz 8-bit DACs, such as Maxim's MAX533.

장치(20) 내부에 포함되는 기준 주파수 발생기(23)는 15.36 ㎒의 주파수를 갖는 신호를 발생하는 석영 제어 발진기의 형태로 만들 수 있다. 특히, 모터롤라사의 TEMPUS-LVA와 같은 석영 제어 열보상 발생기를 사용할 수 있다. 장치(20) 내부에 포함되는 위상 동기 장치(24)는 내셔날 세미컨덕터사의 LMX2330과 같은 칩을 이용하여 만들 수 있으며, 입력 주파수 분할기, 기준 주파수 분할기, 위상 검출기, 버퍼, 및 폐루프 위상 동기화 동작을 위한 내부 레지스터로 구성된다. 장치(24)의 상기 분할기의 주파수 분할 인수는 외부 신호나, 디지털 신호 처리 장치, 즉 디지털 항해 처리기(도2에는 도시되어 있지 않음)로부터 장치(24)의 제 3 입력단에 입력되는 디지털 코드에 의해 정해진다. 상기 분할기의 분할 인수는 기분 주파수(15,36 ㎒)와 제 1 헤테로다인 주파수(1413.12 ㎒)간의 소정의 관계로부터 미리 설정된다. 기준 주파수의 분할 인수는 8이고, 발생기(25)의 주파수 분할 인수는 736이고, 정합 주파수는 1.92 ㎒이다. 장치(24)의 위상 검출기는 발생기(25)(모터롤라사의 칩 mc13142)의 주파수 분할기의 출력단과 발생기(23)에서 발생한 기준 주파수서 위상 에러에 해당하는 전압을 발생한다. 발생기(23)의 기준 주파수는 제어 소자(베리캡)의 보조로 발생기(25)의 주파수를 조절하는 데에 이용된다. 이 전압은 장치(24) 내에 포함된 RC-필터를 통하여 발생기(25)의 베리캡에 인가되어 50 ㎑의 대역을 갖는 위상 동기 폐루프의 전달 특성을 제공한다. 이와 같이 제 1 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 장치(20)의 설계는 [7, 페이지 2-3... 2-14, 도 6]에 설명된 바와 같이 주파수 합성기의 표준 방식에 해당한다.The reference frequency generator 23 contained within the device 20 can be made in the form of a quartz controlled oscillator that generates a signal having a frequency of 15.36 MHz. In particular, it is possible to use a quartz controlled thermal compensation generator such as TEMPUS-LVA from Motorola. The phase synchronizer 24 contained within the device 20 can be made using a chip such as National Semiconductor's LMX2330, and can perform input frequency dividers, reference frequency dividers, phase detectors, buffers, and closed loop phase synchronization operations. It consists of internal registers. The frequency division factor of the divider of the device 24 is determined by an external signal or by a digital code input from the digital signal processing device, i.e., the digital navigation processor (not shown in FIG. 2), to the third input of the device 24. It is decided. The division factor of the divider is preset from a predetermined relationship between the mood frequency (15,36 MHz) and the first heterodyne frequency (1413.12 MHz). The division factor of the reference frequency is 8, the frequency division factor of the generator 25 is 736, and the matching frequency is 1.92 MHz. The phase detector of the device 24 generates a voltage corresponding to the phase error of the reference frequency generated at the output terminal of the frequency divider of the generator 25 (chip mc13142 of Motorrolla) and the generator 23. The reference frequency of the generator 23 is used to adjust the frequency of the generator 25 with the aid of a control element (berry cap). This voltage is applied to the berry cap of the generator 25 via an RC-filter included in the device 24 to provide the transfer characteristics of a phase locked closed loop with a band of 50 Hz. The design of the device 20 for generating the first heterodyne frequency signal thus corresponds to the standard scheme of a frequency synthesizer as described in [7, pages 2-3 ... 2-14, FIG. 6].

주파수를 8과 2N(단, N=1,2,3)으로 나누는 장치(21)(22)는 분할 인수가 2인 모터롤라사의 표준 주파수 분할기 MC12095와 분할 인수가 4인 모터롤라사의 주파수 분할기 MC12093으로 구현할 수 있다.The apparatuses 21 and 22 for dividing the frequency into 8 and 2 N (where N = 1,2,3) are the motor frequency divider MC12095 of Motorola with division factor of 2 and the motor divider of Motorrolla with division factor of 4 It can be implemented with MC12093.

