RU2425423C1 - System for locating and dispatching mobile ambulance crews - Google Patents

System for locating and dispatching mobile ambulance crews Download PDF

Info

Publication number
RU2425423C1
RU2425423C1 RU2010125764/11A RU2010125764A RU2425423C1 RU 2425423 C1 RU2425423 C1 RU 2425423C1 RU 2010125764/11 A RU2010125764/11 A RU 2010125764/11A RU 2010125764 A RU2010125764 A RU 2010125764A RU 2425423 C1 RU2425423 C1 RU 2425423C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
amplifier
antenna
microprocessor
Prior art date
Application number
RU2010125764/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев (RU)
Виктор Иванович Дикарев
Валерий Антонович Шубарев (RU)
Валерий Антонович Шубарев
Владимир Николаевич Петрушин (RU)
Владимир Николаевич Петрушин
Владимир Анатольевич Калинин (RU)
Владимир Анатольевич Калинин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Авангард" filed Critical Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority to RU2010125764/11A priority Critical patent/RU2425423C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2425423C1 publication Critical patent/RU2425423C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: system comprises Navstar navigation system satellites. A transponder with a transceiving antenna is installed at the centre of the city. There is a dispatch station with known coordinates, an ambulance and fixed equipment installed on profile medical institutions. The dispatch station has a receiving antenna, a GPS signal receiver, a radio station with a transceiving antenna, an interface unit, a computer with a display and a documentation device. The on-board system of the ambulance has a receiving antenna, a GPS signal receiver, a radio station with a transceiving antenna, an interface unit, a microprocessor, additional information sensors and an on-board display. The fixed equipment installed on profile medical institutions includes a radio station with a transceiving antenna, an interface unit and a microprocessor. Each GPS signal receiver has a high frequency amplifier, a heterodyne, a mixer, an intermediate frequency amplifier, two multipliers, a narrow band-pass filter and a low-pass filter. Each radio station has a microprocessor, an interface unit, a driving generator, a discrete message source, a phase manipulator, an analogue message source, an amplitude modulator, two heterodynes, a first intermediate frequency amplifier, two power amplifiers, an antenna switch, three mixers, two second intermediate frequency amplifiers, an amplitude limiter, a synchronous detector, two multipliers, a band-pass filter, a phase detector, a +90° phase changer, a -90° phase changer, an adder, a narrow band-pass filter, an amplitude detector and a switch. The system facilitates exchange of discrete and analogue messages between dispatchers, ambulance crews and doctors on hospitals and polyclinics by suppressing false signals (noise) received from mirror and combinational channels.
EFFECT: high noise immunity and reliability of messaging.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к средствам и системам дистанционного контроля за передвижением машин скорой помощи, и может быть использовано в городских учреждениях практического здравоохранения.The invention relates to the field of medical technology, namely to means and systems for remote monitoring the movement of ambulances, and can be used in urban institutions of practical health care.

Известны системы и устройства местоопределения и диспетчеризации наземного транспорта (авт. свид. СССР №№ 215.536, 477.330, 498.636, 696.508, 769.581, 830.447, 1.123.041; патенты РФ №№ 2.033.352, 2.042.548, 2.061,323, 2.184.992, 2.278.418; В.Бобрин и др. Радиосистемы дальней навигации. "Автомобильный транспорт", 1991, № 12, с.23, рис.2 и другие).Known systems and devices for locating and dispatching land transport (author's certificate. USSR No. 215.536, 477.330, 498.636, 696.508, 769.581, 830.447, 1.123.041; RF patents No. 2.033.352, 2.042.548, 2.061,323, 2.184 .992, 2.278.418; V. Bobrin and others. Long-range navigation systems. "Automobile transport", 1991, No. 12, p.23, Fig. 2 and others).

Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является «Система местоположения и диспетчеризации мобильных бригад скорой помощи» (патент РФ № 2.278.418, G08G 1/123, 2004), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices, the closest to the proposed one is the "System for the location and dispatching of mobile ambulance crews" (RF patent No. 2.278.418, G08G 1/123, 2004), which is selected as a prototype.

Указанная система обеспечивает повышение оперативности дистанционного контроля с диспетчерского пункта за текущим географическим положением и состоянием парка машин скорой помощи, а также повышение надежности и достоверности обмена дискретными и аналоговыми сообщениями между диспетчерами, водителями и бригадами машин скорой помощи и врачами больниц, госпиталей и поликлиник.The specified system provides an increase in the efficiency of remote control from the control center over the current geographical position and state of the ambulance fleet, as well as an increase in the reliability and reliability of the exchange of discrete and analog messages between dispatchers, drivers and teams of ambulances and doctors of hospitals, hospitals and clinics.

В состав каждой радиостанции входит приемник, который построен по супергетеродинной схеме и в котором одно и то же значение второй промежуточной частоты wпр2 может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах w2 и w3, т.е.Each radio station includes a receiver, which is built according to a superheterodyne circuit and in which the same value of the second intermediate frequency w pr2 can be obtained by receiving signals at two frequencies w 2 and w 3 , i.e.

wup2=wг2-w2 и wup2=wз-wг2.w up2 = w 2 -w r2 and w up2 = w z -w r2.

Следовательно, если частоту настройки w2 принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота wз которого отличается от частоты w2 на 2wup2 и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты wг2 второго гетеродина (фиг.3). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу.Therefore, if the tuning frequency w 2 to take over the main receiving channel, along with it will be a mirror receiving channel frequency w of which differs from the frequency w 2 2w up2 and disposed symmetrically (mirror image) with respect to the frequency w r2 of the second local oscillator (Figure .3). Conversion on the mirror channel of the reception occurs with the same conversion coefficient K ol as on the main channel.

Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема.In addition to the mirror, there are other additional (combinational) reception channels.

В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условия:In general terms, any combination receive channel takes place when the following conditions are met:

wup2=|±mwкi±nwг2|,w up2 = | ± mw Ki ± nw r2 |,

где wкi - частота i-го комбинационного канала приема;where w кi is the frequency of the i-th Raman reception channel;

m, n, i - целые положительные числа.m, n, i are positive integers.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии несущей частоты принимаемого сигнала с гармониками частоты wг2 второго гетеродина малого порядка (второй, третьей и т.д.), так как чувствительность приемника по этим каналам близка к чувствительности основного канала.The most harmful Raman reception channels are those generated by the interaction of the carrier frequency of the received signal with harmonics of the frequency w g2 of the second small local oscillator (second, third, etc.), since the sensitivity of the receiver through these channels is close to the sensitivity of the main channel.

Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=1 соответствуют частоты (фиг.3):So, two combinational channels with m = 1 and n = 1 correspond to the frequency (figure 3):

wк1=2wг2-wup2 и wк2=2wг2+wup2.w k1 = 2w r2 w -w up2 and k2 r2 = 2w + w up2.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости и достоверности обмена дискретными и аналоговыми сообщениями между диспетчерами, бригадами машин скорой помощи и врачами больниц, госпиталей и поликлиник.The presence of false signals (interference) received via mirror and Raman channels leads to a decrease in noise immunity and reliability of the exchange of discrete and analog messages between dispatchers, ambulance teams and doctors of hospitals, hospitals and clinics.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и достоверности обмена дискретными и аналоговыми сообщениями между диспетчерами, бригадами машин скорой помощи и врачами больниц, госпиталей и поликлиник путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.An object of the invention is to increase the noise immunity and reliability of the exchange of discrete and analog messages between dispatchers, teams of ambulances and doctors of hospitals, hospitals and clinics by suppressing false signals (interference) received via mirror and Raman channels.

