RU2178894C1 - Satellite radio-navigation receiver - Google Patents
Satellite radio-navigation receiver Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178894C1 RU2178894C1 RU2000124481/09A RU2000124481A RU2178894C1 RU 2178894 C1 RU2178894 C1 RU 2178894C1 RU 2000124481/09 A RU2000124481/09 A RU 2000124481/09A RU 2000124481 A RU2000124481 A RU 2000124481A RU 2178894 C1 RU2178894 C1 RU 2178894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- digital
- input
- output
- clock
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радионавигации, а конкретно - к аппаратуре потребителей, работающей по сигналам спутниковых радионавигационных систем (СРНС) ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) частотного диапазона L1, формирующей сигналы для определения местоположения, а также сигналы высокоточных меток времени, привязанных к шкале времени СРНС. The invention relates to the field of radio navigation, and in particular to consumer equipment operating on the signals of satellite radio navigation systems (SRNS) GLONASS (Russia) and GPS (USA) in the frequency range L1, which generates signals for determining the location, as well as signals of high-precision time stamps associated with SRNS timeline.
Аппаратура потребителей, работающая по сигналам ГЛОНАСС [1] и GPS [2] , используется для определения координат (широты, долготы, высоты) и скорости перемещения объекта, а также для формирования сигналов высокоточных меток времени. При этом использование сигналов частотного диапазона L1 c кодовой модуляцией С/А кодами - кодами "стандартной точности" - обеспечивает "стандартную" точность местоопределения. Consumer equipment based on GLONASS [1] and GPS [2] signals is used to determine the coordinates (latitude, longitude, altitude) and speed of the object, as well as to generate signals of high-precision time stamps. Moreover, the use of signals of the frequency range L1 with code modulation with C / A codes - codes of "standard accuracy" - provides "standard" accuracy of positioning.
Основные отличия между системами ГЛОНАСС и GPS состоят в использовании различных, хотя и соседних частотных диапазонов, в использовании отличающихся псевдослучайных модулирующих кодов, а также в использовании, соответственно, частотного и кодового разделения сигналов различных спутников. Так, в GPS в диапазоне частот L1 спутники излучают модулированные различными псевдослучайными кодами сигналы на одной несущей частоте 1575, 42 МГц, а спутники ГЛОНАСС излучают модулированные одним и тем же псевдослучайным кодом сигналы на различных несущих (литерных) частотах, лежащих в соседней частотной области. При этом для диапазона частот L1 нулевая литерная частота f0 = 1602 МГц, а интервал между литерными частотами Δf = 0,5625 МГц. Распределение литерных частот среди функционирующих спутников ГЛОНАСС задается альманахом, передаваемым в кадре служебной информации. Литерные частоты вводятся в соответствии с "Интерфейсным контрольным документом" [1] . В настоящее время используются литерные частоты "0" - "12", в дальнейшем предусматривается переход к литерным частотам "-7" - "4".The main differences between GLONASS and GPS systems are the use of different, albeit adjacent frequency ranges, the use of different pseudo-random modulating codes, as well as the use, respectively, of frequency and code separation of signals from different satellites. So, in GPS in the frequency range L1, satellites emit signals modulated by various pseudo-random codes on one carrier frequency of 1575, 42 MHz, and GLONASS satellites emit signals modulated by the same pseudorandom code on different carrier (letter) frequencies lying in the adjacent frequency domain. Moreover, for the frequency range L1, the zero letter frequency is f 0 = 1602 MHz, and the interval between the letter frequencies is Δf = 0.5625 MHz. The distribution of letter frequencies among functioning GLONASS satellites is set by an almanac transmitted in the frame of service information. Letter frequencies are entered in accordance with the “Interface Control Document” [1]. Currently, the letter frequencies "0" - "12" are used, in the future, the transition to the letter frequencies "-7" - "4" is provided.
Несмотря на различия, существующие между системами GPS и ГЛОНАСС, их близость по назначению, баллистическому построению орбитальной группировки спутников и используемому частотному диапазону позволяет проектировать аппаратуру, работающую одновременно по сигналам этих двух систем. Достигаемый при этом результат состоит в повышении надежности, достоверности и точности определения местоположения, в частности, за счет возможности выбора рабочих созвездий спутников с лучшими значениями геометрических факторов [3, с. 160] . Despite the differences that exist between GPS and GLONASS systems, their proximity to the purpose, ballistic construction of the orbital constellation of satellites and the frequency range used allows us to design equipment operating simultaneously from the signals of these two systems. The result achieved in this case is to increase the reliability, reliability and accuracy of determining the location, in particular, due to the possibility of choosing the working constellations of satellites with the best values of geometric factors [3, p. 160].
Известен, см. , например, [3, с. 158-161, рис. 9.8] , приемник одноканальной аппаратуры потребителей, работающей по сигналам GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1. Приемник содержит радиочастотный преобразователь, опорный генератор, средства для корреляционной обработки сигналов и средства для вычислений. В состав радиочастотного преобразователя входят частотный разделитель ("диплексер"), осуществляющий частотное разделение сигналов GPS и ГЛОНАСС, полосовые фильтры и малошумящие усилители каналов GPS и ГЛОНАСС, коммутатор, подающий на сигнальный вход первого смесителя сигналы GPS или ГЛОНАСС, коммутатор, подключающий на опорный вход первого смесителя сигнал первого гетеродина для преобразования сигналов GPS или ГЛОНАСС. В этом приемнике за счет соответствующего формирования частоты первого гетеродина первая промежуточная частота является постоянной для сигналов GPS и ГЛОНАСС и весь дальнейший тракт приемника, включающий второй смеситель и блок аналого-цифрового преобразования, реализуется как общий для этих сигналов. В состав средств для корреляционной обработки сигналов входят мультиплексор с постоянным запоминающим устройством, цифровой генератор литерных частот, генератор псевдослучайных кодов и цифровой коррелятор. В приемнике реализован мультиплексный (поочередный) режим работы по сигналам обеих систем GPS и ГЛОНАСС. Приемник не позволяет реализовать параллельную (многоканальную) обработку сигналов GPS и ГЛОНАСС, что увеличивает время, затрачиваемое на получение навигационной информации. Known, see, for example, [3, p. 158-161, fig. 9.8], a receiver of single-channel consumer equipment operating on GPS and GLONASS signals in the frequency range L1. The receiver comprises a radio frequency converter, a reference generator, means for correlation signal processing, and means for calculations. The structure of the radio frequency converter includes a frequency splitter (“diplexer”), which carries out frequency separation of GPS and GLONASS signals, bandpass filters and low-noise amplifiers of GPS and GLONASS channels, a switch that supplies GPS or GLONASS signals to the signal input of the first mixer, a switch that connects to the reference input the first mixer signal of the first local oscillator to convert GPS or GLONASS signals. In this receiver, due to the corresponding formation of the frequency of the first local oscillator, the first intermediate frequency is constant for GPS and GLONASS signals and the entire further path of the receiver, including the second mixer and the analog-to-digital conversion unit, is implemented as common for these signals. The composition of the means for correlation signal processing includes a multiplexer with read-only memory, a digital letter frequency generator, a pseudo-random code generator and a digital correlator. The receiver implements a multiplex (alternate) mode of operation based on the signals of both GPS and GLONASS systems. The receiver does not allow parallel (multichannel) processing of GPS and GLONASS signals, which increases the time taken to obtain navigation information.
Известно устройство для приема сигналов СРНС [4] , в котором решается задача одновременного приема и многоканальной (параллельной) корреляционной обработки сигналов GPS и ГЛОНАСС, в частности, частотного диапазона L1 Функционально законченная часть устройства, осуществляющая прием и корреляционную обработку сигналов GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1, включает в себя радиочастотный преобразователь, N канальный цифровой коррелятор, вычислитель, а также формирователь сигналов меток времени. Тактовый вход формирователя сигналов меток времени связан с тактовым выходом радиочастотного преобразователя. Выход измерительных стробов формирователя сигналов меток времени связан с соответствующими входами каждого из каналов N канального цифрового коррелятора. Формирователь сигналов меток времени и каналы N канального цифрового коррелятора связаны шиной обмена данными с вычислителем. Каждый из каналов N канального цифрового коррелятора содержит модуль корреляционной обработки и связанные с ним управляемые вычислителем цифровые генераторы несущей и кода. С помощью модуля корреляционной обработки, вычислителя и цифровых генераторов несущей и кода осуществляется выделение информации, содержащейся в принимаемом сигнале. Выделение информации производится с помощью замкнутых цифровых следящих систем корреляционной обработки, так называемых "схем слежения на несущей" и "схем слежения за задержкой", в процессе работы которых осуществляются формирование копий обрабатываемых сигналов и последующее корреляционное сравнение копий с самими сигналами. При этом управляемые вычислителем цифровые генераторы несущей и кода формируют необходимые для этого опорные сигналы. A device is known for receiving SRNS signals [4], which solves the problem of simultaneously receiving and multi-channel (parallel) correlation processing of GPS and GLONASS signals, in particular, the frequency range L1 Functionally complete part of the device that receives and correlates processing GPS and GLONASS signals of the frequency range L1 includes a radio frequency converter, an N channel digital correlator, a calculator, and a time stamp signal generator. The clock input of the time stamp signal generator is associated with the clock output of the RF converter. The output of the measuring gates of the time stamp signal generator is associated with the corresponding inputs of each of the channels N of the channel digital correlator. The time stamp signal generator and the channels N of the channel digital correlator are connected by a data exchange bus with a computer. Each channel N of the channel digital correlator contains a correlation processing module and associated digital carrier and code generators controlled by the computer. Using the correlation processing module, a computer, and digital carriers and code generators, information contained in the received signal is extracted. Information is extracted using closed-loop digital tracking correlation processing systems, the so-called “carrier tracking circuits” and “delay tracking circuits”, during the operation of which copies of the processed signals are formed and then the correlation copies are compared with the signals themselves. At the same time, digital carrier and code generators controlled by the computer generate the necessary reference signals.
Для целей цифровой корреляционной обработки сигналов, в том числе сигналов СРНС, управляемые вычислителем цифровые генераторы выполняются на основе накапливающих сумматоров, реализующих метод прямого цифрового синтеза частоты [5, с. 75-76, рис. 3.12; 6, с. 90-92, рис. 34] . Непосредственное управление от вычислителя, реализуемое в таких генераторах, обеспечивает требуемую точность формирования опорных сигналов, используемых в "схемах слежения за несущей", измеряющих доплеровский сдвиг, или "схемах слежения за задержкой", измеряющих сдвиг опорного кода относительно кода обрабатываемого сигнала [6, с. 87-90, рис. 33] . For the purposes of digital correlation processing of signals, including SRNS signals, digital generators controlled by a computer are based on accumulating adders that implement the direct digital frequency synthesis method [5, p. 75-76, fig. 3.12; 6, p. 90-92, fig. 34]. Direct control from the calculator implemented in such generators provides the required accuracy of generating the reference signals used in “carrier tracking circuits” measuring Doppler shift or “delay tracking circuits” measuring the reference code shift relative to the processed signal code [6, p. . 87-90, fig. 33].
Наиболее близким к заявляемому приемнику является известный приемник сигналов СРНС [7] , осуществляющий прием и многоканальную корреляционную обработку сигналов GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1, в котором в каналах цифрового коррелятора в качестве генераторов несущей и кода применены управляемые цифровые генераторы, выполненные на основе накапливающего сумматора. Приемник сигналов СРНС, описанный в [7] , принят в качестве прототипа. Closest to the claimed receiver is a well-known receiver of SRNS signals [7], which carries out the reception and multichannel correlation processing of GPS and GLONASS signals in the frequency range L1, in which the digital correlator channels are controlled by digital generators based on the accumulating adder . The receiver signals SRNS described in [7], adopted as a prototype.
Приемник сигналов СРНС, принятый в качестве прототипа, содержит радиочастотный преобразователь, вход которого образует сигнальный вход приемника, N канальный цифровой коррелятор, тактовый и сигнальные входы каждого из каналов которого соединены с соответствующими выходами радиочастотного преобразователя, формирователь сигналов меток времени, тактовый вход которого соединен с тактовым выходом (выходом тактового сигнала) радиочастотного преобразователя, а выход измерительных стробов - с соответствующими входами каждого из каналов N канального цифрового коррелятора. Приемник-прототип содержит также вычислитель, связанный шиной обмена данными с формирователем сигналов меток и каналами N канального цифрового коррелятора. The SRNS signal receiver, adopted as a prototype, contains a radio frequency converter, the input of which forms the signal input of the receiver, an N channel digital correlator, the clock and signal inputs of each channel of which are connected to the corresponding outputs of the radio frequency converter, a signal generator of timestamps, the clock input of which is connected to clock output (clock signal output) of the RF converter, and the output of the measuring gates with the corresponding inputs of each of the channels N to tional digital correlator. The prototype receiver also contains a calculator connected by a data bus with a signal driver of labels and channels N of the channel digital correlator.