본 발명에 따른 장치의 동작은 SRNS "Glonass" 신호에서 i=0 내지 i=12인 문자식 주파수가 사용된다고 할 때, SRNS "GPS" 및 "Glonass" 신호를 수신하고 변환시키는 것이다. 이들 문자식 주파수는 "인터페이스 제어 문헌"[8]에 따라 사용된다.The operation of the device according to the invention is to receive and convert the SRNS "GPS" and "Glonass" signals, when a literal frequency of i = 0 to i = 12 is used in the SRNS "Glonass" signal. These literal frequencies are used according to the "Interface Control Document" [8].

본 발명에 따른 장치는 다음과 같은 동작을 수행한다.The apparatus according to the present invention performs the following operations.

안테나(도 2에 도시되어 있지 않음)가 수신한 주파수 대역 L1(F1)의 SRNS "GPS" 및 "Glonass" 신호는 입력 장치(1)의 제 1 대역 필터의 입력단에 인가되어, 소정의 주파수 대역의 신호를 주파수 여과시킨다. 이 경우, SRNS "GPS" 신호는 대역폭이 ΔF=8.184 ㎒인 주파수 대역을 갖고, SRNS "Glonass" 신호는 대역폭이 ΔF=10.838 ㎒인 주파수 대역을 갖는다. SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호의 주파수 대역은 서로 교차하지 않는다. 이 경우, SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호에 의해 주파수축 상에 있는 주파수 대역의 위치가 도 3에 나타나 있다. 여기서, SRNS "GPS" 신호의 주파수 대역은 1571.328 ㎒ 내지 1579.512 ㎒의 범위 내에 있고, SRNS "Glonass" 신호의 주파수 대역은 1599.956 ㎒ 내지 1610.794 ㎒의 범위 내에 있다.The SRNS " GPS " and " Glonass " signals of the frequency band L 1 (F 1 ) received by the antenna (not shown in FIG. 2) are applied to the input of the first band filter of the input device 1 to Frequency-filter the signal in the frequency band. In this case, the SRNS "GPS" signal has a frequency band with a bandwidth of ΔF = 8.184 MHz, and the SRNS "Glonass" signal has a frequency band with a bandwidth of ΔF = 10.838 MHz. The frequency bands of the SRNS "GPS" and "Glonass" signals do not cross each other. In this case, the position of the frequency band on the frequency axis by the SRNS "GPS" signal and the "Glonass" signal is shown in FIG. Here, the frequency band of the SRNS "GPS" signal is in the range of 1571.328 MHz to 1579.512 MHz, and the frequency band of the SRNS "Glonass" signal is in the range of 1599.956 MHz to 1610.794 MHz.

필터(17)의 출력단으로부터, SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 증폭기(18)를 통하여 필터(19)의 입력단으로 입력된다. 여기서, 필터(19)는 필터(17)와 마찬가지로 형성되고 같은 진폭-주파수 특성을 갖는다. 증폭기(18)를 통하여 상호 연결된 두 개의 대역 필터(17)(19)를 사용하면 40 ㎒와 같은 하나의 공통 대역을 가지고 주파수 선택성과 신호대잡음비에 대한 입력 장치91)의 요구 특성을 구현할 수 있다.From the output of the filter 17, the SRNS " GPS " and " Glonass " signals are input via the amplifier 18 to the input of the filter 19. Here, the filter 19 is formed similarly to the filter 17 and has the same amplitude-frequency characteristic. The use of two band filters 17, 19 interconnected via an amplifier 18 can realize the required characteristics of the input device 91 for frequency selectivity and signal-to-noise ratio with one common band, such as 40 MHz.

입력 장치(1)의 출력단으로부터, 주파수 대역 L1(F1)의 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 제 1 신호 주파수 변환기의 입력 장치(2)의 입력단으로 입력되어 제 1 증폭기(3)에서 증폭되고 혼합기(4)에서 주파수 변환되고 제 2 증폭기(5)(중간 주파수 증폭기)에서 증폭된다.From the output of the input device 1 , the SRNS "GPS" signal and the "Glonass" signal of the frequency band L 1 (F 1 ) are input to the input of the input device 2 of the first signal frequency converter and the first amplifier 3 Amplified), frequency-converted in mixer 4 and amplified in second amplifier 5 (middle frequency amplifier).