Поставленная задача решается тем, что система местоопределения и диспетчеризации мобильных бригад скорой помощи, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, спутники навигационной системы "Навстар", бортовой комплекс, установленный на машине скорой помощи и содержащий последовательно включенные приемную антенну, приемник GPS-сигналов, блок сопряжения, первый вход-выход которого через радиостанцию соединен с приемопередающей антенной, а второй вход-выход - с микропроцессором, предназначенным для выполнения навигационных расчетов, к которому подключен дисплей, ретранслятор с приемопередающей антенной, установленный в центральной части города, стационарную аппаратуру, установленную на диспетчерском пункте с известными координатами, полученными в результате прецизионной геодезической съемки, и состоящую из последовательно включенных приемной антенны, приемника GPS-сигналов, блока сопряжения, первый вход-выход которого через радиостанцию соединен с приемопередающей антенной, а второй вход-выход соединен через персональную ЭВМ с дисплеем и устройством документации, и радиостанцию, установленную на профильном медицинском учреждении, первый вход-выход которой соединен с приемопередающей антенной, а второй вход-выход соединен через блок сопряжения с вход-выходом микропроцессора, при этом каждый приемник GPS-сигналов состоит из последовательно подключенных к приемной антенне усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилителя промежуточной частоты, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, и фильтра нижних частот, выход которого является выходом приемника, каждая радиостанция использует сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией, которые излучаются на одной частоте w1, а принимаются на другой частоте w2, и состоит из последовательно включенных задающего генератора, вход управления которого через блок сопряжения соединен с микропроцессором, предназначенным для синхронизации работы источников аналоговых и дискретных сообщений, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом источника аналоговых сообщений, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, антенного переключателя, вход-выход которого соединен с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и первого усилителя второй промежуточной частоты, из последовательно включенных амплитудного ограничителя и синхронного детектора, выход которого подключен к микропроцессору, предназначенному для синхронизации работы источников аналоговых и дискретных сообщений, к выходу амплитудного ограничителя последовательно подключены первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, полосовой фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, а выход подключен к микропроцессору, входы управления источников дискретных и аналоговых сообщений через блок сопряжения подключены к микропроцессору, отличается от ближайшего аналога тем, что каждая радиостанция снабжена фазовращателем на +90°, фазовращателем на -90°, третьим смесителем, вторым усилителем второй промежуточной частоты, сумматором, вторым перемножителем, узкополосным фильтром, амплитудным детектором и ключом, причем к выходу второго гетеродина последовательно подключены фазовращатель на +90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, второй усилитель второй промежуточной частоты, фазовращатель на -90°, сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, узкополосный фильтр, амплитудный детектор и ключ, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к входу амплитудного ограничителя и ко второму входу синхронного детектора.The problem is solved in that the positioning and dispatching system of mobile ambulance crews, containing, in accordance with the closest analogue, Navstar navigation system satellites, an on-board complex installed on the ambulance car and containing a receiving antenna in series with a GPS signal receiver, a pairing unit, the first input-output of which is connected via a radio station to a transceiver antenna, and the second input-output - to a microprocessor designed to perform navigation calculations, which is connected to a display, a repeater with a transceiver antenna installed in the central part of the city, stationary equipment installed at a control room with known coordinates obtained as a result of precision geodetic surveying, and consisting of a receiving antenna, a GPS signal receiver, a pairing unit, connected in series, the first the input-output of which through a radio station is connected to a transceiver antenna, and the second input-output is connected via a personal computer to a display and a documentation device and, and a radio station installed in a specialized medical institution, the first input-output of which is connected to the transceiver antenna, and the second input-output is connected via the interface unit to the input-output of the microprocessor, while each GPS signal receiver consists of series-connected to the receiving antenna a high-frequency amplifier, a mixer, the second input of which is connected to the output of the local oscillator, an intermediate-frequency amplifier, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, narrow-band ph tra, the second multiplier, a second input coupled to an output of intermediate frequency amplifier and a low pass filter whose output is the output of the receiver, each radio station utilizes complex signals with the combined phase shift keying and amplitude-modulated are emitted at a single frequency w 1, and taken on another frequency w 2 , and consists of a serially connected master oscillator, the control input of which is connected through a pairing unit to a microprocessor designed to synchronize operation sources of analog and discrete messages, a phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the source of discrete messages, an amplitude modulator, the second input of which is connected to the output of the source of analog messages, the first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the amplifier of the first intermediate frequency, the first a power amplifier, an antenna switch, the input-output of which is connected to a transceiver antenna, a second power amplifier, a second mixer, the second input of which connected to the output of the second local oscillator, and the first amplifier of the second intermediate frequency, from the series-connected amplitude limiter and synchronous detector, the output of which is connected to a microprocessor designed to synchronize the operation of sources of analog and discrete messages, the first multiplier is connected in series to the output of the amplitude limiter, the second input of which connected to the output of the second local oscillator, a bandpass filter and a phase detector, the second input of which is connected to the output of the first goethe one, and the output is connected to the microprocessor, the control inputs of discrete and analog messages through the interface unit are connected to the microprocessor, differs from the closest analogue in that each radio station is equipped with a + 90 ° phase shifter, -90 ° phase shifter, a third mixer, a second amplifier and a second intermediate frequency, adder, second multiplier, narrow-band filter, amplitude detector and key, and the phase shifter + 90 °, the third mixer, WTO are connected in series to the output of the second local oscillator a swarm input of which is connected to the output of the second power amplifier, a second amplifier of the second intermediate frequency, a phase shifter of -90 °, an adder, a second input of which is connected to the output of the first amplifier of the second intermediate frequency, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the second power amplifier, narrowband a filter, an amplitude detector and a key, the second input of which is connected to the output of the adder, and the output is connected to the input of the amplitude limiter and to the second input of the synchronous detector.

Общая композиционная схема системы представлена на фиг.1. Структурная схема приемника GPS-сигналов изображена на фиг.2. Частотная диаграмма, поясняющая работу радиостанции, показана на фиг.3. Структурная схема радиостанции изображена на фиг.4.The general compositional diagram of the system is shown in FIG. The structural diagram of the receiver of GPS signals is shown in figure 2. A frequency diagram explaining the operation of the radio station is shown in FIG. 3. The structural diagram of the radio depicted in figure 4.