Каждый из каналов N канального цифрового коррелятора приемника-прототипа содержит связанные с вычислителем шиной обмена данными модуль корреляционной обработки, цифровой генератор несущей и цифровой генератор кода. Каждый из указанных генераторов содержит связанные с вычислителем шиной обмена данными соответствующий накапливающий сумматор и соответствующий блок формирования отсчетов, подключенный к выходу данных накапливающего сумматора. Выходы опорных сигналов цифровых генераторов, образованные соответствующими выходами их накапливающих сумматоров, соединены с опорными входами модуля корреляционной обработки. Тактовые входы цифровых генераторов, образованные тактовыми входами их накапливающих сумматоров, и входы измерительных стробов, образованные входами измерительных стробов их блоков формирования отсчетов, соединены соответственно с тактовым входом и входом измерительных стробов модуля корреляционной обработки. Сигнальные входы, тактовый вход и вход измерительных стробов модуля корреляционной обработки образуют соответствующие входы канала N канального цифрового коррелятора. Each of the channels N of the channel digital correlator of the prototype receiver contains a correlation processing module, a digital carrier generator, and a digital code generator connected to the computer by the data bus. Each of these generators contains a corresponding accumulating adder and a corresponding block for generating samples connected to the computer via the data exchange bus, and connected to the data output of the accumulating adder. The outputs of the reference signals of digital generators formed by the corresponding outputs of their accumulating adders are connected to the reference inputs of the correlation processing module. The clock inputs of digital generators formed by the clock inputs of their accumulating adders and the inputs of the measuring gates formed by the inputs of the measuring gates of their sampling units are connected respectively to the clock input and the input of the measuring gates of the correlation processing module. The signal inputs, the clock input and the input of the measuring gates of the correlation processing module form the corresponding inputs of channel N of the channel digital correlator.
В приемнике-прототипе радиочастотный преобразователь содержит входной блок, блок первого преобразования частоты сигналов GPS и ГЛОНАСС, первый и второй каналы второго преобразования частоты сигналов соответственно GPS и ГЛОНАСС, а также блок формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот. Входной блок радиочастотного преобразователя, осуществляющий предварительную фильтрацию входных сигналов GPS и ГЛОНАСС, выполняется на основе полосового фильтра. Блок первого преобразования частоты сигналов радиочастотного преобразователя, осуществляющий первое преобразование частоты сигналов GPS и ГЛОНАСС, выполняется на основе смесителя, при этом смеситель использует сигнал первой гетеродинной частоты (Fr1). Первый и второй каналы второго преобразования частоты сигналов, осуществляющие второе преобразование частоты сигналов соответственно GPS и ГЛОНАСС, выполняются на основе полосовых фильтров, смесителей и блоков аналого-цифрового преобразования. Смесители первого и второго каналов используют соответственно сигналы второй (Fr2) и третьей (Fг3) гетеродинных частот. Выход тактового сигнала (сигнала тактовой частоты Fт) блока формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот совместно с выходами каналов второго преобразования частоты сигналов образуют тактовый и сигнальные выходы радиочастотного преобразователя.In the prototype receiver, the radio frequency converter comprises an input unit, a first frequency conversion unit for GPS and GLONASS signals, first and second channels for a second frequency conversion for GPS and GLONASS signals, as well as a clock and local oscillation signal generation unit. The input unit of the RF converter, which performs preliminary filtering of the GPS and GLONASS input signals, is based on a band-pass filter. The unit of the first frequency conversion of the signals of the radio frequency converter, performing the first frequency conversion of the GPS and GLONASS signals, is based on the mixer, while the mixer uses the signal of the first heterodyne frequency (F r1 ). The first and second channels of the second signal frequency conversion, performing the second signal frequency conversion of GPS and GLONASS, respectively, are performed on the basis of bandpass filters, mixers and analog-to-digital conversion units. The mixers of the first and second channels use the signals of the second (F r2 ) and third (F g3 ) heterodyne frequencies, respectively. The output of the clock signal (clock frequency signal Фт) of the clock and heterodyne frequency signal generation unit together with the outputs of the second signal frequency conversion channels form the clock and signal outputs of the RF converter.
В приемнике-прототипе в каждом канале N канального цифрового коррелятора модуль корреляционной обработки содержит коммутатор входных сигналов, цифровые смесители, цифровые демодуляторы, программируемую линию задержки, генератор опорного С/А кода, блоки накопления и регистр управления. Опорные входы цифровых смесителей и генератора опорного С/А кода образуют опорные входы модуля. Сигнальные входы коммутатора входных сигналов образуют сигнальные входы модуля. Тактовые входы блоков накопления и программируемой линии задержки образуют тактовый вход модуля. Входы измерительных стробов генератора опорного С/А кода образуют вход измерительных стробов модуля. Выходы блоков накопления и входы-выходы данных генератора опорного С/А кода и регистра управления, образующие входы-выходы данных модуля, связаны шиной обмена данными с вычислителем. In the prototype receiver, in each channel N of the channel digital correlator, the correlation processing module contains an input signal switcher, digital mixers, digital demodulators, a programmable delay line, a C / A reference code generator, accumulation units, and a control register. The reference inputs of digital mixers and the reference C / A code generator form the reference inputs of the module. The signal inputs of the input signal switch form the signal inputs of the module. The clock inputs of the accumulation units and the programmable delay line form the clock input of the module. The inputs of the measuring gates of the reference C / A code generator form the input of the measuring gates of the module. The outputs of the accumulation units and the inputs and outputs of the data generator of the reference C / A code and the control register, which form the inputs and outputs of the module data, are connected by a data exchange bus with the calculator.
Приемник-прототип работает следующим образом. The prototype receiver operates as follows.
Принятые антенной сигналы GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1 поступают на сигнальный вход радиочастотного преобразователя, где фильтруются в полосовом фильтре входного блока, преобразуются по частоте в смесителе блока первого преобразования частоты сигналов, затем разделяются по системам (GPS и ГЛОНАСС) в соответствующих каналах второго преобразования частоты сигналов, преобразуются по частоте (второе преобразование частоты) и подвергаются аналого-цифровому преобразованию, например двухбитовому квантованию по уровню. The GPS and GLONASS signals of the frequency range L1 received by the antenna are fed to the signal input of the RF converter, where they are filtered in the bandpass filter of the input unit, converted by frequency in the mixer of the first signal frequency conversion unit, and then separated by systems (GPS and GLONASS) in the corresponding channels of the second frequency conversion signals are converted in frequency (second frequency conversion) and are subjected to analog-to-digital conversion, for example, two-bit quantization in level.
С выхода радиочастотного преобразователя сигналы GPS и ГЛОНАСС поступают на соответствующие входы каналов N канального цифрового коррелятора, где осуществляется их цифровая корреляционная обработка. Вначале с помощью коммутатора входных сигналов выбираются сигналы одной из систем - GPS или ГЛОНАСС. Затем с помощью цифровых смесителей осуществляются выделение сигналов определенного спутника выбранной системы и перенос спектра этих сигналов на основную полосу частот (на нулевую частоту), для чего используются опорные сигналы, формируемые цифровым генератором несущей. From the output of the RF converter, the GPS and GLONASS signals are sent to the corresponding inputs of the channels N of the channel digital correlator, where they are digitally correlated. First, using the input signal switch, the signals of one of the systems — GPS or GLONASS — are selected. Then, using digital mixers, the signals of a particular satellite of the selected system are extracted and the spectrum of these signals is transferred to the main frequency band (to the zero frequency), for which reference signals generated by a digital carrier generator are used.
Опорные сигналы, формируемые цифровым генератором несущей, представляют собой коды текущих значений фазы опорной частоты. Цифровой генератор несущей управляется сигналами вычислителя, в частности, от вычислителя поступают данные кода частоты, устанавливающие дискрет приращения фазы на выходе накапливающего сумматора. Работа накапливающего сумматора осуществляется с частотой дискретизации, определяемой тактовой частотой Fт. Также в цифровом генераторе несущей с помощью блока формирования отсчетов формируются данные отсчета фазы несущей и данные отсчета циклов (периодов) несущей, которые с частотой измерительных стробов Fи поступают в вычислитель.The reference signals generated by the digital carrier generator are codes of the current values of the phase of the reference frequency. The digital carrier generator is controlled by the signals of the calculator, in particular, the frequency code data coming from the calculator sets the discrete increment of the phase at the output of the accumulating adder. The operation of the accumulating adder is carried out with a sampling frequency determined by the clock frequency Ft. Also, in the digital carrier generator, using the sampling unit, the carrier phase reference data and the carrier cycle data (periods) are generated, which, with the frequency of the measuring gates F , enter the computer.
С выходов цифровых смесителей обрабатываемые сигналы поступают на сигнальные входы цифровых демодуляторов, которые осуществляют их корреляционное сравнение с точной "Р" (Punctual) и разностной "E-L" (Early-Late) копиями соответствующего опорного С/А кода (GPS или ГЛОНАСС). Указанные копии кода вырабатываются программируемой линией задержки, которая под управлением вычислителя (по сигналам, формируемым регистром управления) изменяет интервал между ранней "Е" и поздней "L" копиями С/А кода от 0,1 до 1 длительности символа С/А кода, формируя тем самым "узкий дискриминатор" ("узкий коррелятор") в системе слежения за кодом, как это описано, в частности, в [8 - 10] . From the outputs of the digital mixers, the processed signals are fed to the signal inputs of the digital demodulators, which correlate them with the exact “P” (punctual) and differential “E-L” (Early-Late) copies of the corresponding C / A reference code (GPS or GLONASS). The indicated copies of the code are generated by a programmable delay line, which, under the control of the calculator (according to the signals generated by the control register), changes the interval between the early "E" and late "L" copies of the C / A code from 0.1 to 1 the duration of the C / A code symbol, thereby forming a “narrow discriminator” (“narrow correlator”) in the code tracking system, as described, in particular, in [8–10].
Соответствующий обрабатываемому сигналу опорный С/А код вырабатывается в каждом из каналов N канального цифрового коррелятора генератором опорного С/А кода, получающим для этого опорную тактовую частоту кода 1,023 МГц для GPS или 0,511 МГц для ГЛОНАСС. Выбор вида вырабатываемой псевдослучайной кодовой последовательности осуществляется на основе данных, поступающих с вычислителя через регистр управления. Формирование опорной тактовой частоты кода осуществляется с помощью цифрового генератора кода. A reference C / A code corresponding to the signal being processed is generated in each channel of the N channel digital correlator by a reference C / A code generator, which receives for this a reference clock frequency of 1.023 MHz for GPS or 0.511 MHz for GLONASS. The type of the generated pseudo-random code sequence is selected based on the data received from the calculator through the control register. The reference clock frequency of the code is generated using a digital code generator.
Цифровой генератор кода формирует текущие значения фазы опорной тактовой частоты С/А кода (1, 023 МГц для GPS, 0,511 МГц для ГЛОНАСС). Цифровой генератор кода управляется сигналами вычислителя, в частности, от вычислителя поступают данные о значении тактовой частоты кода, устанавливающие дискрет приращения фазы на выходе накапливающего сумматора. Работа накапливающего сумматора осуществляется с частотой дискретизации, определяемой тактовой частотой Fт. Также в цифровом генераторе кода с помощью его блока формирования отсчетов формируются данные отсчета долей символа кода, которые с частотой измерительных стробов Fи поступают в вычислитель. The digital code generator generates the current phase values of the reference clock frequency of the C / A code (1.023 MHz for GPS, 0.511 MHz for GLONASS). The digital code generator is controlled by the signals of the calculator, in particular, the calculator receives data on the value of the clock frequency of the code, which sets the discrete increment of the phase at the output of the accumulating adder. The operation of the accumulating adder is carried out with a sampling frequency determined by the clock frequency Ft. Also, in the digital code generator, using its sampling unit, the data of the fractions of the code symbol are generated, which with the frequency of the measuring gates F and enter the computer.
Измерительные стробы (сигналы собственных меток времени приемника) формируются в формирователе сигналов меток времени под действием тактового сигнала, поступающего с выхода блока формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот радиочастотного преобразователя, в соответствии с управляющими сигналами, поступающими с вычислителя, а также, при необходимости, под действием внешних синхронизирующих сигналов. В соответствии с измерительными стробами в приемнике-прототипе осуществляется внутренняя синхронизация процессов корреляционной обработки и навигационных измерений, в частности, производится отсчет квазидальности, фазы несущей и числа циклов несущей. Measuring strobes (signals of the receiver’s own timestamps) are generated in the driver of the timestamp signals under the action of a clock signal coming from the output of the clock and heterodyne frequencies of the RF converter, in accordance with the control signals coming from the calculator, and also, if necessary, under action of external synchronizing signals. In accordance with the measuring gates in the receiver prototype, internal synchronization of the processes of correlation processing and navigation measurements is carried out, in particular, the quasidality, phase of the carrier and the number of cycles of the carrier are counted.
