RU226424U1 - Малогабаритное навигационное приёмное устройство - Google Patents
Малогабаритное навигационное приёмное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU226424U1 RU226424U1 RU2024103279U RU2024103279U RU226424U1 RU 226424 U1 RU226424 U1 RU 226424U1 RU 2024103279 U RU2024103279 U RU 2024103279U RU 2024103279 U RU2024103279 U RU 2024103279U RU 226424 U1 RU226424 U1 RU 226424U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- navigation
- navigation signal
- signal processing
- controller
- differential correction
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- CUCUKLJLRRAKFN-UHFFFAOYSA-N 7-Hydroxy-(S)-usnate Chemical compound CC12C(=O)C(C(=O)C)C(=O)C=C1OC1=C2C(O)=C(C)C(O)=C1C(C)=O CUCUKLJLRRAKFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007787 long-term memory Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области спутниковой навигации. Технический результат заключается в обеспечении работы навигационного приемного устройства с системами дифференциальной коррекции. Устройство включает расположенные на печатной плате и взаимосвязанные между собой аналого-цифровые преобразователи, программируемую логическую интегральную схему первичной обработки навигационного сигнала, обеспечивающего вычисление навигационного решения с учетом поправок широкозонной системы дифференциальной коррекции, контроллер вторичной обработки навигационного сигнала, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области спутниковой навигации, а именно к навигационным приемным устройствам потребителей, обеспечивающих взаимодействие с системой дифференциальной коррекции и мониторинга.
В качестве ближайшего аналога устройства может быть выбрано малогабаритное навигационное приемное устройство МНП-М7 АО «ИРЗ» (https://www.irz.ru/products/l2/262.htm), включающее аналого-цифровые преобразователи, микросхему первичной обработки навигационного сигнала, микросхему вторичной обработки навигационного сигнала, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство. Модуль приемного устройства выполнен в виде печатной платы с односторонним расположением элементов и контактными площадками под поверхностный монтаж.
Однако МНП-М7 не рассчитан на работу с сигналом широкозонной системы дифференциальной коррекции и способен обеспечивать точность навигационных определений на уровне 5 м, что ограничивает его применение для потребителей, которым требуется повышенная точность определения положения без использования локальных дифференциальных поправок.
В свою очередь, предлагается расширить область применения навигационного приемного устройства, обеспечив его работу с системами дифференциальной коррекции, в частности с высокоточным широкозонным функциональным дополнением системы ГЛОНАСС, при сохранении минимальных габаритов и энергопотребления.
Предложено малогабаритное навигационное приемное устройство, включающее расположенные на печатной плате и взаимосвязанные между собой аналого-цифровые преобразователи, микросхему первичной обработки навигационного сигнала, микросхему вторичной обработки навигационного сигнала, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство. В отличие от аналога, микросхема первичной обработки навигационного сигнала представляет собой программируемую логическую интегральную схему, обеспечивающую выдачу необработанных («сырых») данных, а микросхема вторичной обработки навигационного сигнала - контроллер (микроконтроллер) вторичной обработки навигационного сигнала. Выделен функциональный блок вычисления навигационного решения с использованием поправок широкозонной системы дифференциальной коррекции: контроллер вторичной обработки навигационного сигнала и постоянное запоминающее устройство, на котором хранится исполняемый код программ для программируемой логической интегральной схемы, обеспечивают возможность вычисления навигационного решения с учетом поправок широкозонной системы дифференциальной коррекции. Программное обеспечение описано в интерфейсном контрольном документе «Радиосигналы и состав цифровой информации функционального дополнения системы ГЛОНАСС системы дифференциальной коррекции и мониторинга».
На фиг. 1 представлен чертеж малогабаритного навигационного приемного устройства.
Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС, FPGA) U601 1 обеспечивает выполнение алгоритмов первичной цифровой обработки сигнала в навигационном приемном устройстве, обеспечивает слежение за задержкой кода и фазы. Контроллер U503 2 вторичной обработки сигнала архитектуры ARM обеспечивает выполнение алгоритмов вторичной обработки сигнала в навигационном приемном устройстве - вычисление навигационного решения с учетом поправок широкозонной системы дифференциальной коррекции, а также взаимодействие с внешними интерфейсами. ПЛИС U601 1 и контроллер U503 2 обеспечивают исполнение программной команды сброса процессора и очистки долговременной памяти.