Система местоопределения и диспетчеризации мобильных бригад скорой помощи содержит спутники 1.L (L=1, 2…24) навигационной системы "Навстар", ретранслятор 3 с приемопередающей антенной 2, установленный в центральной части города, диспетчерский пункт 4 с известными координатами, полученными в результате прецизионной геодезической съемки, состоящей из последовательно включенных приемной антенны 7, приемника 9 GPS-сигналов, блока 11 сопряжения, первый вход-выход которого через радиостанцию 10 соединен с приемопередающей антенной 8, а второй вход-выход соединен через персональную ЭВМ 12 с дисплеем 13 и устройством 14 документации, машины 5.i (i=1, 2…n) скорой помощи, бортовой комплекс которых содержит последовательно включенные приемную антенну 15.i, приемник 17.i GPS-сигналов, блок 19.i сопряжения, первый вход-выход которого через радиостанцию 18.i соединен с приемопередающей антенной 16.i, второй вход-выход - с микропроцессором 20.i, к которому подключен бортовой дисплей 22.i, а также датчики 21.i дополнительной информации, подключенные к блоку 19.i сопряжения, и стационарную аппаратуру 6.j (j=1, 2…m), установленную на профильных медицинских учреждениях (больницы, госпитали, поликлиники и т.п.) и состоящую из радиостанции 24.j, первый вход-выход которой соединен с приемопередающей антенной 23.j, а второй вход-выход соединен через блок 25.j сопряжения с вход-выходом микропроцессора 26.j.The system for locating and dispatching mobile ambulance crews contains satellites 1.L (L = 1, 2 ... 24) of the Navstar navigation system, a repeater 3 with a transceiver antenna 2, installed in the central part of the city, a control station 4 with known coordinates obtained in the result of precision geodetic surveying, consisting of a series-connected receiving antenna 7, a GPS signal receiver 9, a pairing unit 11, the first input-output of which is connected to the transceiver antenna 8 through the radio station 10 and the second input-output d is connected via a personal computer 12 with a display 13 and a documentation device 14, an ambulance 5.i (i = 1, 2 ... n), the on-board complex of which contains a receiving antenna 15.i in series, a GPS signal receiver 17.i, a pairing unit 19.i, the first input-output of which is connected via the radio 18.i to the transceiver antenna 16.i, the second input-output to the microprocessor 20.i, to which the on-board display 22.i is connected, as well as the sensors 21.i additional information connected to the interface unit 19.i, and stationary equipment 6.j (j = 1, 2 ... m), installed at specialized medical institutions (hospitals, hospitals, clinics, etc.) and consisting of a radio station 24.j, the first input-output of which is connected to the transceiver antenna 23.j, and the second input-output is connected through the block 25.j interfaces with microprocessor I / O 26.j.

Каждый приемник GPS-сигналов состоит из последовательно подключенных к приемной антенне усилителя 27 высокой частоты, смесителя 29, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 28, усилителя 30 промежуточной частоты, первого перемножителя 31, второй вход которого соединен с выходом фильтра 34 нижних частот, узкополосного фильтра 33, второго перемножителя 32, второй вход которого соединен с выходом усилителя 30 промежуточной частоты, и фильтра 34 нижних частот, выход которого является выходом приемника.Each GPS signal receiver consists of a high-frequency amplifier 27, a mixer 29, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 28, the intermediate-frequency amplifier 30, the first multiplier 31, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter 34, which is connected in series to the receiving antenna a filter 33, a second multiplier 32, the second input of which is connected to the output of the intermediate frequency amplifier 30, and a low-pass filter 34, the output of which is the output of the receiver.

Каждая радиостанция состоит из последовательно включенных задающего генератора 37, вход управления которого через блок 36 сопряжения подсоединен к микропроцессору 35, фазового манипулятора 39, второй вход которого соединен с выходом источника 38 дискретных сообщений, амплитудного модулятора 41, второй вход которого соединен с выходом источника 40 аналоговых сообщений, первого смесителя 43, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 42, усилителя 44 первой промежуточной частоты, первого усилителя 45 мощности, антенного переключателя 46, вход-выход которого соединен с приемопередающей антенной, второго усилителя 47 мощности, второго смесителя 49, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 48, усилителя 50 второй промежуточной частоты, сумматора 60, второго перемножителя 61, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 47 мощности, узкополосного фильтра 62, амплитудного детектора 63, ключа 64, второй вход которого соединен с выходом сумматора 60, амплитудного ограничителя 51 и синхронного детектора 52, второй вход которого соединен с выходом ключа 64, а выход подключен к микропроцессору 35, к выходу амплитудного ограничителя 51 последовательно подключены первый перемножитель 53, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 48, полосовой фильтр 54 и фазовый детектор 55, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 42, а выход подключен к микропроцессору 35, к выходу второго гетеродина 48 последовательно подключены фазовращатель 56 на +90°, третий смеситель 57, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 47 мощности, второй усилитель 58 второй промежуточной частоты и фазовращатель 59 на -90°, выход которого соединен со вторым входом сумматора 60.Each radio station consists of a serially connected master oscillator 37, the control input of which is connected through the interface unit 36 to the microprocessor 35, a phase manipulator 39, the second input of which is connected to the output of the source 38 of discrete messages, an amplitude modulator 41, the second input of which is connected to the output of the analog source 40 messages, the first mixer 43, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator 42, the amplifier 44 of the first intermediate frequency, the first power amplifier 45, the antenna switch fir-tree 46, the input-output of which is connected to the transceiver antenna, the second power amplifier 47, the second mixer 49, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 48, the amplifier 50 of the second intermediate frequency, adder 60, the second multiplier 61, the second input of which is connected to the output a second power amplifier 47, a narrow-band filter 62, an amplitude detector 63, a key 64, the second input of which is connected to the output of the adder 60, an amplitude limiter 51 and a synchronous detector 52, the second input of which is connected to the output of the key 64, the output is connected to the microprocessor 35, the first multiplier 53 is connected in series to the output of the amplitude limiter 51, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 48, the bandpass filter 54 and the phase detector 55, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator 42, and the output is connected to the microprocessor 35, a phase shifter 56 + 90 ° is connected to the output of the second local oscillator 48, the third mixer 57, the second input of which is connected to the output of the second power amplifier 47, the second amplifier 58 of the second intermediate simplicity and phase shifter 59 to -90 °, whose output is connected to the second input of the adder 60.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Работа системы базируется на использовании сигналов, излучаемых спутниками 1.L (L=1, 2,…24) навигационной системы "Навстар".The operation of the system is based on the use of signals emitted by satellites 1.L (L = 1, 2, ... 24) of the Navstar navigation system.

Глобальная навигационная система GPS (Global Positioning System), известная так же, как Navstar (Navigation System with Time and Ranging - Навигационная система определения времени и дальности) предназначена для передачи навигационных сигналов, которые могут одновременно приниматься во всех регионах мира.The Global Positioning System (GPS), also known as the Navstar (Navigation System with Time and Ranging) is designed to transmit navigation signals that can be received simultaneously in all regions of the world.