Результаты корреляционного сравнения накапливаются в соответствующих блоках накопления. Период накопления равен периоду С/А кода, т. е. 1 мс. Накопленные данные периодически считываются вычислителем, в котором реализуются все алгоритмы обработки сигналов, т. е. алгоритмы поиска сигналов, слежения за несущей и кодом, обработка служебной информации. Correlation comparison results are accumulated in the corresponding accumulation units. The accumulation period is equal to the period of the C / A code, i.e. 1 ms. The accumulated data is periodically read by a calculator, in which all signal processing algorithms are implemented, i.e., signal search algorithms, carrier and code tracking, and service information processing.
Как уже было отмечено выше, в приемнике-прототипе цифровые генераторы несущей и кода выполнены на основе накапливающего сумматора, реализующего метод прямого цифрового синтеза частоты с накоплением текущей фазы. Характеристики электропотребления накапливающего сумматора традиционной структуры зависят от частоты дискретизации, значение которой в приемнике-прототипе определяется тактовой частотой (Fт≈22 МГц), выбранной исходя из спектра обрабатываемых сигналов, а также от разрядности, определяемой исходя из требуемого дискрета установки частоты (приращения фазы). Практически в приемнике-прототипе для реализации задач корреляционной обработки сигналов цифровые генераторы несущей и кода должны иметь высокочастотный (примерно 20 МГц) и одновременно высокоразрядный (десятки разрядов) накапливающий сумматор. Однако цифровые генераторы несущей и кода, использующие такие высокочастотные и одновременно высокоразрядные накапливающие сумматоры, потребляют повышенную мощность, что может представлять проблему, в частности, для портативных многоканальных приемников сигналов СРНС, предназначенных для работы от автономного батарейного питания. As noted above, in the prototype receiver, the digital generators of the carrier and code are based on an accumulating adder that implements the direct digital frequency synthesis method with accumulation of the current phase. The power consumption characteristics of the accumulating adder of the traditional structure depend on the sampling frequency, the value of which in the prototype receiver is determined by the clock frequency (Ft≈22 MHz), selected on the basis of the spectrum of the processed signals, and also on the bit depth, determined on the basis of the required frequency setting discrete (phase increment) . In practice, in the prototype receiver, to implement the tasks of correlation signal processing, digital generators of the carrier and code should have a high-frequency (approximately 20 MHz) and simultaneously high-bit (tens of bits) accumulating adder. However, digital carrier and code generators using such high-frequency and at the same time high-discharge accumulative combiners consume increased power, which can be a problem, in particular, for portable multi-channel SRNS signal receivers intended for operation from stand-alone battery power.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение потребляемой мощности приемника сигналов СРНС. Задача решается за счет нового выполнения цифровых генераторов несущей и кода, а именно переходом к двухчастотным цифровым генераторам, синтезирующим свои выходные сигналы из двух составляющих - высокочастотной и низкочастотной, при этом синтез высокочастотных составляющих осуществляется с частотой дискретизации, определяемой основной тактовой частотой Fт, а низкочастотных - с частотами дискретизации, определяемыми дополнительно формируемыми в приемнике низкочастотными тактовыми сигналами. The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to reduce the power consumption of the receiver of the SRNS signals. The problem is solved by a new implementation of digital carrier and code generators, namely, by switching to two-frequency digital generators synthesizing their output signals from two components - high-frequency and low-frequency, while high-frequency components are synthesized with a sampling frequency determined by the main clock frequency Ft, and low-frequency - with sampling frequencies determined additionally by low-frequency clock signals generated in the receiver.
Сущность изобретения заключается в том, что в приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем, содержащий радиочастотный преобразователь, вход которого образует сигнальный вход приемника, N канальный цифровой коррелятор, сигнальные и тактовые входы каждого из каналов которого соединены с соответствующими выходами радиочастотного преобразователя, вычислитель, а также формирователь сигналов меток времени, управляющий вход которого связан шиной обмена данными с вычислителем, тактовый вход - с тактовым выходом радиочастотного преобразователя, а выход измерительных стробов - с входами измерительных стробов каждого из каналов N канального цифрового коррелятора, причем каждый из каналов N канального цифрового коррелятора содержит связанные с вычислителем шиной обмена данными модуль корреляционной обработки, цифровой генератор несущей и цифровой генератор кода, а каждый из указанных цифровых генераторов содержит связанные с вычислителем шиной обмена данными накапливающий сумматор и блок формирования отсчетов, информационный вход которого подключен к выходу данных накапливающего сумматора, при этом выходы опорных сигналов указанных цифровых генераторов, образованные соответствующими выходами их накапливающих сумматоров, соединены с опорными входами модуля корреляционной обработки, тактовые входы указанных цифровых генераторов, образованные тактовыми входами их накапливающих сумматоров, и входы измерительных стробов, образованные входами измерительных стробов их блоков формирования отсчетов, соединены, соответственно, с тактовым входом и входом измерительных стробов модуля корреляционной обработки, тактовый вход, вход измерительных стробов и сигнальные входы которого образуют соответствующие входы канала N канального цифрового коррелятора, в отличие от прототипа введен формирователь дополнительных низкочастотных тактовых сигналов для цифрового генератора несущей и цифрового генератора кода, выполненный в виде делителя частоты и связанного с ним регистра отсчета фазы, причем тактовый вход делителя частоты соединен с тактовым выходом радиочастотного преобразователя, вход измерительных стробов регистра отсчета фазы соединен с выходом измерительных стробов формирователя сигналов меток времени, выход регистра отсчета фазы связан шиной обмена данными с вычислителем, а первый и второй выходы низкочастотных тактовых сигналов делителя частоты соединены соответственно с дополнительными входами цифрового генератора несущей и цифрового генератора кода каждого из каналов N канального коррелятора, при этом в каждом из указанных цифровых генераторов накапливающий сумматор выполнен в виде высокочастотного и низкочастотного накопительных модулей, а также содержит соединенные последовательно выходной комбинационный сумматор и выходной регистр фазы, причем высокочастотный накопительный модуль содержит последовательно соединенные первый регистр кода частоты, первый комбинационный сумматор и первый регистр фазы, выход которого подключен к второму входу первого комбинационного сумматора и к первому входу выходного комбинационного сумматора, низкочастотный накопительный модуль содержит последовательно соединенные второй регистр кода частоты, второй комбинационный сумматор и второй регистр фазы, выход которого подключен к второму входу второго комбинационного сумматора, а выход соответствующих старших разрядов - к второму входу выходного комбинационного сумматора, тактовый вход выходного регистра фазы и соединенный с ним тактовый вход первого регистра фазы высокочастотного накопительного модуля образуют тактовый вход накапливающего сумматора - тактовый вход цифрового генератора, тактовый вход второго регистра фазы низкочастотного накопительного модуля образует дополнительный вход цифрового генератора, информационные входы первого и второго регистров кода частоты высокочастотного и низкочастотного накопительных модулей образуют соответственно первый и второй управляющие входы накапливающего сумматора, связанные шиной обмена данными с вычислителем, выходы разрядов выходного регистра фазы и выходы соответствующих младших разрядов второго регистра фазы низкочастотного накопительного модуля образуют выход данных накапливающего сумматора, связанный через блок формирования отсчетов с вычислителем, а выходы соответствующих разрядов выходного регистра фазы образуют выход опорных сигналов цифрового генератора, соединенный с соответствующим опорным входом модуля корреляционной обработки канала N канального цифрового коррелятора. The essence of the invention lies in the fact that the signal receiver of satellite navigation systems containing a radio frequency converter, the input of which forms the signal input of the receiver, N channel digital correlator, the signal and clock inputs of each channel of which are connected to the corresponding outputs of the radio frequency converter, calculator, and also the shaper timestamp signals, the control input of which is connected by the data exchange bus with the computer, the clock input - with the clock output of the radio frequency transducer, and the output of the measuring gates with the inputs of the measuring gates of each channel N of the channel digital correlator, each channel N of the channel digital correlator contains a correlation processing module, a digital carrier generator, and a digital code generator connected to the computer via a data bus, and each of these digital generators contains an accumulating adder and a sample forming unit, the information input of which is connected to the output of data of the accumulating adder, wherein the outputs of the reference signals of these digital generators, formed by the corresponding outputs of their accumulating adders, are connected to the reference inputs of the correlation processing module, the clock inputs of these digital generators, formed by the clock inputs of their accumulating adders, and the inputs of the measuring gates formed by the inputs of the measuring gates their sampling units are connected, respectively, to the clock input and the input of the measuring gates of the correlation module of processing, the clock input, the input of the measuring gates and the signal inputs of which form the corresponding inputs of the channel N of the channel digital correlator, in contrast to the prototype, an additional low-frequency clock signal generator for the digital carrier generator and digital code generator is implemented, made in the form of a frequency divider and associated phase reference register, and the clock input of the frequency divider is connected to the clock output of the RF converter, the input of the measuring gates of the reference register The basics are connected to the output of the measuring gates of the timestamp signal generator, the output of the phase reference register is connected by a data exchange bus with the calculator, and the first and second outputs of the low-frequency clock signals of the frequency divider are connected respectively to the additional inputs of the digital carrier generator and digital code generator of each channel N of the channel correlator , while in each of these digital generators, the accumulating adder is made in the form of high-frequency and low-frequency storage modules, and t also contains a series-connected output combiner and an output phase register, and the high-frequency storage module contains serially connected a first frequency code register, a first combiner and a first phase register, the output of which is connected to the second input of the first combiner and to the first input of the output combiner, low-frequency the storage module contains in series a second frequency code register, a second combiner and a second phase register, the output of which is connected to the second input of the second Raman adder, and the output of the corresponding high order bits - to the second input of the output Raman adder, the clock input of the output phase register and the clock input of the first phase register of the high-frequency storage module connected to it form the clock input of the accumulating adder - the clock input of the digital generator, the clock input of the second phase register of the low-frequency storage module forms an additional input of the digital generator, in the formation inputs of the first and second registers of the frequency code of the high-frequency and low-frequency storage modules form respectively the first and second control inputs of the accumulating adder connected by the data exchange bus with the computer, the outputs of the bits of the output phase register and the outputs of the corresponding lower-order bits of the second phase register of the low-frequency storage module form the data output of the accumulating the adder connected through the block of formation of readings with the calculator, and the outputs of the corresponding bits in the output phase register form the output of the reference signals of a digital generator connected to the corresponding reference input of the correlation processing module of channel N of the channel digital correlator.
Сущность заявляемого изобретения, возможность его осуществления и промышленного применения поясняются чертежами, представленными на фиг. 1-5, где:
на фиг. 1 представлена структурная схема заявляемого приемника сигналов СРНС в рассматриваемом примере реализации;
на фиг. 2 представлена обобщенная структурная схема цифровых генераторов несущей и кода заявляемого приемника сигналов СРНС в рассматриваемом примере реализации;
на фиг. 3 представлена структурная схема одного канала N канального цифрового коррелятора заявляемого приемника сигналов СРНС в рассматриваемом примере реализации, иллюстрирующая выполнение модуля корреляционной обработки;
на фиг. 4 представлена структурная схема радиочастотного преобразователя заявляемого приемника сигналов СРНС в рассматриваемом примере реализации;
на фиг. 5 представлены графики, поясняющие принцип работы двухчастотных цифровых генераторов несущей и кода в заявляемом приемнике сигналов СРНС.The essence of the claimed invention, the possibility of its implementation and industrial application are illustrated by the drawings shown in FIG. 1-5, where:
in FIG. 1 presents a structural diagram of the inventive receiver of the SRNS signals in the considered example of implementation;
in FIG. 2 presents a generalized structural diagram of digital carrier generators and the code of the inventive receiver of the SRNS signals in this example implementation;
in FIG. 3 is a structural diagram of one channel N of a channel digital correlator of the inventive SRNS signal receiver in the present implementation example, illustrating the implementation of the correlation processing module;
in FIG. 4 presents a structural diagram of a radio frequency converter of the inventive receiver of signals of the SRNS in this example implementation;
in FIG. 5 are graphs explaining the principle of operation of dual-frequency digital carrier and code generators in the inventive SRNS signal receiver.