Оперативное запоминающее устройство U301 3 типа SDR обеспечивает работу контроллера U503 2, хранит внутренние данные при выполнении алгоритмов контроллера U503 2. Энергонезависимое постоянное запоминающее устройство U302 4, хранит исполняемый код программ для ПЛИС U601 1 и контроллера U503 2. Основным внешним интерфейсом приемного устройства является вилка двухрядная J501 5 с контактами питания, контактами интерфейсов RS-232, секундной метки времени (PPS), индикации.
Требуемые вычислительные мощности контроллера U503 2 вторичной обработки сигнала, обеспечивающие работу программного обеспечения для корректного расчета навигационного решения с использование поправок широкозонной системы дифференциальной коррекции, обеспечиваются благодаря применению микроконтроллера LPC3240FET296 либо микросхем с аналогичными характеристиками. Данный микроконтроллер работает на частотах центрального процессора до 266 МГц, использовано ядро центрального процессора ARM926EJ-S с архитектурой Harvard, 5-ступенчатым конвейером и встроенным блоком управления памятью. Также, обеспечивается 256 кБ встроенной статической оперативной памяти, интерфейс флэш-памяти NAND, Ethernet MAC и интерфейс внешней шины, поддерживающий SDR и DDR SDRAM, а также статические устройства.
Высокочастотная часть навигационного приемного устройства включает входной высокочастотный разъем J101 6 для подключения навигационной антенны, фильтр полосовой FL101 7 для выделения нужного диапазона высокочастотного сигнала (диапазон L1), микросхемы аналогово-цифровых преобразователей U101 8 и U201 9, стабилизатор напряжения U702 10 с низкими шумами для работы высокочастотной части приемного устройства и достижения высоких шумовых характеристик приема сигналов. ПЛИС U601 1 и микросхемы U101 8 и U201 9 обеспечивают прием сигналов SBAS или СДКМ. Приемное устройство имеет сорок программно-переключаемых универсальных радиоканалов для приема сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, GPS и SBAS и работает по всем навигационным космическим аппаратам ГЛОНАСС и GPS, находящимся в зоне радиовидимости. Внешняя антенна подключается к высокочастотному разъему J101 6.
Дополнительные преимущества устройства - малые габариты и низкое энергопотребление достигаются за счет построения устройства по модульному принципу. Использованные марки микросхем приемника выбраны из условия обеспечения минимальной обвязки и низкого энергопотребления, что позволяет добиться высокой плотности монтажа.
Для контроллера U503 2 вторичной обработки навигационного сигнала предложено, как и указано выше, применить микроконтроллер LPC3240FET296. Наибольший эффект достигнут для высокочастотной части за счет применения микросхем навигационного приемника MAX2769ETI для U101 8 и U201 9, габариты которой существенно сокращены по сравнению с аналогичными - построенными на дискретных элементах. Использована многослойная печатная плата из нескольких электропроводящих слоев, изготовленная методом попарного (симметричного) прессования слоев со сквозными металлизированными отверстиями.
При работе устройства сигнал с внешней антенны поступает на высокочастотный разъем навигационного приемного устройства J101 6. Сигнал проходит через фильтр FL101 7 и поступает на входы аналого-цифровых преобразователей U101 8 и U201 9. С выходов аналого-цифровых преобразователей U101 8 и U201 9 оцифрованные сигналы поступают на ПЛИС U601 1, которая выдает «сырые» навигационные измерения и данные, поступающие на контроллер U503 2. Контроллер U503 2 имеет два внешних интерфейса RS232 для выдачи запрашиваемых потребителем данных, реализованные на разъеме J501 6. ПЛИС U601 1 и контроллер U503 2 приемного устройства определяют параметры движения объекта (координаты, скорость, курс, текущее время) с использованием космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS и информации системы дифференциальной коррекции и мониторинга, получаемой по радиотракту или протоколу SisNet в формате SBAS по последовательным сериальным портам.
Контроллер U503 2 обеспечивает автономный контроль целостности навигационного поля (RAIM). Вычисляется и выдается всеобщее скоординированное время UTC(SU) или UTC(USNO) и выдается секундная метка времени, положительный фронт которой привязан к UTC(SU) или UTC(USNO). Оценка точности и достоверности навигационных определений также обеспечивается контроллере U503 2. В результате в контроллере U503 2 вычисляются координаты в кодовом дифференциальном режиме, при использовании данных широкозонных дифференциальных подсистем (WAAS, EGNOS) или данных системы СДКМ, получаемых в формате SBAS по радиоканалу или протоколу SisNet по последовательным портам. Приемное устройство осуществляет обмен с внешними устройствами по трем последовательным асинхронным каналам обмена.