입력 장치(2)의 혼합기(4)에서 제 1 주파수 변환을 수행하기 위하여, 기준 주파수 발생기(23)에서 발생한 15.36 ㎒의 주파수를 갖는 기준 신호로부터 발생기(25)와 위상 동기 장치(24)의 보조로 장치(20)에서 합성된 1413.12 ㎒의 제 1 헤테로다인 주파수 신호가 사용된다.In order to perform the first frequency conversion in the mixer 4 of the input device 2, the auxiliary of the generator 25 and the phase synchronizer 24 from a reference signal having a frequency of 15.36 MHz generated in the reference frequency generator 23. A 1413.12 MHz first heterodyne frequency signal synthesized in the furnace device 20 is used.

제 1 주파수 변환의 결과로, 주파수축 상에서 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호가 차지하는 주파수 대역의 위치는 도 4에 나타낸 바와 같이 변한다. 여기서, SRNS "GPS" 신호의 주파수 대역은 158.208 ㎒ 내지 166.392 ㎒의 범위 내에 있고, SRNS "Glonass" 신호의 대역은 186.386 ㎒ 내지 197.674 ㎒의 범위 내에 있다.As a result of the first frequency conversion, the positions of the frequency bands occupied by the SRNS "GPS" signal and the "Glonass" signal on the frequency axis change as shown in FIG. Here, the frequency band of the SRNS "GPS" signal is in the range of 158.208 MHz to 166.392 MHz, and the band of the SRNS "Glonass" signal is in the range of 186.386 MHz to 197.674 MHz.

제 1 헤테로다인 주파수(fa1= 1413.12 ㎒)를 선택하여 이와 연관된 제 2 헤테로다인 주파수(fa2= 1/3 ×fa1= 176.64 ㎒)가 SRNS "GPS" 변환 신호의 주파수 대역에서의 상위 경계와 SRNS "Glonass" 변환 신호의 주파수 대역에서의 하위 경계 사이에 위치하게 된다(도 4).Select the first heterodyne frequency (f a1 = 1413.12 MHz) so that the second heterodyne frequency (f a2 = 1/3 x f a1 = 176.64 MHz) associated with it is the upper boundary in the frequency band of the SRNS "GPS" converted signal. And the lower boundary in the frequency band of the SRNS " Glonass " converted signal (FIG. 4).

증폭기(5)의 출력단에서 출력된 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 장치(2)에서 변환되어 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널(6)과 제 2 채널(7)의 입력단, 즉 필터(9)(11)의 입력기에 입력된다. 이들 필터는 각각 SRNS에 해당하는 신호의 대역 필터링을 수행한다. 즉, 필터(9)는 SRNS "GPS" 신호를 필터링하고, 필터(11)는 SRNS "Glonass" 신호를 필터링한다. 필터(9)(11)는 각각 8.2 ㎒와 10.8 ㎒의 대역과 162.3 ㎒와 192.3 ㎒의 대역 주파수를 갖는다.The SRNS " GPS " and " Glonass " signals output at the output of the amplifier 5 are converted at the device 2 and thus input to the first channel 6 and second channel 7 of the second signal frequency converter, i.e. It is input to the input of the filter (9) (11). These filters perform band filtering on signals corresponding to SRNS, respectively. That is, the filter 9 filters the SRNS "GPS" signal, and the filter 11 filters the SRNS "Glonass" signal. Filters 9 and 11 have bands of 8.2 MHz and 10.8 MHz and band frequencies of 162.3 MHz and 192.3 MHz, respectively.

필터(9)(11)의 보조로 대역외 간섭으로부터 분리되고 채널(6)(7) 각각에서 주파수로 분할된 "GPS" 및 "Glonass" 신호는 각각 혼합기(10)(12)의 신호 입력단으로 입력된다.The "GPS" and "Glonass" signals, separated from out-of-band interference with the aid of filters (9) (11) and divided into frequencies in each of channels (6), (7), respectively, to the signal inputs of mixers (10) (12) Is entered.