Каждый GPS-спутник излучает на двух частотах (1.575 МГц и 12.275 МГц) специальный навигационный сигнал в виде бинарного фазоманипулированного (ФМн) сигнала, манипулированного по фазе псевдослучайной последовательностью. В навигационном сигнале зашифрованы два вида кода. Один из них - код С/А доступен широкому кругу гражданских потребителей, в том числе и предлагаемой системе. Он позволяет получать лишь приблизительную оценку местоположения машин скорой помощи, поэтому называется "Грубым" кодом. Передача кода С/А осуществляется на частоте wc=1.575 МГц с использованием фазовой манипуляции псевдослучайной последовательностью длиной 1023 символа (элементарных посылок). Защита от ошибок обеспечивается с помощью кода Гоулда. Период повторения С/А кода - 1 мс. Тактовая частота - 1.023 МГц.Each GPS satellite emits at two frequencies (1.575 MHz and 12.275 MHz) a special navigation signal in the form of a binary phase-manipulated (PSK) signal, phase-manipulated by a pseudo-random sequence. Two kinds of code are encrypted in the navigation signal. One of them - the C / A code is available to a wide range of civilian consumers, including the proposed system. It allows you to get only a rough estimate of the location of ambulances, so it is called a "Coarse" code. The C / A code is transmitted at a frequency w c = 1.575 MHz using phase manipulation with a pseudo-random sequence of 1023 characters in length (elementary premises). Error protection is provided using the Gould code. The repetition period of the C / A code is 1 ms. The clock frequency is 1.023 MHz.

Другой код - Р обеспечивает более точное вычисление координат, но пользоваться им способны не все, доступ к нему ограничивается провайдером услуг GPS, используется он военным ведомством США.Another code - P provides a more accurate calculation of coordinates, but not everyone is able to use it, access to it is limited by the GPS service provider, it is used by the US military.

В состав системы "Навстар" входят космический сегмент, состоящий из 24 КА, сеть наземных станций наблюдения за их работой и пользовательский сегмент (навигационные приемники GPS-сигналов). Все спутники 1.L (L=1, 2…24) являются автономными. Параметры их орбит периодически контролируются сетью наземных станций слежения, с помощью которых не реже 1-2 раз в сутки вычисляются баллистические характеристики, регистрируются отклонения КА от расчетных траекторий движения и определяется собственное время бортовых часов.The Navstar system includes a space segment consisting of 24 spacecraft, a network of ground-based monitoring stations for their operation, and a user segment (navigation receivers of GPS signals). All satellites 1.L (L = 1, 2 ... 24) are autonomous. The parameters of their orbits are periodically monitored by a network of ground-based tracking stations, with the help of which ballistic characteristics are calculated at least 1-2 times a day, spacecraft deviations from the calculated motion paths are recorded, and the own time of the onboard clock is determined.

Для определения местоположения контролируемой машины скорой помощи приемник 17.i (i=1, 2,…n) принимает ФМн-сигналTo determine the location of the controlled ambulance, the receiver 17.i (i = 1, 2, ... n) receives the PSK signal

uc(t)=Uc·Cos[wct+φк(t)+φc], 0≤t≤Tc,u c (t) = U c · Cos [w c t + φ к (t) + φ c ], 0≤t≤T c ,

где Uc, wc, φc, Тc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного сигнала;where U c , w c , φ c , T c - amplitude, carrier frequency, initial phase and duration of the high-frequency signal;

φк(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем φк(t)=const при Кτэ<t<(к+1)τэ и может изменяться скачком при t=Кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2,…, N-1);φ к (t) = {0, π} is the manipulated component of the phase that displays the law of phase manipulation in accordance with the modulating code M (t), and φ к (t) = const for Кτ э <t <(к + 1) τ e and can change abruptly at t = Kτ e , i.e. at the borders between elementary premises (K = 1, 2, ..., N-1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тсс=N·τэ, N=1023).τ e , N is the duration and number of chips that make up a signal of duration T s (T s = N · τ e , N = 1023).

Этот сигнал с выхода приемной антенны через усилитель 27 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 29, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 28This signal from the output of the receiving antenna through the high-frequency amplifier 27 is fed to the first input of the mixer 29, to the second input of which the voltage of the local oscillator 28

uг(t)=Uг·Cos(wгt+φг),u g (t) = U g Cos (w g t + φ g ),

где Uг, wг, φг - амплитуда, частота и начальная фаза напряжения гетеродина.where U g , w g , φ g - amplitude, frequency and initial phase of the local oscillator voltage.

На выходе смесителя 29 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 30 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частотыAt the output of the mixer 29, voltages of combination frequencies are generated. The amplifier 30 is allocated the voltage of the intermediate (differential) frequency

uup(t)=Uпр·Cos[wпрt+φк(t)+φпр], 0≤t≤Тc,u up (t) = U pr · Cos [w pr t + φ k (t) + φ pr ], 0≤t≤T c ,

где Uпр=1/2K1·Uc·Uг;where U ave = 1/2 K 1 · U · U d c;

K1 - коэффициент передачи смесителя;K 1 - gear ratio of the mixer;

wпр=wc-wг - промежуточная частота;w CR = w c -w g - intermediate frequency;

φпрсг,φ CR = φ sg ,

которое одновременно поступает на входы перемножителей 31 и 32. На второй вход перемножителя 32 с выхода узкополосного фильтра 33 подается опорное напряжениеwhich simultaneously enters the inputs of the multipliers 31 and 32. The reference voltage is supplied to the second input of the multiplier 32 from the output of the narrow-band filter 33

u0(t)=U0·Cos[wпрt+φпр], 0≤t≤Тc.u 0 (t) = U 0 · Cos [w pr pr t + φ] 0≤t≤T c.

В результате перемножения указанных напряжений образуется результирующее напряжение.As a result of the multiplication of these stresses, the resulting voltage is formed.

uΣ(t)=UΣ·Cosφк(t)+UΣ·Cos·[2wпрt+φк(t)+2φпр],u Σ (t) = U Σ · Cosφ to (t) + U Σ · Cos · [2w pr t + φ to (t) + 2φ pr ],

где UΣ=1/2K2·Uпр·U0;where U Σ = 1/2 K 2 · U · U 0 ave;

K2 - коэффициент передачи смесителя.K 2 - gear ratio of the mixer.

Аналог модулирующего кода M(t)An analog of the modulating code M (t)

uн(t)=Uн·Cosφк(t),u n (t) = U n Cosφ k (t),

выделяется фильтром 34 нижних частот и подается на выход приемника и на второй вход перемножителя 31. На выходе последнего образуется гармоническое колебаниеis allocated by the low-pass filter 34 and fed to the output of the receiver and to the second input of the multiplier 31. A harmonic oscillation is generated at the output of the latter

u0(t)=Up·Cos·[wпрt+φпр]+Up·Cos·[wпрt+2φк(t)+φпр]=2Up·Cos(wпрt+φпр)=U0·Cos(wпрt+φпр).u 0 (t) = U p · Cos · [w pr t + φ pr ] + U p · Cos · [w pr t + 2φ to (t) + φ pr ] = 2U p · Cos (w pr t + φ pr ) = U 0 Cos (w pr t + φ pr ).

Данное колебание выделяется узкополосным фильтром 33 и подается на второй вход перемножителя 32.This oscillation is allocated by a narrow-band filter 33 and is fed to the second input of the multiplier 32.

Перемножители 31 и 32, узкополосный фильтр 33 и фильтр 34 нижних частот образуют демодулятор ФМн-сигналов.Multipliers 31 and 32, a narrow-band filter 33, and a low-pass filter 34 form a demodulator of FMN signals.