Заявляемый приемник сигналов СРНС в рассматриваемом примере реализации содержит, см. фиг. 1-4, радиочастотный преобразователь 1, вход которого образует сигнальный вход приемника, N канальный цифровой коррелятор 2, содержащий N каналов 3 (31, 32, . . . , 3N), сигнальные и тактовые входы которых соединены с соответствующими выходами радиочастотного преобразователя 1, вычислитель 4, связанный шиной обмена данными с каждым из N каналов 3 (31, 32, . . . , 3N), а также формирователь 5 сигналов меток времени, управляющий вход которого связан шиной обмена данными с вычислителем 4, тактовый вход соединен с тактовым выходом (выходом тактового сигнала Fт) радиочастотного преобразователя 1, а выход измерительных стробов (Fи) - с входами измерительных стробов каждого из N каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2.The inventive SRNS signal receiver in this example implementation contains, see FIG. 1-4, the
Каждый из N каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2 содержит связанные с вычислителем 4 шиной обмена данными модуль 6 корреляционной обработки, цифровой генератор несущей 7 и цифровой генератор кода 8. Выход опорных сигналов цифрового генератора несущей 7 и выход опорных сигналов цифрового генератора кода 8 соединены с соответствующими опорными входами модуля 6. Тактовые входы цифровых генераторов 7 и 8 соединены с тактовым входом модуля 6. Входы измерительных стробов генераторов 7 и 8 соединены с входом измерительных стробов модуля 6. Сигнальные входы модуля 6, а также его тактовый вход и вход измерительных стробов образуют соответствующие входы каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2.Each of the N channels 3 (3 1 , 3 2 ,..., 3 N ) of the digital correlator 2 contains a
Заявляемый приемник сигналов СРНС содержит формирователь 9 дополнительных низкочастотных тактовых сигналов для цифрового генератора несущей 7 и цифрового генератора кода 8. Формирователь 9 содержит делитель частоты 10 и связанный с ним регистр 11 отсчета фазы. Тактовый вход делителя частоты 10 соединен с тактовым выходом (выходом тактового сигнала Fт) радиочастотного преобразователя 1. Вход измерительных стробов регистра 11 соединен с выходом измерительных стробов (Fи) формирователя 5 сигналов меток времени. Выход регистра 11 связан шиной обмена данными с вычислителем 4. Выходы первого (F1) и второго (F2) дополнительных низкочастотных тактовых сигналов делителя частоты 10 соединены с дополнительными входами соответственно цифрового генератора несущей 7 и цифрового генератора кода 8 каждого из каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2.The inventive signal receiver SRNS contains a shaper 9 additional low-frequency clock signals for a
Цифровой генератор несущей 7 и цифровой генератор кода 8 в обобщенном виде (фиг. 2) содержат накапливающий сумматор 12 и блок 13 формирования отсчетов. Накапливающий сумматор 12 и блок 13 формирования отсчетов связаны шиной обмена данными с вычислителем 4, информационный вход блока 13 формирования отсчетов подключен к выходу данных накапливающего сумматора 12. The
Выходы формируемых опорных сигналов цифрового генератора несущей 7 и цифрового генератора кода 8 образованы соответствующими выходами их накапливающих сумматоров 12. Эти выходы соединены с соответствующими опорными входами модуля 6. Тактовые входы цифровых генераторов 7 и 8 образованы тактовыми входами их накапливающих сумматоров 12. Эти входы соединены с тактовым входом модуля 6. Входы измерительных стробов цифровых генераторов 7 и 8 образованы входами измерительных стробов их блоков 13 формирования отсчетов. Эти входы соединены с входом измерительных стробов модуля 6. The outputs of the generated reference signals of the
Накапливающий сумматор 12 каждого из генераторов 7 и 8 выполнен в виде высокочастотного 14 и низкочастотного 15 накопительных модулей, а также содержит последовательно соединенные выходной комбинационный сумматор 16 и выходной регистр фазы 17. Высокочастотный 14 и низкочастотный 15 накопительные модули выполнены по известной схеме цифрового синтезатора, реализующего метод прямого цифрового синтеза частоты, см. , например, [5, с. 50-51, рис. 2.13] . The accumulating
В каждом из генераторов 7 и 8 высокочастотный накопительный модуль 14 содержит последовательно соединенные первый регистр кода частоты 18, первый комбинационный сумматор 19 и первый регистр фазы 20, выход которого подключен к второму входу первого комбинационного сумматора 19 и к первому входу выходного комбинационного сумматора 16. Низкочастотный накопительный модуль 15 содержит последовательно соединенные второй регистр кода частоты 21, второй комбинационный сумматор 22 и второй регистр фазы 23, выход которого подключен к второму входу второго комбинационного сумматора 22, а выход соответствующих старших разрядов - к второму входу выходного комбинационного сумматора 16. Тактовый вход выходного регистра фазы 17 и соединенный с ним тактовый вход первого регистра фазы 20 высокочастотного накопительного модуля 14 образуют тактовый вход накапливающего сумматора 12 - тактовый вход соответствующего цифрового генератора 7, 8. Тактовый вход второго регистра фазы 23 низкочастотного накопительного модуля 15 образует дополнительный вход соответствующего цифрового генератора 7, 8. Информационные входы первого 18 и второго 21 регистров кода частоты высокочастотного 14 и низкочастотного 15 накопительных модулей образуют соответственно первый и второй управляющие входы накапливающего сумматора 12, связанные шиной обмена данными с вычислителем 4. Выходы разрядов выходного регистра фазы 17 и выходы соответствующих младших разрядов второго регистра фазы 23 низкочастотного накопительного модуля 15 образуют выход данных накапливающего сумматора 12, подключенный к информационному входу блока 13 формирования отсчетов, выход которого через шину обмена данными связан с вычислителем 4. Выходы соответствующих разрядов выходного регистра фазы 17 образуют в каждом из цифровых генераторов 7, 8 выход формируемых опорных сигналов. In each of the
В цифровых генераторах 7 и 8 на тактовый вход первого регистра фазы 20 высокочастотного накопительного модуля 14, а также на тактовый вход выходного регистра фазы 17 поступает высокочастотный тактовый сигнал частоты Fт. На тактовый вход второго регистра фазы 23 низкочастотного накопительного модуля 15 поступает низкочастотный тактовый сигнал, а именно, в генераторе 7 - низкочастотный тактовый сигнал частоты F1, а в генераторе 8 - низкочастотный тактовый сигнал частоты F2. Высокочастотный Fт и низкочастотные F1, F2 тактовые сигналы синхронны, что обеспечивается формированием низкочастотных тактовых сигналов F1 и F2 из тактового сигнала Fт путем деления частоты Fт в делителе частоты 10 формирователя 9. In
В практических схемах комбинационные сумматоры 16, 19, 22 могут быть выполнены по схеме комбинационного сумматора с последовательным переносом, описанной, например, в [11, с. 523-536, рис. 6.96, 6.97] , что является предпочтительным с точки зрения уменьшения энергопотребления, или по схеме комбинационного сумматора с параллельным переносом, описанной, например, в [11, с. 523-536, рис. 6.100] . Регистры 17, 18, 20, 21, 23 могут быть выполнены в виде регистров памяти на основе триггеров (например, D-триггеров), обеспечивающих запись, хранение и считывание данных в параллельном двоичном коде, см. , например, [11, с. 348-354, рис. 5.85] . Также в практических схемах регистры 18 и 21 кода частоты помимо указанных информационных входов имеют входы записи (на фиг. 2 не показаны), по которым осуществляется запись входных данных в эти регистры. Также в практических схемах регистры 17, 18, 20, 21, 23 могут иметь входы обнуления (на фиг. 2 не показаны), на которые в начальный момент работы может подаваться обнуляющий сигнал, устанавливающий регистры в начальное (нулевое) состояние. In practical schemes,
При совпадении своей обобщенной структурной схемы (фиг. 2) цифровые генераторы несущей 7 и кода 8 отличаются конкретным выполнением блоков 13 формирования отсчетов, разрядностями высокочастотных 14 и низкочастотных 15 накопительных модулей, а также конкретными значениями дополнительных тактовых частот F1 и F2, используемых низкочастотными накопительными модулями 15. Так, в цифровом генераторе несущей 7 блок 13 формирования отсчетов содержит регистр, формирующий в соответствии с измерительными стробами данные отсчета фазы несущей, снимаемые с выхода накапливающего сумматора 12, а также содержит последовательно соединенные счетчик циклов и регистр, формирующий в соответствии с измерительными стробами данные отсчета числа циклов (периодов) несущей, см. , например, [7, фиг. 5, элементы 41, 42, 44] . В цифровом генераторе кода 8 блок 13 формирования отсчетов содержит регистр, формирующий в соответствии с измерительными стробами данные отсчета долей символа кода, см. , например, [7, фиг. 5, элемент 45] . В цифровом генераторе несущей 7 элементы высокочастотного накопительного модуля 14 (первый регистр кода частоты 18, первый комбинационный сумматор 19, первый регистр фазы 20), выходной комбинационный сумматор 16 и выходной регистр фазы 17 выполнены K1 разрядными, а элементы низкочастотного накопительного модуля 15 (второй регистр кода частоты 21, второй комбинационный сумматор 22, второй регистр фазы 23) выполнены К2 разрядными, где К2>K1, например, К2= 25, K1= 5. В цифровом генераторе кода 8 аналогичные элементы высокочастотного накопительного модуля 14, а также выходной комбинационный сумматор 16 и выходной регистр фазы 17 выполнены К3 разрядными, а элементы низкочастотного накопительного модуля 15 выполнены К4 разрядными, где К4>К3, например, К4= 23, К3= 2. Работа низкочастотного накопительного модуля 15 цифрового генератора несущей 7 осуществляется с частотой дискретизации, определяемой первым дополнительным низкочастотным тактовым сигналом F1. Этот сигнал формируется формирователем 9 дополнительных низкочастотных тактовых сигналов путем деления основной тактовой частоты Fт на коэффициент k1, например k1= 10. Работа низкочастотного накопительного модуля 15 цифрового генератора кода 8 осуществляется с частотой, определяемой вторым дополнительным низкочастотным тактовым сигналом F2. Этот сигнал формируется формирователем 9 путем деления основной тактовой частоты Fт на коэффициент k2, например k2= 20. Практически в рассматриваемом случае вторая дополнительная тактовая частота F2 может формироваться из первой F1 путем ее деления на два.With the coincidence of their generalized structural diagram (Fig. 2), the digital generators of the
В заявляемом приемнике сигналов СРНС модуль 6 корреляционной обработки каждого из каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2 может быть реализован в соответствии с известной, см. , например, [7, фиг. 4] , структурной схемой. В соответствии с этой схемой модуль 6 корреляционной обработки в рассматриваемом примере реализации содержит (фиг. 3) коммутатор 24 входных сигналов, блоки 25, 26, 27 и 28 накопления, регистр 29 управления, генератор 30 опорного С/А кода (GPS и ГЛОНАСС), программируемую линию задержки 31, цифровые смесители 32 и 33 соответственно синфазного и квадратурного каналов корреляционной обработки, цифровые демодуляторы 34, 35, 36, 37. Выходы накопленных данных блоков 25-28 накопления, входы-выходы данных регистра 29 управления и генератора 30 опорного С/А кода связаны посредством шины обмена данными с вычислителем 4. Первый ("GPS") и второй ("ГЛОНАСС") сигнальные входы коммутатора 24, образующие сигнальные входы модуля 6 (сигнальные входы канала 3), подключены к соответствующим сигнальным выходам радиочастотного преобразователя 1. Тактовые входы блоков 25-28 накопления и программируемой линии задержки 31, образующие тактовый вход модуля 6 (тактовый вход канала 3), подключены к тактовому выходу радиочастотного преобразователя 1. Входы измерительных стробов генератора 30 опорного С/А кода, образующие вход измерительных стробов модуля 6 (вход измерительных стробов канала 3), подключены к выходу измерительных стробов формирователя 5 сигналов меток времени. Управляющий вход коммутатора 24 подключен к первому выходу регистра 29 управления. Второй и третий выходы регистра 29 управления подключены соответственно к управляющему входу программируемой линии задержки 31 и первому управляющему входу генератора 30 опорного С/А кода. Выход коммутатора 24 соединен с первыми входами цифровых смесителей 32 и 33, вторые входы которых, образующие первый опорный вход модуля 6, подключены к выходу опорных сигналов цифрового генератора несущей 7. Выходы цифровых смесителей 32 и 33 соединены с первыми входами цифровых демодуляторов 34, 35 и 36, 37 соответственно. Вторые входы цифровых демодуляторов 34, 37 и 35, 36 соединены с соответствующими выходами программируемой линии задержки 31 - выходами точной "Р" (Punctual) и разностной "Е-L" (Early-Late) копий опорного С/А кода. Сигнальный вход программируемой линии задержки 31 соединен с выходом генератора 30 опорного С/А кода, формирующего С/А код GPS или ГЛОНАСС в зависимости от команд, поступающих от вычислителя 4. Второй управляющий вход генератора 30 опорного С/А кода, образующий второй опорный вход модуля 6, подключен к выходу опорных сигналов цифрового генератора кода 8. Выходы цифровых демодуляторов 34-37 подключены соответственно к входам блоков 25-28 накопления.In the inventive SRNS signal receiver, the