채널(6)(7)의 혼합기(10)(12)에서 제 2 주파수 변환을 수행하기 위하여, 본 발명의 수신 장치는 장치(20)에 의해 합성된 제 1 헤테로다인 주파수 신호로부터 주파수를 8로 나누는 장치(21)의 보조로 형성된 제 2 헤테로다인 주파수(fa2= 176.64 ㎒) 신호를 이용한다.In order to perform a second frequency conversion in mixers 10 and 12 of channels 6 and 7, the receiving device of the present invention has a frequency of 8 from the first heterodyne frequency signal synthesized by the device 20. A second heterodyne frequency (f a2 = 176.64 MHz) signal formed with the aid of the dividing device 21 is used.

제 2 주파수 변환의 결과로, 주파수축 상에서 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호가 차지하는 주파수 대역의 위치는 도 5에 나타낸 바와 같이 변한다. 여기서, 도 5a는 SRNS "GPS" 신호의 주파수 대역(10.248 ㎒ 내지 18.432 ㎒)을 나타내고, 도 5b는 SRNS "Glonass" 신호의 대역(10.196 ㎒ 내지 21.034 ㎒)을 나타낸다.As a result of the second frequency conversion, the positions of the frequency bands occupied by the SRNS "GPS" signal and the "Glonass" signal on the frequency axis change as shown in FIG. Here, FIG. 5A shows the frequency band (10.248 MHz to 18.432 MHz) of the SRNS "GPS" signal, and FIG. 5B shows the band (10.196 MHz to 21.034 MHz) of the SRNS "Glonass" signal.

제 2 주파수 변환기의 채널(6)과 채널(7) 각각에서 혼합기(10)(12)의 보조로 변환된 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호는 이득 제어 증폭기(13)(15)에 의해 증폭된 후, 본 발명의 수신 장치에서 필요한 출력 신호를 제공하는 2비트 레벨 양자화기인 문턱 장치(14)(16)에서 3레벨(2비트) 변환된다.In each of the channels 6 and 7 of the second frequency converter, the SRNS " GPS " and " Glonass " signals converted by the auxiliary of the mixers 10 and 12 are converted by the gain control amplifiers 13 and 15. After amplification, a three-level (two-bit) conversion is performed in the threshold device 14, 16, which is a two-bit level quantizer that provides the output signal required by the receiving device of the present invention.

본 발명의 수신 장치에서는, DAC(26)(27)의 도움으로 증폭기(13)(15)의 디지털 이득 제어를 이용하여 디지털 처리 장치나 디지털 항해 처리기(도 2에 도시되어 있지 않음)로부터 디지털 제어 신호를 수신한다. 증폭기(13)(15)의 이득 제어는 문턱 장치(14)(16)에 입력되는 신호의 소정 레벨을 유지하는 데에 필요하다.In the receiving device of the present invention, digital control from a digital processing device or a digital navigation processor (not shown in FIG. 2) using the digital gain control of the amplifiers 13 and 15 with the aid of the DACs 26 and 27. Receive the signal. Gain control of the amplifiers 13 and 15 is necessary to maintain a predetermined level of the signal input to the threshold devices 14 and 16.

본 발명의 수신 장치에서는, 디지털 처리 장치 또는 디지털 항해 처리기(도 2에 도시되어 있지 않음)로부터 디지털 제어 신호를 수신하는 DAC(28)(29)에 따른 2비트 레벨 양자화기를 가지고 문턱 장치(14)(16)의 디지털 한계값 균형을 유지한다. 이러한 문턱 장치(14)(16)의 한계값은 수동 및 능동 소자의 파라미터 분산과 온도 변화를 보상한다.In the receiving device of the present invention, the threshold device 14 has a 2-bit level quantizer according to the DAC 28, 29 which receives a digital control signal from a digital processing device or a digital navigation processor (not shown in FIG. 2). Maintain a digital limit balance of (16). The thresholds of these threshold devices 14, 16 compensate for parameter dispersion and temperature variations of the passive and active elements.