В данном демодуляторе опорное напряжение, необходимое для синхронного детектирования принимаемого ФМн-сигнала, выделяется непосредственно из самого принимаемого сигнала и отсутствует явление "обратной работы", присущее известному устройству (Пистолькорса А.А., Сифорова В.И., Костаса В.Ф., Травина Г.А.), выделяющему опорное напряжение из самого принимаемого ФМн-сингала.In this demodulator, the reference voltage necessary for synchronous detection of the received FMN signal is extracted directly from the received signal itself and there is no “reverse operation” phenomenon inherent in the known device (Pistolkors A.A., Siforova V.I., Kostas V.F. , Travina G.A.), which distinguishes the reference voltage from the received FMN-singal.

Приемник GPS-сигналов попеременно использует два основных режима работы - приема информации и навигационный.The GPS receiver alternately uses two main operating modes - receiving information and navigation.

В навигационном режиме каждую секунду уточняется местоположение машины скорой помощи и выдаются основные навигационные данные. В режиме приема информации принимаются данные эфемерид и поправок времени, необходимые для навигационного режима, и производятся более редкие (через одну минуту) навигационные измерения.In navigation mode, the location of the ambulance is updated every second and basic navigation data is provided. In the information reception mode, data of the ephemeris and time corrections necessary for the navigation mode are received, and more rare (after one minute) navigation measurements are made.

Микропроцессор 20.i (i=1, 2, … n), входящий в состав бортового комплекса, машины 5.i скорой помощи, выполняет две функции: обслуживает приемник 17.i и производит навигационные расчеты. Первая заключается в выборе рабочего созвездия спутников 1.L (L=1, 2, … 24), вычислении данных целеуказания, хранении оценок фазы кода и несущей, синхронизации по битам, кадрам и управлении работой приемника, например переключении из режима приема информации в навигационный режим и обратно. Вторая функция микропроцессора 20.i состоит в расчете эфемерид, определении координат местоположения машины 5.i скорой помощи и выдаче для отображения на дисплей 22.i координат места.The microprocessor 20.i (i = 1, 2, ... n), which is part of the on-board complex, ambulance 5.i, has two functions: it serves the receiver 17.i and makes navigation calculations. The first is to select a working constellation of satellites 1.L (L = 1, 2, ... 24), calculate target designation data, store code phase and carrier phase estimates, synchronize by bits, frames, and control the operation of the receiver, for example, switch from the information reception mode to the navigation mode and back. The second function of the microprocessor 20.i consists in calculating the ephemeris, determining the coordinates of the location of the ambulance 5.i and issuing location coordinates for display 22.i.

Приемник 17.i работает в навигационном режиме до тех пор, пока геометрия расположения спутников остается удовлетворительной или пока не устарели эфемериды. Для определения двух координат места (широты и долготы) и времени необходимы измерения от трех спутников. В данном приемнике информация от четвертого "лишнего" спутника может оказаться необходимой во время различных маневров машины скорой помощи, когда возможно затенение сигналов одного или более спутников.The 17.i receiver operates in navigation mode until the satellites geometry remains satisfactory or until the ephemeris is out of date. To determine the two coordinates of the place (latitude and longitude) and time, measurements from three satellites are required. In this receiver, information from the fourth "extra" satellite may be necessary during various maneuvers of the ambulance, when it is possible to obscure the signals of one or more satellites.

Стандартный приемник GPS-сигналов обеспечивает время обнаружения спутника не более 3-4 минут и погрешность определения координат машины скорой помощи не более 100 м.A standard GPS signal receiver provides a satellite detection time of no more than 3-4 minutes and an error in determining the coordinates of an ambulance no more than 100 m.

Для повышения точности определения местонахождения машины скорой помощи применяется метод дифференциальных поправок, который основан на использовании известного в радионавигации принципа дифференциальных навигационных измерений.To improve the accuracy of determining the location of an ambulance, the differential correction method is used, which is based on the use of the principle of differential navigation measurements, known in radio navigation.

Дифференциальный режим позволяет определить координаты наблюдаемой машины скорой помощи с точностью до 5 м в динамической навигационной обстановке и до 2 м - в стационарных условиях.The differential mode allows you to determine the coordinates of the observed ambulance with an accuracy of 5 m in a dynamic navigation environment and up to 2 m in stationary conditions.

Дифференциальный режим реализуется с помощью контрольного приемника 9 GPS-сигналов, установленного на диспетчерском пункте 4 с известными координатами, полученными в результате прецизионной геодезической съемки. Сравнивая известные координаты с измеренными, контрольный приемник 9 GPS-сигналов и ЭВМ 12 вырабатывают поправки, которые передаются на машину скорой помощи по радиоканалу в заранее установленном формате. Поправки, принятые от диспетчерского пункта 4, автоматически вносятся в результаты собственных измерений машины 5.i (i=1, 2, … n) скорой помощи.The differential mode is implemented using the control receiver 9 GPS signals installed at the control room 4 with known coordinates obtained as a result of precision geodetic surveying. Comparing the known coordinates with the measured ones, the GPS receiver 9 and the computer 12 generate corrections that are transmitted to the ambulance over the air in a predetermined format. The amendments received from the control room 4 are automatically entered in the results of the measurements of the ambulance 5.i (i = 1, 2, ... n).

Обмен дискретными и аналоговыми сообщениями между диспетчерским пунктом 4, машиной 5.i (i=1, 2, … n) скорой помощи и профильным медицинским учреждением 6.j (j=1, 2 … m) осуществляется по радиоканалам непосредственно и/или через ретранслятор 3, установленный в центральной части города. Для этого предназначены радиостанции, работающие в дуплексном режиме.Discrete and analog messages are exchanged between the control room 4, ambulance 5.i (i = 1, 2, ... n) and the specialized medical institution 6.j (j = 1, 2 ... m) via radio channels directly and / or through repeater 3 installed in the central part of the city. For this purpose, radio stations operating in duplex mode are intended.

С помощью микропроцессора 35 включается задающий генератор 37, который формирует высокочастотное напряжениеUsing the microprocessor 35, the master oscillator 37 is turned on, which generates a high-frequency voltage

u1(t)=U1·Cos[w1t+φ1], 0≤t≤T1,u 1 (t) = U 1 · Cos [w 1 t + φ 1 ], 0≤t≤T 1 ,

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 39, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) с выхода источника 38 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 39 образуется фазоманипулированный (ФМН) сигналwhich is fed to the first input of the phase manipulator 39, to the second input of which a modulating code M 1 (t) is supplied from the output of the source 38 of discrete messages. The output of the phase manipulator 39 generates a phase-shift (PSK) signal

u2(t)=U2·Cos[w1t+φк1(t)+φ1], 0≤t≤T1,u 2 (t) = U 2 · Cos [w 1 t + φ к1 (t) + φ 1 ], 0≤t≤T 1 ,

который поступает на первый вход амплитудного модулятора 41, на второй вход которого подается модулирующая функция, m1(t) с выхода источника аналоговых сообщений. На выходе амплитудного модулятора 41 образуется сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМн-АМ)which is supplied to the first input of the amplitude modulator 41, to the second input of which a modulating function is supplied, m 1 (t) from the output of the source of analog messages. At the output of the amplitude modulator 41, a complex signal is generated with combined phase shift keying and amplitude modulation (FMN-AM)

u3(t)=U3[1+m1(t)]·Cos[w1t+φк1(t)+φ1], 0≤t≤T1,u 3 (t) = U 3 [1 + m 1 (t)] · Cos [w 1 t + φ к1 (t) + φ 1 ], 0≤t≤T 1 ,

где m1(t) - модулирующая функция, отображающая закон амплитудной модуляции.where m 1 (t) is the modulating function that displays the law of amplitude modulation.