В заявляемом приемнике сигналов СРНС радиочастотный преобразователь 1 может быть реализован в соответствии с известной, см. , например, [7, фиг. 3] , структурной схемой. В соответствии с этой схемой радиочастотный преобразователь 1 в рассматриваемом примере реализации содержит (фиг. 4) входной блок 38, подключенный к его выходу блок 39 первого преобразования частоты сигналов GPS и ГЛОНАСС, а также подключенные к выходу блока 39 первый 40 и второй 41 каналы второго преобразования частоты сигналов соответственно GPS и ГЛОНАСС. К входу блока 38 подключается приемная антенна (на фиг. 4 не показана). В состав радиочастотного преобразователя 1 входит также блок 42 формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот. Канал 40 второго преобразования частоты сигналов (канал второго преобразования частоты сигналов GPS) содержит последовательно соединенные фильтр 43, вход которого является входом канала, смеситель 44 и блок 45 аналого-цифрового преобразования, выход которого образует выход канала 40 - выход преобразованных сигналов GPS радиочастотного преобразователя 1. Канал 41 второго преобразования частоты сигналов (канал второго преобразования частоты сигналов ГЛОНАСС) содержит последовательно соединенные фильтр 46, вход которого является входом канала, смеситель 47 и блок 48 аналого-цифрового преобразования, выход которого образует выход канала 41 - выход преобразованных сигналов ГЛОНАСС радиочастотного преобразователя 1. В радиочастотном преобразователе 1 входной блок 38, решающий задачу предварительной фильтрации входных сигналов GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1, содержит по крайней мере один полосовой фильтр; блок 39, решающий задачу первого преобразования частоты сигналов GPS и ГЛОНАСС, содержит по крайней мере один смеситель; в состав смесителей 44, 47 каналов 40, 41 входят преобразователи частоты и усилители, например усилители с регулируемым коэффициентом усиления; блоки 45, 48 аналого-цифрового преобразования могут быть выполнены, например, в виде пороговых устройств, реализующих функцию двухбитовых квантователей по уровню. Блок 42 формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот содержит перестраиваемые синтезаторы частоты, выполненные на основе управляемых напряжением генераторов (ГУН) с цепями фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), работающие от одного общего опорного генератора. В состав блока 42, при необходимости, могут входить переключаемые делители (умножители) частоты, обеспечивающие в совокупности с синтезаторами частоты формирование требуемой сетки тактовой и гетеродинных частот. При этом выход сигнала первой гетеродинной частоты ("Fr1") блока 42 связан с опорным входом блока 39, образованным опорным входом соответствующего смесителя, выходы сигналов второй ("Fr2") и третьей ("Fr3") гетеродинных частот блока 42 связаны с опорными входами смесителей 44, 47 каналов 40, 41. Выходы каналов 40 и 41, являющиеся сигнальными выходами радиочастотного преобразователя 1 ("GPS", "ГЛОНАСС"), подключены к соответствующим сигнальным входам каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2. Выход сигнала тактовой частоты ("Fт") блока 42, являющийся тактовым выходом радиочастотного преобразователя 1, связан с соответствующими тактовыми входами каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2, тактовым входом формирователя 5 сигналов меток времени и тактовым входом блока 9 формирования дополнительных низкочастотных тактовых сигналов для цифрового генератора несущей 7 и цифрового генератора кода 8 (фиг. 1). Вход управляющего сигнала ("Uyп") блока 42 предназначен для сигнала, осуществляющего, при необходимости, перестройку элементов блока 42 - синтезаторов и делителей (умножителей) частоты. Вход управляющего сигнала подключается, например, к вычислителю 4 посредством шины обмена данными (не показано).In the inventive receiver of signals SRNS
Формирователь 5 сигналов меток времени, формирующий в заявляемом приемнике измерительные стробы (сигналы собственных меток времени приемника), в соответствии с которыми осуществляется внутренняя синхронизация процессов корреляционной обработки и навигационных измерений, в простейшем случае может быть выполнен, например, по известной схеме [7, фиг. 1, блоки 5-8] в виде счетчика, регистра периода и формирователя сигнала загрузки периода. При этом первый вход счетчика, являющийся входом тактового сигнала Fт, соединен с первым входом формирователя сигнала загрузки периода, выход счетчика, являющийся выходом измерительных стробов Fи (выходом собственных меток времени приемника), соединен с вторым входом формирователя сигнала загрузки периода, выход формирователя сигнала загрузки периода соединен с вторым входом счетчика, третий вход счетчика соединен с выходом регистра периода, вход регистра периода является управляющим входом формирователя 5. В регистр периода по сигналам, формируемым вычислителем 4, записывается число, определяющее значение периода следования формируемых сигналов меток времени - измерительных стробов Fи. Это число в момент времени, устанавливаемый по сигналу переполнения счетчика, с помощью формирователя сигнала загрузки периода загружается в счетчик. Момент загрузки синхронизирован тактовым сигналом Fт, поступающим на первый вход формирователя 5 с тактового выхода радиочастотного преобразователя 1. После загрузки счетчик заполняется импульсами тактового сигнала до тех пор, пока не наступит переполнение. При переполнении на выходе счетчика формируется новый сигнал временной метки - новый измерительный строб Fи, после чего процесс повторяется.
Составляющие радиочастотный преобразователь 1 элементы, узлы и блоки являются известными элементами, узлами и блоками, используемыми в технике приема и корреляционной обработки сигналов СРНС. Так, входной блок 38 радиочастотного преобразователя 1 может быть реализован в виде полосового керамического фильтра; блок 39 первого преобразования частоты сигналов может быть реализован на базе стандартного смесителя, например микросхемы типа МС13142 фирмы MOTOROLA; фильтры 43, 46 могут быть реализованы в виде полосовых фильтров на поверхностно-акустических волнах (ПАВ); смесители 44, 47 и входящие в их состав усилители с регулируемым коэффициентом усиления могут быть реализованы, например, с использованием микросхем типа UPC2753 фирмы NEC; блоки 45, 48 аналого-цифрового преобразования могут быть реализованы с использованием сдвоенных компараторов, например микросхем типа МАХ 962 фирмы MAXIM. Блок 42 формирования сигналов тактовой и гетеродинных частот может быть реализован с использованием стандартных элементов, например микросхемы типа TEMPUS-LVA фирмы MOTOROLA (опорный генератор), микросхем типа МС13142 фирмы MOTOROLA (ГУН) и микросхем типа LMX2330 фирмы NATIONAL SEMICONDUCTOR (блок ФАПЧ) для реализации управляемых синтезаторов частоты, микросхем типа МС12095, МС12093 фирмы MOTOROLA для реализации делителей частоты. The constituent elements of the
Вычислитель 4 реализуется как микроЭВМ стандартной конфигурации, содержащая стандартные элементы - процессор, контроллер, оперативное, постоянное, перепрограммируемое постоянное запоминающие устройства, интерфейсы, порты ввода-вывода данных. Функционирование вычислителя 4 осуществляется по стандартным алгоритмам навигационного вычислителя многоканального приемника сигналов СРНС. Calculator 4 is implemented as a microcomputer of a standard configuration, containing standard elements - a processor, controller, operational, permanent, reprogrammable read-only memory devices, interfaces, data input-output ports. The functioning of the calculator 4 is carried out according to the standard algorithms of the navigation calculator of the multichannel receiver of SRNS signals.
Цифровой коррелятор 2 с рассмотренной структурой выполнения каналов 3, т. е. с модулями 6 корреляционной обработки, цифровыми генераторами несущей 7 и кода 8, а также формирователь 5 сигналов меток времени и формирователь 9 дополнительных низкочастотных тактовых сигналов может быть выполнен в виде СБИС (специализированной большой интегральной схемы) с использованием библиотек стандартных элементов, например фирм SAMSUNG ELECTRONICS или SGS TOMSON. Digital correlator 2 with the considered structure of
Работу заявляемого приемника СРНС рассмотрим на примере приема и обработки сигналов GPS и ГЛОНАСС, промодулированных кодами стандартной точности (С/А кодами) в диапазоне частот L1, для случая, когда сигналами ГЛОНАСС являются сигналы с литерными частотами "0" - "12" или "-7" - "4", устанавливаемыми в соответствии с [1] . The operation of the inventive receiver SRNS consider the example of the reception and processing of GPS and GLONASS signals, modulated with standard accuracy codes (C / A codes) in the frequency range L1, for the case when the GLONASS signals are signals with letter frequencies "0" - "12" or " -7 "-" 4 ", installed in accordance with [1].
Заявляемый приемник сигналов СРНС работает следующим образом. The inventive signal receiver SRNS works as follows.