디지털 제어 신호는 직렬 인터페이스를 통하여 디지털 처리 장치 또는 디지털 항해 처리기(도 2에 도시되어 있지 않음)로부터 DAC(26-29)로 입력된다.The digital control signal is input to the DAC 26-29 from a digital processing device or digital navigation processor (not shown in FIG. 2) via a serial interface.

상기한 바와 같이 발생되는 출력 신호는 항해 정보를 얻기 위하여 항해 디지털 처리기(도 2에 도시되어 있지 않음)에서 디지털 처리된다. 초기 단계에서의 이 디지털 처리는 주파수 fa2를 2N(단, N=1,2,3)으로 나누어 장치(21)의 출력신호로부터 제 2 헤테로다인 주파수(fa2= 176.64 ㎒)의 신호로부터 장치(22)에서 발생된 클럭 신호에 의해 결정된 클럭 주파수 fT를 가지고 제시간에 채널(6)(7)의 출력 신호를 양자화(디지털화)하는 것을 포함한다. 여기서, N이 3이면, 클럭 주파수는 최소이고 fT= 22.08 ㎒의 값을 이용하게 된다.The output signal generated as described above is digitally processed by the navigation digital processor (not shown in FIG. 2) to obtain navigation information. This digital processing at an early stage divides the frequency f a2 by 2 N (where N = 1,2,3) from the output signal of the device 21 from the signal of the second heterodyne frequency (f a2 = 176.64 MHz). Quantizing (digitizing) the output signal of the channels 6 and 7 in time with the clock frequency f T determined by the clock signal generated in the device 22. Here, if N is 3, the clock frequency is minimum and uses a value of f T = 22.08 MHz.

제시간에 해양 정보의 손실 없이 디지털화를 수행하기 위해서는, 변환시킨 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 서로 정합시켜야 한다. 즉, 클럭 주파수 fT의 값과 변환시킨 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호의 주파수 대역 값이 대략 2N(단, N=1,2,3)의 비가 되도록 한다.In order to perform digitization without losing marine information in time, the converted SRNS "GPS" signal and the "Glonass" signal must be matched with each other. In other words, such that the ratio of the clock frequency f T and the value of the conversion was SRNS "GPS" signals and "Glonass" signals of the frequency band value approximately 2 N (stage, N = 1,2,3).

이와 관련하여, 본 발명의 수신 장치에서는 다음과 같은 헤테로다인 및 클록 주파수의 신호를 발생한다: 제 1 헤테로다인 주파수 fa1= 1413.12 ㎒, 제 2 헤테로다인 주파수 fa2= 176.64 ㎒, 및 클럭 주파수 fT= fa2; 2N= 176.64; 2N(단, N = 1, 2, 3). 이 경우, 제 2 헤테로다인 주파수 신호와 클럭 신호는 장치(21)(22)를 통하여 제 1 헤테로다인 주파수 신호를 8과 두 번 2N(단, N=1,2,3)으로 나누어 얻는다.In this regard, the receiving device of the present invention generates a signal of a heterodyne and clock frequency as follows: first heterodyne frequency f a1 = 1413.12 MHz, second heterodyne frequency f a2 = 176.64 MHz, and clock frequency f T = f a2 ; 2 N = 176.64; 2 N (where N = 1, 2, 3). In this case, the second heterodyne frequency signal and the clock signal are obtained by dividing the first heterodyne frequency signal by 8 and twice 2 N (where N = 1,2,3) through the apparatuses 21 and 22.

따라서, 본 발명의 수신 장치는 클럭 주파수와 헤테로다인 주파수의 신호를 생성하기 위한 한 개의 공통 주파수 합성기{장치(20)}를 이용하여 주파수 대역 L1(F1)의 i=0 내지 i=12를 갖는 문자식 주파수를 가지고 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 동시에 수신하여 변환시키는 동작을 수행한다. 이 경우, 발생된 클럭 신호의 주파수는 변환시킬 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호의 스펙트럼과 정합된다.Accordingly, the receiving device of the present invention uses one common frequency synthesizer (apparatus 20) for generating signals of clock frequency and heterodyne frequency, i = 0 to i = 12 of frequency band L 1 (F 1 ). An SRNS "GPS" signal and a "Glonass" signal are simultaneously received and converted to have a literal frequency. In this case, the frequency of the generated clock signal matches the spectrum of the SRNS "GPS" and "Glonass" signals to be converted.