Работа источников дискретных 38 и аналоговых 40 сообщений синхронизируется микропроцессором 35 через блок 36 сопряжения.The operation of discrete 38 and analog 40 message sources is synchronized by the microprocessor 35 through the pairing unit 36.

Сформированный сигнал u3(t) поступает на первый вход смесителя 43, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 42The generated signal u 3 (t) is fed to the first input of the mixer 43, the second input of which is supplied with the voltage of the first local oscillator 42

uг1(t)=Uг1·Cos[wг1t+φг1].u g1 (t) = U g1 · Cos [w g1 t + φ g1 ].

На выходе смесителя 43 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 44 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частотыAt the output of the mixer 43, voltages of combination frequencies are generated. The amplifier 44 is allocated the voltage of the first intermediate (total) frequency

uпр1(t)=Uпр1[1+m1(t)]·Cos[wпр1t+φк1(t)+φпр1], 0≤t≤T1,u pr1 (t) = U pr1 [1 + m 1 (t)] · Cos [w pr1 t + φ к1 (t) + φ pr1 ], 0≤t≤T 1 ,

где Uпр1=1/2K1·U1·Uг1;where U pr1 = 1/2 K 1 · U 1 · U d1;

wпр1=w1+wг1 - первая промежуточная частота;w pr1 = w 1 + w g1 - the first intermediate frequency;

φпр11г1,φ pr1 = φ 1 + φ g1 ,

которое усиливается в усилителе 45 мощности и через антенный переключатель 46 и приемопередающую антенну излучается в эфир.which is amplified in the power amplifier 45 and is transmitted through the antenna switch 46 and the transceiver antenna.

Напряжение, представляющее собой сложный ФМн-АМ-сигнал, излучаемый другой радиостанциейVoltage, which is a complex FMN-AM signal emitted by another radio station

u4(t)=U2[1+m2(t)]·Cos[wг1t+φк2(t)+φ2], 0≤t≤T2,u 4 (t) = U 2 [1 + m 2 (t)] · Cos [w g1 t + φ к2 (t) + φ 2 ], 0≤t≤T 2 ,

где wг1=w2;where w g1 = w 2 ;

принимается антенной и через антенный переключатель 46 и второй усилитель 47 мощности поступает на первые входы второго 49 и третьего 57 смесителей и второго перемножителя 61. На вторые входы смесителей 49 и 57 подаются напряжения второго гетеродина 48:is received by the antenna and through the antenna switch 46 and the second power amplifier 47 is supplied to the first inputs of the second 49 and third 57 mixers and the second multiplier 61. The second inputs of the mixer 48 are supplied to the second inputs of the mixers 49 and 57:

uг2(t)=Uг2·Cos(wг2t+φг2),u g2 (t) = U g2 Cos (w g2 t + φ g2 ),

uг3(t)=Uг2·Cos(wг2t+φг2+90°).u g3 (t) = U g2 · Cos (w g2 t + φ g2 + 90 °).

Причем частоты wг1 и wг2 первого 24 и второго 48 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты wг2-wг1=wup2.Moreover, the frequencies w g1 and w g2 of the first 24 and second 48 local oscillators are spaced by the value of the second intermediate frequency w g2 -w g1 = w up2 .

На выходе смесителей 49 и 57 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 50 и 58 выделяются напряжения второй промежуточной (разностной) частоты:At the output of the mixers 49 and 57, voltages of combination frequencies are generated. Amplifiers 50 and 58 are allocated voltage of the second intermediate (differential) frequency:

uup2(t)=Uпр2[1+m2(t)]·Cos[wup2t-φк2(t)+φup2],u up2 (t) = U pr2 [1 + m 2 (t)] · Cos [w up2 t-φ к2 (t) + φ up2 ],

uup3(t)=Uпр2[1+m2(t)]·Cos[wup2t-φк2(t)+φup2+90°], 0≤t≤T2,u up3 (t) = U pr2 [1 + m 2 (t)] · Cos [w up2 t-φ к2 (t) + φ up2 + 90 °], 0≤t≤T 2 ,

гдe Uпр2=1/2K1·U2·Uг2;Where are np2 U = 1/2 K 1 · U 2 · U r2;

wup2=wг2-w2 - вторая промежуточная (разностная) частота;w up2 = wг2-w2 - second intermediate (difference) frequency;

φup2г22.φ up2 = φ 2r2.

Напряжение uup3(t) с выхода второго усилителя 58 второй промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 59 на -90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u up3 (t) from the output of the second amplifier 58 of the second intermediate frequency is supplied to the input of the phase shifter 59 by -90 °, at the output of which a voltage is generated

uup4(t)=Uпр2[1+m2(t)]·Cos[wup2t-φк2(t)+φup2+90°-90°]=Uпр2[1+m2(t)]·Cos[wup2t-φк2(t)+φup2]u up4 (t) = U pr2 [1 + m 2 (t)] · Cos [w up2 t-φ к2 (t) + φ up2 + 90 ° -90 °] = U pr2 [1 + m 2 (t) ] Cos [w up2 t-φ к2 (t) + φ up2 ]

Напряжения uup2(t) и uup4(t) поступают на два входа сумматора 60, на выходе которого образуется первое суммарное напряжениеVoltages u up2 (t) and u up4 (t) are supplied to two inputs of the adder 60, at the output of which the first total voltage is formed

uΣ1(t)=UΣ1[1+m2(t)]·Cos[wup2t-φк2(t)+φup2],u Σ1 (t) = U Σ1 [1 + m 2 (t)] · Cos [w up2 t-φ к2 (t) + φ up2 ],

где UΣ1=2Uup2;where U Σ1 = 2U up2 ;

которое поступает на второй вход второго перемножителя 61. На выходе последнего образуется гармоническое напряжениеwhich goes to the second input of the second multiplier 61. At the output of the latter, a harmonic voltage is generated

u5(t)=U5[1+m2(t)]2·Cos[wг2t+φг2], 0≤t≤T1,u 5 (t) = U 5 [1 + m 2 (t)] 2 · Cos [w t + φ r2 r2], 0≤t≤T 1

где U5=1/2K2·U2·UΣ1;wherein U 5 = 1 / K 2 2 · U 2 · U Σ1;

K2 - коэффициент передачи перемножителя;K 2 - transfer coefficient of the multiplier;

которое выделяется узкополосным фильтром 62, детектируется амплитудным детектором 63 и поступает на управляющий вход ключа 64, открывая его. В исходном состоянии ключ 64 всегда закрыт.which is allocated by the narrow-band filter 62, is detected by the amplitude detector 63 and is supplied to the control input of the key 64, opening it. In the initial state, the key 64 is always closed.

Частота настройки wн узкополосного фильтра 62 выбирается равной частоте второго гетеродина 48The tuning frequency w n of the narrow - band filter 62 is chosen equal to the frequency of the second local oscillator 48

wн=wг2.w n = w r2 .