Малогабаритное навигационное приемное устройство может быть применено на железнодорожном транспорте в системах автоматического движения пассажирских составов, например, системы АО «НИИАС» для Московского центрального кольца или систем беспилотного движения маневровых локомотивов; в сельскохозяйственной технике совместно с системами указания курса и системами автопилота; в авиации в качестве основной системы навигации беспилотных летательных аппаратов; в морском и водном транспорте совместно с системой удержания судна на точке с заданными координатами.
Claims (1)
- Малогабаритное навигационное приемное устройство, включающее расположенные на печатной плате и взаимосвязанные между собой аналого-цифровые преобразователи, микросхему первичной обработки навигационного сигнала, микросхему вторичной обработки навигационного сигнала, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, отличающееся тем, что микросхема первичной обработки навигационного сигнала представляет собой программируемую логическую интегральную схему, обеспечивающую выдачу необработанных данных, микросхема вторичной обработки навигационного сигнала представляет собой контроллер вторичной обработки навигационного сигнала, обеспечивающий совместно с постоянным запоминающим устройством вычисление навигационного решения с использованием поправок широкозонной системы дифференциальной коррекции.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU226424U1 true RU226424U1 (ru) | 2024-06-04 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005057132A1 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Honeywell International Inc. | System and method for using multiple aiding sensors in a deeply integrated navigation system |
| RU125423U1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Персональный gsm коммуникатор с приемником глонасс/gps |
| RU126849U1 (ru) * | 2012-09-18 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПТ Электроникс" | Gps/глонасс/galileo навигационное приемное устройство |
| CN105372688A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-02 | 广州中海达卫星导航技术股份有限公司 | 一种小体积定位模块 |
| RU2644632C1 (ru) * | 2016-11-03 | 2018-02-13 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Малогабаритный навигационный комплекс |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005057132A1 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Honeywell International Inc. | System and method for using multiple aiding sensors in a deeply integrated navigation system |
| RU125423U1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Персональный gsm коммуникатор с приемником глонасс/gps |
| RU126849U1 (ru) * | 2012-09-18 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПТ Электроникс" | Gps/глонасс/galileo навигационное приемное устройство |
| CN105372688A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-02 | 广州中海达卫星导航技术股份有限公司 | 一种小体积定位模块 |
| RU2644632C1 (ru) * | 2016-11-03 | 2018-02-13 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Малогабаритный навигационный комплекс |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018149095A1 (zh) | 一种基于zynq架构的gnss接收机板卡 | |
| US8788128B1 (en) | Precision navigation for landing | |
| JP2018520335A (ja) | 自動車用ｇｎｓｓリアルタイムキネマティックデッドレコニング受信機 | |
| CN104166073A (zh) | 一种基于改进双端行波法的配电网故障定位系统及方法 | |
| CN104777833A (zh) | 基于arm和dsp处理器的无人船船载控制系统 | |
| CN110320536B (zh) | 卫星定位参数校准方法、装置、终端设备及存储介质 | |
| US11187812B2 (en) | Positioning method and positioning terminal | |
| WO2023197487A1 (zh) | 一种应用于全球导航卫星系统gnss的周跳探测与修复方法 | |
| CN105333870B (zh) | 一种微型复合导航电路 | |
| RU226424U1 (ru) | Малогабаритное навигационное приёмное устройство | |
| EP3243088A1 (en) | Automotive ad hoc real time kinematics roving network | |
| CN114777814A (zh) | 基于车路云的融合定位精度评估方法、装置及系统 | |
| CN114280633B (zh) | 一种非差非组合精密单点定位完好性监测方法 | |
| CN112362065A (zh) | 绕障轨迹规划方法、装置、存储介质、控制单元和设备 | |
| CN115056801A (zh) | 自动驾驶的多路径识别方法、装置及电子设备、存储介质 | |
| CN115635994A (zh) | 一种列车尾部辅助定位方法和装置 | |
| CN115327593B (zh) | 基于无人机的定位方法、系统及存储介质 | |
| CN108663694B (zh) | 基带芯片性能测试方法和装置 | |
| CN205374749U (zh) | 一种高精度gnss基站 | |
| CN115062097A (zh) | 一种定位完好性监测方法、终端及计算机存储介质 | |
| CN204256194U (zh) | Gnss风场测量芯片及气象探空仪 | |
| CN204116607U (zh) | 一种北斗/gps双模卫星定位接收机 | |
| CN108415044B (zh) | 一种处理系统、处理方法和gnss接收设备 | |
| CN113777636A (zh) | 一种gbas电离层延迟梯度的双平滑伪距域检测方法 | |
| CN105068100A (zh) | 卫星导航辅助定位系统 |