상기 제안된 장치의 구조는 산업적으로 생산되는 표준 무선 전자 부품을 이용하여 구현된다. 이 사실로부터 일련의 생산을 통한 장치의 구현을 간소화하고, 휴대용 수신기-지시기에 본 발명의 수신 장치를 장착하여 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호에 따라 위치를 결정하는 데에 광범위하게 일반적으로 사용할 수 있게 되었다.The structure of the proposed device is implemented using standard wireless electronic components produced industrially. This fact simplifies the implementation of the device through a series of production, and is widely used to determine the position according to the SRNS "GPS" and "Glonass" signals by mounting the receiver of the present invention on a portable receiver-indicator. It became usable.

상기에서 논의한 결과로부터, 본 발명의 수신 장치는 사용이 용이하고 산업적으로 이용가능하며, 상기 언급한 기술 작업을 결정하고, 휴대용 수신기-지시기에 장착시켜 SRNS "GPS" 신호와 "Glonass" 신호를 동시에 처리할 수 있고, 항해 지역 위치를 정밀하게 구현할 수 있음이 분명하다.From the results discussed above, the receiving device of the present invention is easy to use and industrially available, determines the above mentioned technical work, and mounts it on a portable receiver-indicator to simultaneously transmit SRNS "GPS" and "Glonass" signals. It is clear that it is possible to handle and precisely implement the navigation area position.

참증 자료Evidence

1. "위성 무선 항해의 내장 장치", I.V. Kudryavtesev, I.N. Mishchenko, A.I. Volynkin et al., Loscow., Transport, 1988.1. "Built-in device of satellite radio navigation", I.V. Kudryavtesev, I.N. Mishchenko, A.I. Volynkin et al., Loscow., Transport, 1988.

2. "네트워크 위성 무선 항해 시스템", V.S. Shebashaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich et al., loscow, Radio I Svyaz, 1993.2. "Network Satellite Wireless Navigation System", V.S. Shebashaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsevich et al., Loscow, Radio I Svyaz, 1993.

3. "전역 위치결정 시스템(GPS) 수신기 RF 전단. 아날로그-디지털 변환기", Rockwell International Proprietary Information Order Number, 1995년 5월 31일.3. "Global Positioning System (GPS) Receiver RF Flyer. Analog-to-Digital Converter", Rockwell International Proprietary Information Order Number, May 31, 1995.

4. Riley S., Howard N., Aardoom E., Daly P., Silverstrin P. "공간 응용을 위한 복합 GPS/GLONASS 고밀도 수신장치", 1995년 9월 12-15일, 미국 캘리포니아주 팜스프링, ION GPS-95 회보, 835-844 페이지.4. Riley S., Howard N., Aardoom E., Daly P., Silverstrin P. "Combined GPS / GLONASS High Density Receivers for Spatial Applications," September 12-15, 1995, Palm Springs, California, USA GPS-95 Newsletter, pp. 835-844.

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7. Professional Products IC Handbook, 1991년 5월, GEC Plessey Semiconductors.7. Professional Products IC Handbook, May 1991, GEC Plessey Semiconductors.

8. "전역 항해 위성 시스템". The control document (제3판). The coordination scientific-information Center AEN II, 러시아 연방, 모스코바, 1995년.8. "Global Navigation Satellite System". The control document (3rd edition). The coordination scientific-information Center AEN II, Moscow, Russia, 1995.

Claims (4)