Принятые антенной сигналы GPS и ГЛОНАСС частотного диапазона L1 поступают на сигнальный вход радиочастотного преобразователя 1, т. е. на вход входного блока 38 (фиг. 1 и 4). Сигналы GPS диапазона L1 занимают частотные полосы (1571, 328 - 1579, 512) МГц шириной ΔF = 8,184 МГц (по четыре лепестка в спектре сигнала в обе стороны от несущей для реализации "узкого коррелятора"), а сигналы ГЛОНАСС диапазона L1 занимают частотные полосы (1599, 956 - 1610, 794) МГц шириной ΔF = 10,838 МГц (случай литерных частот "0" - "12") и (1596, 019 - 1606, 294) МГц шириной ΔF = 10,2755 МГц (случай литерных частот "-7" - "4"). Входной блок 38 пропускает на свой выход сигналы GPS и ГЛОНАСС указанных частот, т. е. частоты диапазона (1571, 328 - 1610, 794) МГц. С выхода блока 38 сигналы GPS и ГЛОНАСС поступают на вход блока 39 первого преобразования частоты сигналов, где преобразуются по частоте с помощью смесителя, на опорный вход которого поступает сигнал первой гетеродинной частоты (Fr1), формируемый в блоке 42. При приеме сигналов ГЛОНАСС с литерными частотами "0" - "12" значение первой гетеродинной частоты Fr1(l)= 1412 МГц, при приеме сигналов ГЛОНАСС с литерными частотами "-7" - "4" значение первой гетеродинной частоты Fr1(2)= 1408 МГц. Изменение значений гетеродинных частот, формируемых в блоке 42, осуществляется по управляющему сигналу ("Uyп"), поступающему, например, с вычислителя 4. В результате первого преобразования частоты сигналы GPS занимают полосу частот (159, 328 - 167, 512) МГц в случае литерных частот "0" - "12" и полосу частот (163, 328 - 171, 512) МГц в случае литерных частот "-7" - "4". Сигналы ГЛОНАСС занимают при этом соответственно полосы частот (187, 956 - 198, 794) МГц для первого случая и полосу частот (188, 019 - 198, 294) МГц для второго случая. Преобразованные на первую промежуточную частоту сигналы GPS и ГЛОНАСС поступают на входы первого 40 и второго 41 каналов второго преобразования частоты сигналов, т. е. на входы фильтров 43 и 46 (фиг. 4). Каждый из этих фильтров осуществляет полосовую фильтрацию сигналов соответствующей системы, а именно фильтр 43 - фильтрацию сигналов GPS в диапазоне частот (159, 328 - 171, 512) МГц, а фильтр 46 - фильтрацию сигналов ГЛОНАСС в диапазоне частот (187,956 - 198,794) МГц. С выхода фильтров 43 и 46 сигналы GPS и ГЛОНАСС поступают на сигнальные входы смесителей 44 и 46, где осуществляется второе преобразование частоты. Для второго преобразования частоты сигналов GPS используется сигнал второй гетеродинной частоты (Fr2), формируемый в блоке 42. В первом случае - случае приема литерных частот "0" - "12" - эта частота равна Fr2(l)= 179 МГц, а во втором случае - случае приема литерных частот "-7" - "4") - эта частота равна Fr2(2)= 183 МГц. Для второго преобразования частоты сигналов ГЛОНАСС используется сигнал третьей гетеродинной частоты (Fr3), формируемый в блоке 42, например, путем деления на восемь частоты сигнала первой гетеродинной частоты. Таким образом, в первом случае Fr3(1)= 1/8•Fr1(l)= 176,5 МГц, а во втором случае - Fr3(2)= 1/8•Fr1(2)= 176 МГц. В результате второго преобразования частоты сигналы GPS занимают полосу частот (13,99 - 22,17) МГц для первого случая и полосу частот (10,99 - 19,17) МГц для второго случая, а сигналы ГЛОНАСС занимают полосу частот (11,46 - 22,29) МГц для первого случая и полосу частот (12,02 - 22,29) МГц для второго случая. Затем сигналы GPS и ГЛОНАСС усиливаются с помощью усилителей с регулируемыми коэффициентами усиления, входящих в состав смесителей 44 и 47, после чего подвергаются аналого-цифровому преобразованию в блоках 45 и 48. Аналого-цифровое преобразование может заключаться в двухбитовом квантовании по уровню с помощью соответствующих пороговых устройств - например сдвоенных компараторов типа МАХ 962 фирмы MAXIM. При таком аналого-цифровом преобразовании для сигналов, формируемых блоками 45 и 48, характерным является наличие несущей, которая "снимается" далее в каналах 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2, а именно в цифровых смесителях 32 и 33 модуля 6 корреляционной обработки (фиг. 3).The GPS and GLONASS signals of the frequency range L1 received by the antenna are fed to the signal input of the
С выходов каналов 40 и 41 сигналы GPS и ГЛОНАСС поступают на первые ("GPS") и вторые ("ГЛОНАСС") сигнальные входы каждого из каналов 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2 (фиг. 1 и 3), т. е. на соответствующие сигнальные входы модулей 6 корреляционной обработки. На тактовые входы каналов 3 (тактовые входы модулей 6, цифровых генераторов несущей 7 и кода 8) поступает сигнал основной тактовой частоты Fт. Эта тактовая частота определяет частоту временной дискретизации при осуществлении операций цифровой корреляционной обработки сигналов.From the outputs of
Формирование сигнала тактовой частоты Fт осуществляется в блоке 42 радиочастотного преобразователя 1, например из сигнала третьей гетеродинной частоты путем деления этой частоты на восемь (Fт= Fr3/8≈22 МГц) с последующим формированием сигнала типа "меандр". При этом значение тактовой частоты Fт и значение полос частот преобразуемых сигналов GPS и ГЛОНАСС находятся между собой в примерном соотношении 2: 1, что позволяет осуществить цифровую корреляционную обработку сигналов без потерь навигационной информации.The generation of a clock frequency signal Фт is carried out in
В каналах 3 (31, 32, . . . , 3N) цифрового коррелятора 2 осуществляется цифровая корреляционная обработка сигналов N видимых спутников систем GPS и ГЛОНАСС в сочетании, определяемом командами, поступающими с вычислителя 4. В процессе корреляционной обработки определяется временное положение пиков корреляционных функций сигналов соответствующих N спутников, определяются радионавигационные параметры, используемые в расчетах местоположения. При этом отсчеты квазидальности, фазы несущей и числа циклов несущей производятся в соответствии с измерительными стробами (Fи), поступающими с выхода формирователя 5 сигналов меток времени. Частота измерительных стробов (1 - 10 Гц) устанавливается сигналом, поступающим на управляющий вход формирователя 5 от вычислителя 4. Корреляционная обработка сигналов в канале 3 цифрового коррелятора 2 осуществляется с помощью модуля 6 корреляционной обработки под воздействием опорных сигналов, формируемых цифровыми генераторами несущей 7 и кода 8. Корреляционная обработка сигналов осуществляется под управлением вычислителя 4. При этом выполняются следующие операции.In channels 3 (3 1 , 3 2 ,..., 3 N ) of digital correlator 2, digital correlation processing of the signals of N visible satellites of GPS and GLONASS systems is carried out in a combination determined by commands coming from calculator 4. During the correlation processing, the temporary position is determined peaks of the correlation functions of the signals of the corresponding N satellites, the radio navigation parameters used in the location calculations are determined. In this case, the readings of quasidality, phase of the carrier and the number of cycles of the carrier are made in accordance with the measuring gates (Fi) coming from the output of the
Коммутатор 24 по команде, формируемой регистром 29 управления под воздействием управляющих сигналов, поступающих из вычислителя 4, выбирает, какой из двух сигналов (GPS или ГЛОНАСС) будет обрабатываться в данном модуле 6. Цифровой генератор несущей 7 вырабатывает в цифровом виде значения фазы несущей частоты опорного сигнала, используемого при осуществлении процессов квадратурного "перемножения" с входным сигналом в цифровых смесителях 32 и 33. Цифровые смесители 32 и 33 обеспечивают выделение сигнала данной литеры (ГЛОНАСС) или сигнала данного спутника (GPS) и перенос спектра этого сигнала на основную полосу частот (на нулевую частоту). Тем самым в результате перемножения сигналов в цифровых смесителях 32 и 33 осуществляются "снятие" несущей синфазной и квадратурной составляющих сигнала и перенос спектра сигнала на нулевую частоту. The
Цифровой генератор несущей 7 управляется сигналами вычислителя 4, в частности от вычислителя 4 поступают данные кода несущей частоты сигнала. На основе этих данных накапливающий сумматор 12 (фиг. 2) формирует выходной сигнал цифрового генератора несущей 7 в виде текущих значений фазы частоты опорного сигнала. Кроме этого, с помощью блока 13 формирования отсчетов в генераторе несущей 7 формируются данные отсчета фазы несущей и данные отсчета числа циклов (периодов) несущей, используемые вычислителем 4 при осуществлении процесса слежения за частотой и фазой несущей входного сигнала. Работа накапливающего сумматора 12 цифрового генератора несущей 7 осуществляется с частотами дискретизации, определяемыми основной тактовой частотой Fт и первой тактовой частотой F1, а формирование отсчетов в блоке 13 формирования отсчетов - с частотой измерительных стробов Fи. Сформированные цифровым генератором несущей 7 опорные сигналы (в виде текущих значений фазы) поступают на опорные входы цифровых смесителей 32 и 33. В цифровых смесителях 32 и 33 с помощью преобразователей кодов, реализующих "таблицы синусов - косинусов", значения фазы опорного сигнала преобразуются в соответствующие значения амплитуды, используемые в цифровых смесителях 32, 33 при цифровом квадратурном "перемножении" обрабатываемого и опорного сигналов. The
После "снятия" несущей синфазной и квадратурной составляющих обрабатываемого сигнала и переноса спектра сигнала на нулевую частоту цифровые демодуляторы 34-37 осуществляют корреляционное сравнение обрабатываемого сигнала с опорными С/А кодами, формируемыми с помощью программируемой линии задержки 31 и генератора 30 опорного С/А кода. After "removing" the carrier in-phase and quadrature components of the processed signal and transferring the signal spectrum to zero frequency, digital demodulators 34-37 carry out a correlation comparison of the processed signal with the reference C / A codes generated using the
Опорная тактовая частота для генератора 30 опорного С/А кода (1,023 МГц для GPS и 0,511 МГц для ГЛОНАСС) определяется опорным сигналом, формируемым цифровым генератором кода 8. В цифровом генераторе кода 8 формирование выходного опорного сигнала осуществляется с помощью его накапливающего сумматора 12, при этом выходной сигнал снимается, например, со старшего разряда выходного регистра фазы 17. Кроме этого, в цифровом генераторе кода 8 связанный с сумматором 12 блок 13 формирования отсчетов формирует данные отсчета долей символа кода, которые в качестве сигнала обратной связи поступают в вычислитель 4. Значения формируемой в генераторе 8 опорной тактовой частоты С/А кода поступают в накапливающий сумматор 12 с вычислителя 4. Работа накапливающего сумматора 12 цифрового генератора кода 8 осуществляется с частотами дискретизации, определяемыми основной тактовой частотой Fт и второй тактовой частотой F2, а формирование отсчетов долей символа в блоке 13 формирования отсчетов - с частотой измерительных стробов Fи. The reference clock frequency for the
Опираясь на выходной сигнал цифрового генератора кода 8, устанавливающий тактовую частоту С/А кода, генератор 30 опорного С/А кода генерирует опорный С/А код для обработки сигнала соответствующего спутника соответствующей системы. Генерируемый генератором 30 опорный С/А код уникален для каждого из спутников GPS, использующих кодовое разделение сигналов, и одинаков для всех спутников ГЛОНАСС, использующих частотное разделение сигналов. Формирование определенного вида кода, то есть определенного вида псевдослучайной кодовой последовательности, осуществляется в генераторе 30 с помощью входящего в его состав генератора псевдослучайного кода, управляемого вычислителем 4 (не показан). Сигналы обратной связи для вычислителя 4 (отсчеты числа символов кода и числа миллисекундных эпох) формируются при этом с помощью входящих в состав генератора 30 счетчика числа символов кода и регистра числа символов кода, а также счетчика числа миллисекундных эпох и регистра числа миллисекундных эпох (не показаны). Съем информации с регистров числа символов кода и числа миллисекундных эпох осуществляется с частотой измерительных стробов Fи. Based on the output signal of the
Сформированный генератором 30 опорный С/А код поступает на программируемую линию задержки 31, которая формирует на своих выходах точную "Р" (пунктуальную) и разностную "E-L" (раннюю-минус-позднюю) копию опорного С/А кода. Точная "Р" копия опорного С/А кода подается на вторые входы цифровых демодуляторов 34 и 37, а разностная "E-L" - на вторые входы цифровых демодуляторов 35 и 36. Работа программируемой линии задержки 31 осуществляется под действием управляющих сигналов, формируемых регистром 29 управления, управляемого вычислителем 4. При этом осуществляется изменение интервала между ранней и поздней копиями С/А кода от 0,1 до 1 длительности символа С/А кода, тем самым формируется "узкий дискриминатор" ("узкий коррелятор") в системе слежения за кодом [8 - 10] . The reference C / A code generated by the
Результаты корреляционного сравнения, осуществляемого в цифровых демодуляторах 34-37, накапливаются в блоках 25-28 накопления на интервале времени, равном длительности эпохи кода (1 мс), а затем считываются вычислителем 4 и используются для замыкания петель слежения за кодом и несущей обрабатываемого сигнала. The results of correlation comparison carried out in digital demodulators 34-37 are accumulated in accumulation blocks 25-28 over a time interval equal to the duration of the code era (1 ms), and then are read by calculator 4 and used to close the tracking loops of the code and the carrier of the processed signal.