Напряжение uΣ1(t) с выхода сумматора 60 через открытый ключ 64 поступает на первый (информационный) вход синхронного детектора 52 и на вход амплитудного ограничителя 51, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u Σ1 (t) from the output of the adder 60 through the public key 64 is supplied to the first (information) input of the synchronous detector 52 and to the input of the amplitude limiter 51, at the output of which a voltage is generated

u6(t)=Uогр·Cos[wпр2t-φк2(t)+φup2],u 6 (t) = U ogre · Cos [w pr2 t-φ к2 (t) + φ up2 ],

где Uогр - порог ограничения,where U ogre is the limit threshold,

которое представляет собой ФМн-сигнал и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 52 в качестве опорного напряжения. На выходе синхронного детектора 52 образуется низкочастотное напряжениеwhich is a PSK signal and is supplied to the second (reference) input of the synchronous detector 52 as a reference voltage. The output of the synchronous detector 52 produces a low-frequency voltage

uн1(t)=Uн1[1+m2(t)],u н1 (t) = U н1 [1 + m 2 (t)],

где Uн1=1/2K3·UΣ1·Uогр;where U H1 = 1/2 · K 3 · U U Σ1 ogre;

К3 - коэффициент передачи синхронного детектора;K 3 - transfer coefficient of the synchronous detector;

пропорциональное модулирующей функции m2(t). Это напряжение поступает в микропроцессор 35.proportional to the modulating function m 2 (t). This voltage is supplied to the microprocessor 35.

Напряжение u6(t) с выхода амплитудного ограничителя 51 одновременно поступает на первый вход перемножителя 53, на второй вход которого подается напряжение uг2(t) с выхода второго гетеродина 48. На выходе перемножителя 53 образуется напряжениеThe voltage u 6 (t) from the output of the amplitude limiter 51 is simultaneously supplied to the first input of the multiplier 53, the second input of which is supplied with the voltage u g2 (t) from the output of the second local oscillator 48. A voltage is generated at the output of the multiplier 53

u7(t)=U7·Cos[wг1t+φк2(t)+φг1], 0≤t≤T2,u 7 (t) = U 7 · Cos [w g1 t + φ к2 (t) + φ g1 ], 0≤t≤T 2 ,

где U7=1/2K2·Uогр·Uг2;where U 7 = 1 / K 2 · U 2 · U Res r2;

wг1=wг2-wup2;w = w r1 r2 -w up2;

φг1г2up2,cp = φ r1 r2up2,

которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте wг1 первого гетеродина 42. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 54 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 55, на второй (опорный) вход которого подается напряжение uг1(t) первого гетеродина 42. На выходе фазового детектора 55 образуется низкочастотное напряжениеwhich is a PSK signal at a frequency w g1 of the first local oscillator 42. This voltage is extracted by a band-pass filter 54 and supplied to the first (information) input of the phase detector 55, to the second (reference) input of which the voltage u g1 (t) of the first local oscillator 42 is supplied. The output of the phase detector 55 produces a low-frequency voltage

uн2(t)=Uн2·Cosφк2(t),u n2 (t) = U n2 Cosφ k2 (t),

где Uн2=1/2K4·U7·Uг1;where U H2 = 1/2 K 4 · U · U r1 7;

K4 - коэффициент передачи фазового детектора,K 4 - the transfer coefficient of the phase detector,

пропорциональное модулирующему коду M2(t). Это напряжение поступает в микропроцессор 35.proportional to the modulating code M 2 (t). This voltage is supplied to the microprocessor 35.

Описанная выше работа системы соответствует приему полезных ФМн-сигналов по основному каналу на частоте w2 (фиг.3).The system operation described above corresponds to the reception of useful QPSK signals along the main channel at a frequency w 2 (Fig. 3).

Если ложный сигнал (помеха)If a false signal (interference)

u3(t)=U3·Cos(w3t+φ3), 0≤t≤T3,u 3 (t) = U 3 · Cos (w 3 t + φ 3 ), 0≤t≤T 3 ,

принимается по зеркальному каналу на частоте w3, то усилителями 50 и 58 второй промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:taken through the mirror channel at a frequency of w 3 , the following voltages are allocated by amplifiers 50 and 58 of the second intermediate frequency:

uup5(t)=Uпр5·Cos(wup2t+φup5),u up5 (t) = U pr5 Cos (w up2 t + φ up5 ),

uup6(t)=Uпр5·Cos(wup2t+φup5-90°), 0≤t≤T3,u up6 (t) = U pr5 · Cos (w up2 t + φ up5 -90 °), 0≤t≤T 3 ,

где Uпр5=1/2K1·U3·Uг2;where U np5 = 1/2 K 1 · U · U r2 3;

wup2=w3-wг2 - вторая промежуточная (разностная) частота;w up2 = w 3 -w g2 - the second intermediate (difference) frequency;

φup53г2.φ up5 = φ 3g2 .

Напряжение uup6(t) с выхода второго усилителя 58 второй промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 59 на -90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u up6 (t) from the output of the second amplifier 58 of the second intermediate frequency is supplied to the input of the phase shifter 59 by -90 °, at the output of which a voltage is generated

uup7(t)=Uпp5·Cos(wup2t+φup5-90°-90°)=-Uпр5·Cos(wup2t+φup5).u up7 (t) = U pr5 · Cos (w up2 t + φ up5 -90 ° -90 ° ) = - U pr5 · Cos (w up2 t + φ up5 ).

Напряжения uup5(t) и uup7(t), поступающие на два входа сумматора 60, на его выходе компенсируются.The voltages u up5 (t) and u up7 (t) supplied to the two inputs of the adder 60 are compensated at its output.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по зеркальному каналу на частоте w3, подавляется.Therefore, a false signal (interference) received on the mirror channel at a frequency w 3 is suppressed.

По аналогичной причине подавляется и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму комбинационному каналу на частоте wк2.For a similar reason, a false signal (interference) received on the second combination channel at a frequency w k2 is also suppressed.

Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому комбинационному каналу на частоте wк1 If a false signal (interference) is received on the first combinational channel at a frequency w k1

uк1(t)=Uк1·Cos(wк1t+φк1), 0≤t≤Tк1,u k1 (t) = U k1 · Cos (w k1 t + φ k1 ), 0≤t≤T k1 ,

то усилителями 50 и 58 второй промежуточной частоты выделяются следующие напряжения:the amplifiers 50 and 58 of the second intermediate frequency are allocated the following voltages:

uup8(t)=Uпp8·Cos(wup2t+φup8),u up8 (t) = U pp8 Cos (w up2 t + φ up8 ),

uup9(t)=Uпp8·Cos(wup2t+φup8+90°), 0≤t≤Tк1,u up9 (t) = U pp8 Cos (w up2 t + φ up8 +90 ° ), 0≤t≤T k1 ,

гдe Uпp8=1/2K1·Uк1·Uг2;Where are U pp8 = 1/2 K 1 k1 · U · U r2;

wup2=2wг2-wк1 - вторая промежуточная (разностная) частота;w up2 = 2w r2 -w k1 - second intermediate (difference) frequency;

φup8г2к1.φ up8 = φ -φ r2 k1.