위성 무선 항해 시스템의 신호를 수신하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for receiving a signal of a satellite radio navigation system, 입력단이 상기 장치의 신호 입력단이고 출력단이 제 1 신호 주파수 변환기에 연결되고, 제 1 신호 주파수 변환기의 입력단을 입력단으로 갖는 제 1 증폭기와 혼합기와 제 2 증폭기를 직렬로 연결하여 구성되고, 상기 제 1 신호 주파수 변환기의 제 2 증폭기의 출력단이 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널 및 제 2 채널에 연결되고, 각각의 채널이 입력단이 제 2 신호 주파수 변환기의 해당 채널의 입력단인 필터와 혼합기로 구성되는 입력 장치;An input terminal is a signal input terminal of the apparatus and an output terminal is connected to a first signal frequency converter, and is configured by connecting a first amplifier, a mixer, and a second amplifier in series with the input terminal of the first signal frequency converter as an input terminal, and the first The output of the second amplifier of the signal frequency converter is connected to the first channel and the second channel of the second signal frequency converter, each channel consisting of a filter and a mixer, the input of which is an input of the corresponding channel of the second signal frequency converter. Input device; 제 1 헤테로다인 주파수의 신호를 발생하는 장치; 및An apparatus for generating a signal of a first heterodyne frequency; And 클럭 주파수 신호와 헤테로다인 주파수의 신호를 발생하는 장치로 이루어지고,Consisting of a device for generating a clock frequency signal and a signal of a heterodyne frequency, 상기 제 1 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 장치의 출력단이 제 1 신호 주파수 변환기의 장치의 혼합기의 기준 입력단에 연결되고, 상기 제 2 헤테로다인 주파수 신호의 출력단이 제 2 신호 주파수 변환기의 제 1 채널의 혼합기의 기준 입력단에 연결되고,The output end of the device for generating the first heterodyne frequency signal is connected to the reference input of the mixer of the device of the first signal frequency converter, and the output end of the second heterodyne frequency signal is connected to the first channel of the second signal frequency converter. Connected to the reference input of the mixer, 제 2 신호 주파수 변환기의 채널의 출력단과 클럭 주파수 신호와 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 장치의 클럭 신호 출력이 상기 수신 장치의 출력이고,The output of the channel of the second signal frequency converter and the clock signal output of the device generating the clock frequency signal and the heterodyne frequency signal are the outputs of the receiving device, 제 1 헤테로 주파수 신호를 발생하는 장치가 직렬로 연결되어 주파수를 각각 8과 2N(단, N=1,2,3)으로 나누는 제 1 및 제 2 주파수 분할기를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 주파수 분할기의 출력이 제 2 헤테로다인 주파수 신호의 입력과 클럭 및 헤테로다인 주파수 신호를 발생하는 상기 장치의 클럭 주파수 신호의 출력이고, 제 2 헤테로다인 주파수의 신호 출력단이 제 2 신호 주파수 변환기의 제 2 채널의 혼합기의 기준 입력단과 연결되고, 제 2 신호 주파수 변환기의 채널 각각에서 혼합기 출력단이 직렬 연결된 이득 제어 증폭기와 문턱 장치를 통하여 채널 출력단에 연결되는 위성 무선 항해 시스템의 신호 수신 장치.A device for generating a first hetero frequency signal is provided in series and has first and second frequency dividers for dividing a frequency by 8 and 2 N (where N = 1,2,3), respectively. The output of the second frequency divider is the input of the second heterodyne frequency signal and the output of the clock frequency signal of the device for generating the clock and the heterodyne frequency signal, and the signal output of the second heterodyne frequency is the first signal of the second signal frequency converter. A signal receiver of a satellite radio navigation system, connected to a reference input of a mixer of two channels, and a mixer output of each channel of the second signal frequency converter connected to a channel output through a serially connected gain control amplifier and a threshold device. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 장치가 제 1 대역 필터, 증폭기 및 제 2 대역 필터가 직렬 연결된 형태로 구성되는 장치.The device of claim 1, wherein the input device is configured such that a first band filter, an amplifier, and a second band filter are connected in series. 제 1 항에 있어서, 이득 제어 증폭기의 제어 입력단과 제 2 신호 주파수 변환기의 두 채널의 문턱 장치들의 제어 입력단이 해당 디지털-아날로그 변환기의 출력단에 연결되고, 상기 디지털-아날로그 변환기의 입력단이 상기 장치의 제어 입력단인 장치.The control input of the gain control amplifier and the control input of the two channel threshold devices of the second signal frequency converter are connected to the output of the corresponding digital-to-analog converter, and the input of the digital-to-analog converter is connected to the input of the device. Device that is a control input. 제 1 항에 있어서, 제 2 신호 주파수 변환기의 두 채널의 문턱 장치들이 레벨 제어 2비트 양자화기의 형태로 구성되는 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the two channel threshold devices of the second signal frequency converter are configured in the form of a level controlled two bit quantizer.
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