В рассмотренном общем виде работа заявляемого приемника сигналов СРНС аналогична работе приемника-прототипа. Отличие заключается в особенностях формирования опорных сигналов цифровыми генераторами несущей 7 и кода 8. Эти особенности заключаются в следующем. In the considered general form, the operation of the inventive SRNS signal receiver is similar to that of the prototype receiver. The difference lies in the features of the formation of reference signals by digital generators of the
В отличие от приемника-прототипа накапливающий сумматор 12 каждого из генераторов 7 и 8 содержит высокочастотную и низкочастотную части - соответственно
высокочастотный 14 и низкочастотный 15 накопительные модули, при этом формируемые накапливающим сумматором 12 текущие значения фазы выходного сигнала представляют собой сумму значений фаз, формируемых модулями 14 и 15. Высокочастотные накопительные модули 14 обоих генераторов 7 и 8 работают с частотой дискретизации, определяемой основной тактовой частотой Fт, низкочастотный накопительный модуль 15 цифрового генератора несущей 7 работает с частотой дискретизации, определяемой первой дополнительной тактовой частотой F1, а низкочастотный накопительный модуль 15 цифрового генератора кода 8 работает с частотой дискретизации, определяемой второй дополнительной тактовой частотой F2.In contrast to the prototype receiver, the accumulating
high-
Работа накапливающих сумматоров 12 в цифровых генераторах несущей 7 и кода 8 осуществляется по одному и тому же алгоритму, отличие заключается в разрядностях накопительных модулей 14 и 15, частотах дискретизации, на которых работают низкочастотные накопительные модули 15, а также в частотах формируемых выходных сигналов. The work of the accumulating
В качестве примера рассмотрим работу накапливающего сумматора 12 цифрового генератора несущей 7. As an example, consider the operation of the accumulating
На первый управляющий вход накапливающего сумматора 12 цифрового генератора несущей 7, т. е. на информационный вход первого регистра кода частоты 18 высокочастотного накопительного модуля 14, поступает K1-разрядное число N1, пропорциональное заданному приращению ΔφВЧ текущей фазы, формируемой в каждом такте сигнала дискретизации частоты Fт. Число N1 устанавливается вычислителем 4, например, исходя из условий функционирования "схемы слежения за несущей". Число N1 записывается в регистре 18 по соответствующему сигналу записи, формируемому вычислителем 4. С выхода регистра 18 число N1 поступает на первый вход первого комбинационного сумматора 19. На второй вход комбинационного сумматора 19 с частотой Fт поступает K1-разрядное число, определяющее значение текущей фазы, накопленное в первом регистре фазы 20 к данному такту. Результат суммирования этих чисел отсылается обратно в регистр фазы 20. Таким образом, на выходе высокочастотного накопительного модуля 14 с частотой Fт формируются текущие значения фазы φВЧ, что геометрически интерпретируется (в системе координат "фаза-время") ступенчатой функцией, представленной на фиг. 5 кривой "I". Наклон кривой "I" определяет скорость приращения фазы и, следовательно, частоту fсинт, вч сигнала, синтезируемого высокочастотным накопительным модулем 14. Этот наклон, а значит и частота fсинт, вч синтезируемого сигнала, может оперативно изменяться путем изменения числа N1. Значение фазы φВЧ, снимаемое с частотой Fт с выхода регистра фазы 20 (фиг. 5, кривая "I"), поступает на первый вход выходного комбинационного сумматора 16.The first control input of the accumulating
На второй управляющий вход накапливающего сумматора 12 цифрового генератора несущей 7, т. е. на информационный вход второго регистра кода частоты 21 низкочастотного накопительного модуля 15, поступает K2-разрядное число N2, пропорциональное заданному приращению ΔφНЧ текущей фазы, формируемой в каждом такте сигнала дискретизации частоты F1. Число N2 записывается в регистре 21 по соответствующему сигналу записи, формируемому вычислителем 4. С выхода регистра 21 число N2 поступает на первый вход второго комбинационного сумматора 22. На второй вход этого комбинационного сумматора 22 с частотой F1 поступает K2-разрядное число, определяющее значение текущей фазы, накопленное во втором регистре фазы 23 к данному такту. Результат суммирования этих чисел отсылается обратно в регистр фазы 23. Таким образом, на выходе низкочастотного накопительного модуля 15 с частотой F1 формируются текущие значения фазы φНЧ, что геометрически интерпретируется (в системе координат "фаза-время") ступенчатой функцией, представленной на фиг. 5 кривой "II". Наклон кривой "II" определяет скорость приращения фазы и, следовательно, частоту fсинт, нч сигнала, синтезируемого низкочастотным накопительным модулем 15. Этот наклон, а значит и частота fсинт, нч синтезируемого сигнала, могут изменяться путем изменения числа N2.To the second control input of the accumulating
Значение фазы φНЧ (с точностью до K1 старших разрядов), снимаемое с выхода K1 старших разрядов регистра фазы 23 низкочастотного накопительного модуля 15 (фиг. 5, кривая "II"), поступает с частотой F1 на второй вход выходного комбинационного сумматора 16, где складывается со значением фазы φВЧ, поступающим с частотой Fт с выхода регистра фазы 26 высокочастотного накопительного модуля 14 (фиг. 5, ступенчатая кривая "I").The phase value φ of the LF (accurate to K 1 high order bits), taken from the output of K 1 high order bits of the
Результат суммирования фаз φВЧ+ φНЧ = φСИНТ. представлен на фиг. 5 ступенчатой кривой "III". Этот результат записывается в выходной регистр фазы 17, откуда с частотой Fт поступает на выход накапливающего сумматора 12. Наклон ступенчатой кривой "III" определяет скорость приращения суммарной фазы φСИНТ. и, следовательно, частоту fсинт выходного сигнала, синтезируемого накапливающим сумматором 12. Наклон этой кривой, а значит и синтезируемая частота fсинт, в общем случае может устанавливаться за счет любых ее составляющих - кривых "I" и/или "II" (частот fсинт, вч и/или fсинт. нч). Практически, различие в синтезируемых частотах рассматриваемых цифровых генераторов разных каналов 3 цифрового коррелятора 2, обусловленное разными литерами у сигналов ГЛОНАСС и разными тактовыми частотами С/А кодов ГЛОНАСС и GPS, обеспечивается различием в низкочастотных составляющих fсинт, нч.The result of the summation of the phases φ HF + φ LF = φ SYNT. shown in FIG. 5 step curve "III". This result is recorded in the output register of
Поскольку формирование выходных значений фазы φСИНТ,нч в накапливающем сумматоре 12 осуществляется путем суммирования двух составляющих (высокочастотной φВЧ и низкочастотной φНЧ), то имеет место объективное ограничение, накладываемое на величину каждой из этих составляющих. Суть этого ограничения состоит в том, что для обеспечения однозначности в пределах фазовых циклов формируемых значений фазы φСИНТ. приращение суммарной фазы на каждом такте дискретизации не должно быть меньше нуля и больше 180o (π). С учетом этого ограничения выбираются конкретные соотношения между разрядностями высокочастотного 14 и низкочастотного 15 накопительных модулей и величинами записываемых в них чисел, а также устанавливается определенная цикличность работы (периоды переполнения) модулей 14, 15.Since the formation of the output values of the phase φ SINT, woofer in the accumulating
Анализируя характеристику накопления фазы в накапливающем сумматоре 12 (фиг. 5, ступенчатая кривая "III") и сравнивая ее с эталонной характеристикой (фиг. 5, прямая "IV") видно, что формируемые накапливающим сумматором 12 значения суммарной фазы φСИНТ., снимаемые с выходного регистра фазы 17, совпадают с эталонными значениями в моменты, соответствующие тактам сигнала дискретизации частоты Fт. В остальные моменты значения суммарной фазы отличаются от эталонных, причем это отличие носит систематический характер и во времени определяется фазой тактовой частоты F1 y цифрового генератора несущей 7 и F2 у цифрового генератора кода 8. Эта систематическая погрешность, при необходимости, вычисляется вычислителем 4 и учитывается в виде корректирующих поправок при работе цифровых следящих систем корреляционной обработки сигналов. В частности, учет систематической погрешности для цифрового генератора несущей 7 производится при осуществлении абсолютных фазовых измерений, например в моменты измерения псевдодальности и доплеровского сдвига частоты по фазе несущей. В случаях, когда абсолютные фазовые измерения не производятся, сформированные цифровым генератором несущей 7 значения суммарной фазы применяются без коррекции систематической погрешности.Analyzing the characteristic of the phase accumulation in the accumulating adder 12 (Fig. 5, the step curve "III") and comparing it with the reference characteristic (Fig. 5, the straight line "IV"), it can be seen that the values of the total phase φ SYNT formed by the accumulating
В заявляемом приемнике для обеспечения возможности учета этой систематической погрешности используется регистр 11 отсчета фазы, входящий в состав формирователя 9 дополнительных низкочастотных тактовых сигналов (см. фиг. 1). Регистр 11 фиксирует на моменты поступления измерительных стробов Fи значения счетчиков, входящих в состав делителя частоты 10. Эти значения определяют фазы φ1 и φ2 формируемых делителем 10 дополнительных тактовых частот F1 и F2. Эти значения считываются вычислителем 4 и используются для вычисления поправок в отсчеты фаз низкочастотных составляющих сигналов, синтезируемых цифровыми генераторами несущей 7 или кода 8, на сдвиг момента измерений относительно момента последней коррекции по формуле
где Δ- значение поправки (в долях фазового цикла);
fcинт. нч - частота, синтезируемая низкочастотным накопительным модулем 15 соответствующего цифрового генератора 7 (8) соответствующего канала 3 цифрового коррелятора 2;
Fт - тактовая частота (частота дискретизации);
k1(2) - отношение частоты Fт к частоте F1(F2);
φ1(2)- фаза опорной частоты F1(F2) в момент измерения (значение счетчиков делителя частоты 10, формирующих соответствующую опорную частоту F1(F2) в момент измерения).In the inventive receiver, to ensure that this systematic error is taken into account, the phase reference register 11 is used, which is part of the shaper 9 of additional low-frequency clock signals (see Fig. 1). The register 11 fixes at the moments of arrival of the measuring gates F and the values of the counters included in the
where Δ is the correction value (in fractions of the phase cycle);
fint. LF is the frequency synthesized by the low-
FT - clock frequency (sampling frequency);
k 1 (2) is the ratio of the frequency FT to the frequency F1 (F2);
φ 1 (2) is the phase of the reference frequency F1 (F2) at the time of measurement (the value of the counters of the
Наличие технических средств, позволяющих определять и учитывать систематическую погрешность, связанную с особенностями работы двухчастотных накапливающих сумматоров 12 цифровых генераторов 7 и 8, дает возможность в заявляемом приемнике осуществлять навигационные измерения с требуемой точностью. При этом в отличие от приемника-прототипа, обеспечивается уменьшение потребляемой мощности. The availability of technical means to determine and take into account the systematic error associated with the features of the dual-
Уменьшение потребляемой мощности, достигаемое за счет нового (двухчастотного) выполнения цифровых генераторов несущей 7 и кода 8, связано с тем, что высокочастотный накопительный модуль 14 накапливающего сумматора 12 является низкоразрядным, а высокоразрядный накопительный модуль 15 - низкочастотным. Такая комбинация высокочастотного низкоразрядного и низкочастотного высокоразрядного накопительных модулей обеспечивает уменьшение энергопотребления по сравнению с традиционным решением, основанным на применении в цифровых генераторах несущей и кода высокочастотных и одновременно высокоразрядных накопительных сумматоров. The decrease in power consumption, achieved due to the new (dual-frequency) design of digital generators of the
Оценку выигрыша по потребляемой мощности наглядно можно проиллюстрировать на примере цифрового генератора кода 8. The estimate of the gain in power consumption can clearly be illustrated by the example of a
Для целей оценки примем, что цифровой генератор кода 8 должен формировать частоту в пять раз большую, чем частота С/А кода GPS (1,023 МГц), т. е. частоту fсинт= 5•1,023 МГц= 5,115 МГц= (5+0,115) МГц, при этом частота дискретизации Fт≈20 МГц, а дискрет установки частоты - Δf = 1 Гц.
Для этих условий разрядность К цифрового генератора кода традиционной структуры, определяемая из формулы Δf = Fт/2к, составляет величину К= 25, а цифровой генератор кода 8 заявляемого приемника имеет следующие параметры: высокочастотный накопительный модуль 14 выполняется двухразрядным (К3= 2), работает с частотой дискретизации Fт≈20 МГц и синтезирует частоту fсинт. вч= 5МГц; низкочастотный накопительный модуль 15 выполняется 23-разрядным (К4= 23), работает с частой дискретизации F2= Fт/20≈1 МГц и синтезирует частоту fсинт. нч= 0,115 МГц.For evaluation purposes, we assume that the
For these conditions, the bit capacity K of the digital code generator of the traditional structure, determined from the formula Δf = Ft / 2 k , is K = 25, and the
Приближенную оценку энергопотребления Р цифрового генератора с накапливающим сумматором можно осуществить, например, с помощью эмпирической формулы
P= F•Pg•Kg,
где F - частота дискретизации, МГц;
Pg - энергопотребление на один элемент (зависит от элементной базы);
Kg - число разрядов.An approximate estimate of the energy consumption P of a digital generator with an accumulating adder can be carried out, for example, using the empirical formula
P = F • Pg • Kg,
where F is the sampling frequency, MHz;
Pg - energy consumption per element (depends on the element base);
Kg is the number of digits.
В условиях одинаковой элементной базы, например при использовании одинаковых D-триггеров, энергопотребление Pg на один элемент в цифровом генераторе традиционной структуры и в двухчастотном цифровом генераторе заявляемого приемника можно считать равным и не учитывать при проводимой сравнительной оценке. Under the conditions of the same element base, for example, when using the same D-flip-flops, the energy consumption of Pg per element in a digital generator of a traditional structure and in a two-frequency digital generator of the claimed receiver can be considered equal and not taken into account in the comparative evaluation.
С учетом этого допущения потребление Р0 цифрового генератора кода традиционной структуры можно оценить как
P0= F•Kg= Fт•(Ks0+Kr0),
где Ks0 - разрядность комбинационного сумматора (К= 25);
Кr0 - разрядность регистра фазы (К= 25).Given this assumption, the consumption P 0 of a digital code generator of a traditional structure can be estimated as
P 0 = F • Kg = Ft • (Ks 0 + Kr 0 ),
where Ks 0 is the bit depth of the combination adder (K = 25);
Kr 0 - bit phase register (K = 25).
Потребление P1 двухчастотного генератора кода можно оценить как
p1= Fт•(Ks1+Kr1)•2+F2•(Ks2+Kr2),
где Ks1 - разрядность высокочастотных комбинационных сумматоров 16, 19 (К3);
Кr1 - разрядность высокочастотных регистров фазы 17, 20 (К3);
Ks2 - разрядность низкочастотного комбинационного сумматора 22 (К4);
Kr2 - разрядность низкочастотного регистра фазы 23 (К4).Consumption P 1 of a two-frequency code generator can be estimated as
p 1 = Ft • (Ks 1 + Kr 1 ) • 2 + F2 • (Ks 2 + Kr 2 ),
where Ks 1 - the capacity of high-
Kr 1 - the resolution of high-frequency registers of
Ks 2 - bit capacity of the low-frequency combination adder 22 (K 4 );
Kr 2 - the resolution of the low-frequency register phase 23 (K 4 ).
Учитывая, что потребление, приходящееся на один разряд комбинационного сумматора и один разряд регистра фазы, примерно одинаково [12] , потребление Р0 цифрового генератора кода традиционной структуры и потребление P1 двухчастотного цифрового генератора кода заявляемого приемника можно записать как
Р0= Fт•К•2≈20•25•2≈1000;
P1= (Fт•К3•4) + (F2•К4•2)≈(20•2•4) + (1•23•2)≈206.Considering that the consumption per one bit of the combinational adder and one bit of the phase register is approximately the same [12], the consumption P 0 of a digital code generator of a traditional structure and the consumption P 1 of a two-frequency digital code generator of the claimed receiver can be written as
P 0 = Ft • K • 2≈20 • 25 • 2≈1000;
P 1 = (FT • K 3 • 4) + (F2 • K 4 • 2) ≈ (20 • 2 • 4) + (1 • 23 • 2) ≈206.
Сравнивая значения Р0 и P1, видно, что выигрыш по потребляемой мощности только в отношении одного цифрового генератора кода 8 в условиях данного примера составляет более 4,8 раз. Реально выигрыш по потребляемой мощности выше, поскольку в генераторе традиционной структуры высокочастотный высокоразрядный комбинационный сумматор должен содержать дополнительные цепи параллельных переносов, не учитываемые в рассмотренном примере, что приводит к увеличению объема данного сумматора и, соответственно, потребляемой им мощности в несколько раз. В комбинационных сумматорах заявляемого приемника таких цепей нет, поскольку комбинационные сумматоры 19, 16 являются низкоразрядными, а комбинационный сумматор 22 работает на достаточно низкой частоте, которая позволяет применение сумматоров с последовательным переносом.Comparing the values of P 0 and P 1 , it can be seen that the gain in power consumption with respect to only one
Выигрыш по потребляемой мощности в отношении генератора несущей 7, оцененный по приведенной выше методике, составляет не менее 2,4 раза. The gain in power consumption in relation to the
Учитывая, что цифровые генераторы несущей и кода содержатся во всех каналах N канального цифрового коррелятора 2, а число каналов может достигать 12 - 24, общий выигрыш по энергопотреблению в заявляемом приемнике существенен. Given that the digital carrier and code generators are contained in all channels N of the channel digital correlator 2, and the number of channels can reach 12-24, the overall gain in energy consumption in the claimed receiver is significant.
Таким образом, из рассмотренного видно, что заявляемый приемник сигналов СРНС технически осуществим, промышленно реализуем и решает поставленную техническую задачу по снижению уровня энергопотребления. При этом реализуемые положительные особенности заявляемого приемника сигналов СРНС обуславливают перспективы по его широкому использованию, особенно в портативной радионавигационной аппаратуре с батарейным питанием. Thus, it can be seen from the above that the inventive receiver of the SRNS signals is technically feasible, industrially feasible and solves the stated technical problem of reducing the level of energy consumption. At the same time, the implemented positive features of the inventive SRNS signal receiver determine the prospects for its widespread use, especially in portable radio-navigation equipment with battery power.
Источники информации
1. "Глобальная Навигационная Спутниковая Система - ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. КНИЦ ВКС Россия", 1995.Sources of information
1. "Global Navigation Satellite System - GLONASS. Interface control document. KNITS VKS Russia", 1995.
2. "Global Position System. Standard Positioning Service. Signal Specification. " США, 1993. 2. "Global Position System. Standard Positioning Service. Signal Specification." USA, 1993.
3. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / В. С. Шебшаевич, П. П. Дмитриев, Н. В. Иванцевич и др. // М. , Радио и связь, 1993. 3. Network satellite radio navigation systems / V. S. Shebshaevich, P. P. Dmitriev, N. V. Ivantsevich and others // M., Radio and communication, 1993.
4. Riley S. , Howard N. , Aardoom E. , Daly P. , Silvestrin P. "A Combined GPS/GLONASS High Precision Receiver for Spase Applications" / Proc. jf ION GPS-95, Palm Springs, CA, US, Sept. 12-15, 1995, р. 835-844. 4. Riley S., Howard N., Aardoom E., Daly P., Silvestrin P. "A Combined GPS / GLONASS High Precision Receiver for Spase Applications" / Proc. jf ION GPS-95, Palm Springs, CA, US, Sept. 12-15, 1995, p. 835-844.
5. Цифровые радиоприемные системы: Справочник / М. И. Жодзишский, Р. Б. Мазепа, Е. П. Овсянников и др. / Под ред. М. И. Жодзишского, М. , Радио и связь, 1990. 5. Digital radio receiving systems: Reference book / M. I. Zhodzishsky, R. B. Mazepa, E. P. Ovsyannikov et al. / Ed. M.I. Zhodzishsky, M., Radio and Communications, 1990.
6. Бортовые устройства спутниковой радионавигации / И. В. Кудрявцев, И. Н. Мищенко, А. И. Волынкин и др. ; под ред. B. C. Шебшаевича, М. , Транспорт, 1988. 6. On-board devices of satellite radio navigation / I. V. Kudryavtsev, I. N. Mishchenko, A. I. Volynkin and others; under the editorship of B. C. Shebshaevich, M., Transport, 1988.
7. Патент РФ 2146378 (С1), кл. G 01 S 5/14, опубл. 10.04.2000. 7. RF patent 2146378 (C1), cl. G 01
8. A. J. Van Dierendonck. , Pat. Fenton and Tom Ford. Theory and Performance of Narrow Correlator Spacing in a GPS Reciever. Navigation: Jornal of The Institute of Navigation, Vol. 39, N 3, 1982. 8. A. J. Van Dierendonck. Pat. Fenton and Tom Ford. Theory and Performance of Narrow Correlator Spacing in a GPS Reciever. Navigation: Jornal of The Institute of Navigation, Vol. 39,
9. Патент США 5390207, кл. G 01 S 5/02, H 04 В 7/185, опубл. 14.02.95. (Fenton, A. J. Van Dierendonck, "Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by dynamically adjusting the time delay spacing between early and late correlators"). 9. US patent 5390207, CL G 01
10. Патент США 5495499, кл. H 04 L 9/00, опубл. 27.02.96. (Fenton, A. J. Van Dierendonck, "Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by dynamically adjusting the time delay spacing between early and late correlators"). 10. US patent 5495499, CL. H 04 L 9/00, publ. 02/27/96. (Fenton, A. J. Van Dierendonck, "Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by dynamically adjusting the time delay spacing between early and late correlators").
11. Г. И. Пухальский, Т. Я. Новосельцева. Цифровые устройства. - Политехника. Санкт-Петербург, 1996. 11. G. I. Pukhalsky, T. Ya. Novoseltseva. Digital devices. - Polytechnic. St. Petersburg, 1996.
12. Каталог элементов фирмы "Самсунг" - "STD 80/STDM80 0.5 m 5V/3/3V Standard Cell Library Data Book, 1996, Samsung Electronics Co. , Ltd. ". 12. Samsung's catalog of components - "STD 80 / STDM80 0.5 m 5V / 3 / 3V Standard Cell Library Data Book, 1996, Samsung Electronics Co., Ltd.".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000124481/09A RU2178894C1 (en) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | Satellite radio-navigation receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000124481/09A RU2178894C1 (en) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | Satellite radio-navigation receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2178894C1 true RU2178894C1 (en) | 2002-01-27 |
Family
ID=20240384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000124481/09A RU2178894C1 (en) | 2000-09-25 | 2000-09-25 | Satellite radio-navigation receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2178894C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7978131B2 (en) | 2006-05-19 | 2011-07-12 | Qualcomm Incorporated | System and/or method for determining sufficiency of pseudorange measurements |
US8032156B2 (en) | 2004-09-07 | 2011-10-04 | Qualcomm Incorporated | Procedure to increase position location availabilty |
RU2446412C2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-03-27 | Сентр Насьональ Д'Этюд Спатьяль (С.Н.Е.С) | Method and apparatus for receiving binary offset carrier modulated radio-navigation signal |
US8160604B2 (en) | 2002-04-18 | 2012-04-17 | Qualcomm Incorporated | Integrity monitoring in a position location system utilizing knowledge of local topography |
RU2451947C2 (en) * | 2006-09-22 | 2012-05-27 | Навком Текнолоджи, Инк. | Method of using three gps frequencies to resolve carrier phase ambiguity |
US8473205B2 (en) | 2002-10-22 | 2013-06-25 | Qualcomm Incorporated | Procedure for searching for position determination signals using a plurality of search modes |
US9048978B2 (en) | 2010-07-14 | 2015-06-02 | Telefonaktiebolaget L M Erisson (Publ) | Clocking scheme for a wireless communication device |
RU2669707C1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Method of increasing accuracy of clock and code frame synchronization in communication systems |
RU2768249C1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-03-23 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Broadband signal receiving unit |
-
2000
- 2000-09-25 RU RU2000124481/09A patent/RU2178894C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8160604B2 (en) | 2002-04-18 | 2012-04-17 | Qualcomm Incorporated | Integrity monitoring in a position location system utilizing knowledge of local topography |
US8620346B2 (en) | 2002-04-18 | 2013-12-31 | Qualcomm Incorporated | Integrity monitoring in a position location system utilizing knowledge of local topography |
US8473205B2 (en) | 2002-10-22 | 2013-06-25 | Qualcomm Incorporated | Procedure for searching for position determination signals using a plurality of search modes |
US8265655B2 (en) | 2004-09-07 | 2012-09-11 | Qualcomm Incorporated | Procedure to increase position location availability |
RU2495543C2 (en) * | 2004-09-07 | 2013-10-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Procedure for increasing location accessibility |
US8032156B2 (en) | 2004-09-07 | 2011-10-04 | Qualcomm Incorporated | Procedure to increase position location availabilty |
US8694022B2 (en) | 2004-09-07 | 2014-04-08 | Qualcomm Incorporated | Procedure to increase position location availability |
US9599696B2 (en) | 2004-09-07 | 2017-03-21 | Qualcomm Incorporated | Procedure to increase position location availability |
US7978131B2 (en) | 2006-05-19 | 2011-07-12 | Qualcomm Incorporated | System and/or method for determining sufficiency of pseudorange measurements |
RU2451947C2 (en) * | 2006-09-22 | 2012-05-27 | Навком Текнолоджи, Инк. | Method of using three gps frequencies to resolve carrier phase ambiguity |
RU2446412C2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-03-27 | Сентр Насьональ Д'Этюд Спатьяль (С.Н.Е.С) | Method and apparatus for receiving binary offset carrier modulated radio-navigation signal |
US9048978B2 (en) | 2010-07-14 | 2015-06-02 | Telefonaktiebolaget L M Erisson (Publ) | Clocking scheme for a wireless communication device |
RU2554542C2 (en) * | 2010-07-14 | 2015-06-27 | Телефонактиеболагет Л М Эрикссон (Пабл) | Clocking circuit for wireless communication device |
RU2669707C1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Method of increasing accuracy of clock and code frame synchronization in communication systems |
RU2768249C1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-03-23 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Broadband signal receiving unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5192957A (en) | Sequencer for a shared channel global positioning system receiver | |
US6967992B1 (en) | Method and apparatus for receiving GPS/GLONASS signals | |
US6441780B1 (en) | Receiver for pseudo-noise signals from a satellite radio-navigation systems | |
US4894842A (en) | Precorrelation digital spread spectrum receiver | |
US5148452A (en) | Global positioning system digital receiver | |
JP4120237B2 (en) | Demodulator and receiver | |
US5175557A (en) | Two channel global positioning system receiver | |
CA2298213C (en) | Receiver calibration technique for global orbiting navigation satellite system (glonass) | |
CN102378921B (en) | Method and apparatus for software GPS receiver | |
KR20010102972A (en) | Sequential-acquisition, multi-band, multi-channel, matched filter | |
KR101073408B1 (en) | Apparatus and method for correlating in satellite tracking device | |
JP2005500731A (en) | Spread spectrum receiver architecture and method | |
TW544527B (en) | Radiofrequency signal receiver with means for correcting the effects of multipath signals, and method for activating the receiver | |
WO2007071810A1 (en) | Performing a correlation in reception of a spread spectrum signal | |
US8362952B2 (en) | Memory reduction in GNSS receiver | |
KR100835483B1 (en) | Radiofrequency signal receiver with means for improving the reception dynamic of said signals | |
RU2178894C1 (en) | Satellite radio-navigation receiver | |
US7180445B2 (en) | Satellite positioning receiver using two signal carriers | |
US20200064492A1 (en) | Gnss receiver apparatus with gnss pseudo random noise delayed sequence generator | |
RU2167431C2 (en) | Receiver of signals of satellite radio navigation systems | |
AU1790199A (en) | Device for receiving signals from satellite radio-navigation systems | |
RU2146378C1 (en) | Integrated receiver of signals of satellite radio navigation systems | |
US8351470B2 (en) | Signal receiver, control method of signal receiver, and GPS device utilizing the signal receiver and method | |
Fantino et al. | Design of a reconfigurable low-complexity tracking loop for Galileo signals | |
EP1724600B1 (en) | A system and method for acquisition of signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070621 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180926 |