Напряжение uup9(t) с выхода второго усилителя 58 второй промежуточной частоты поступает на вход фазовращателя 59 на -90°, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u up9 (t) from the output of the second amplifier 58 of the second intermediate frequency is supplied to the input of the phase shifter 59 by -90 °, at the output of which a voltage is generated

uup10(t)=Uпр8·Cos(wup2t+φup8+90°-90°)=Uup8·Cos(wup2t+φup8), 0≤t≤Tк1 u up10 (t) = U pr8 · Cos (w up2 t + φ up8 +90 ° -90 ° ) = U up8 · Cos (w up2 t + φ up8 ), 0≤t≤T к1

Напряжения uup8(t) и uup10(t) поступают на два входа сумматора 60, на выходе которого образуется суммарное напряжениеVoltages u up8 (t) and u up10 (t) are supplied to two inputs of the adder 60, at the output of which the total voltage is formed

uΣ2(t)=UΣ2·Cos(wup2t+φup8), 0≤t≤Tк1,u Σ2 (t) = U Σ2 · Cos (w up2 t + φ up8 ), 0≤t≤T к1 ,

где UΣ2=2Uup8.where U Σ2 = 2U up8 .

Это напряжение подается на второй вход перемножителя 61, на выходе которого образуется следующее напряжениеThis voltage is supplied to the second input of the multiplier 61, at the output of which the following voltage is formed

u8(t)=U8·Cos(2wг2t+φг2), 0≤t≤Tк1, 8 u (t) = U 8 · Cos (2w r2 r2 t + φ), 0≤t≤T k1,

где U8=1/2K2·UΣ2·Uк1.where U 8 = 1 / K 2 · U 2 · U k1 Σ2.

Это напряжение не попадает в полосу пропускания узкополосного фильтра 62.This voltage does not fall into the passband of the narrow-band filter 62.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому комбинационному каналу на частоте wк1, подавляется.Therefore, a false signal (interference) received on the first combinational channel at a frequency w k1 is suppressed.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости и достоверности обмена дискретными и аналоговыми сообщениями между диспетчерами, бригадами машин скорой помощи и врачами больниц, госпиталей и поликлиник. Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, фазокомпенсационным методом и методом узкополосной фильтрации.Thus, the proposed system, in comparison with the prototype and other technical solutions of a similar purpose, provides increased noise immunity and reliability of the exchange of discrete and analog messages between dispatchers, ambulance teams and doctors of hospitals, hospitals and clinics. This is achieved by suppressing false signals (interference) received via mirror and Raman channels, phase-compensation method and narrow-band filtering method.

Claims (1)

Система местоопределения и диспетчеризации мобильных бригад скорой помощи, содержащая спутники навигационной системы "Навстар", бортовой комплекс, установленный на машине скорой помощи и содержащий последовательно включенные приемную антенну, приемник GPS-сигналов, блок сопряжения, первый вход-выход которого через радиостанцию соединен с приемопередающей антенной, а второй вход-выход подключен к микропроцессору, предназначенному для выполнения навигационных расчетов, к которому подключен бортовой дисплей, ретранслятор с приемопередающей антенной, установленный в центральной части города, стационарную аппаратуру, установленную на диспетчерском пункте с известными координатами, полученными в результате прецизионной геодезической съемки, и состоящую из последовательно включенных приемной антенны, приемника GPS-сигналов, блока сопряжения, первый вход-выход которого через радиостанцию соединен с приемопередающей антенной, а второй вход-выход соединен через персональную ЭВМ с дисплеем и устройством документации, и радиостанцию, установленную на профильном медицинском учреждении, первый вход-выход которой соединен с приемопередающей антенной, а второй вход-выход соединен через блок сопряжения с вход-выходом микропроцессора, при этом каждый приемник GPS-сигналов состоит из последовательно подключенных к приемной антенне усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилителя промежуточной частоты, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, и фильтра нижних частот, выход которого является выходом приемника GPS-сигналов, каждая радиостанция использует сложные сигналы с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией, которые излучаются на одной частоте w1, а принимаются на другой частоте w2, и состоит из последовательно включенных задающего генератора, вход управления которого через блок сопряжения соединен с микропроцессором, предназначенным для синхронизации работы источников аналоговых и дискретных сообщений, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом источника аналоговых сообщений, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, антенного переключателя, вход-выход которого соединен с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и первого усилителя второй промежуточной частоты, из последовательно включенных амплитудного ограничителя и синхронного детектора, выход которого подключен к микропроцессору, к выходу амплитудного ограничителя последовательно подключены первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, полосовой фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, а выход подключен к микропроцессору, входы управления источников дискретных и аналоговых сообщений через блок сопряжения подключены к микропроцессору, отличающаяся тем, что каждая радиостанция снабжена фазовращателем на +90°, фазовращателем на -90°, третьим смесителем, вторым усилителем второй промежуточной частоты, сумматором, вторым перемножителем, узкополосным фильтром, амплитудным детектором и ключом, причем к выходу второго гетеродина последовательно подключены фазовращатель на +90°, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, второй усилитель второй промежуточной частоты, фазовращатель на -90°, сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя мощности, узкополосный фильтр, амплитудный детектор и ключ, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход подключен к входу амплитудного ограничителя и ко второму входу синхронного детектора. A system for locating and dispatching mobile ambulance crews containing Navstar navigation system satellites, an on-board complex installed on an ambulance car and containing a receiving antenna in series, a GPS signal receiver, a pairing unit, the first input-output of which is connected to the transceiver via a radio station antenna, and the second input-output is connected to a microprocessor designed to perform navigation calculations, to which an on-board display, a transceiver with transceiver is connected antenna installed in the central part of the city, stationary equipment installed at the control room with known coordinates obtained as a result of precision geodetic surveying, and consisting of a series-connected receiving antenna, GPS-signal receiver, interface unit, the first input-output of which is via a radio station connected to a transceiver antenna, and the second input-output connected via a personal computer with a display and documentation device, and a radio station mounted on a specialized medical m institution, the first input-output of which is connected to the transceiver antenna, and the second input-output is connected via a pairing unit to the input-output of the microprocessor, while each GPS signal receiver consists of a high-frequency amplifier, mixer, and a second input connected in series to the receiving antenna which is connected to the output of the local oscillator, the intermediate frequency amplifier, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the low-pass filter, narrow-band filter, the second multiplier, the second input of which is connected With the output of the intermediate frequency amplifier and the low-pass filter, the output of which is the output of the GPS signal receiver, each radio station uses complex signals with combined phase shift keying and amplitude modulation, which are emitted at one frequency w 1 and received at another frequency w 2 , and consists of a serially connected master oscillator, the control input of which is connected through a pairing unit to a microprocessor designed to synchronize the operation of sources of analog and discrete messages phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the source of discrete messages, an amplitude modulator, the second input of which is connected to the output of the source of analog messages, the first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the amplifier of the first intermediate frequency, the first power amplifier, antenna switch the input-output of which is connected to the transceiver antenna, the second power amplifier, the second mixer, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, and the first about the amplifier of the second intermediate frequency, from the series-connected amplitude limiter and the synchronous detector, the output of which is connected to the microprocessor, the first multiplier is connected to the output of the amplitude limiter, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, a bandpass filter and a phase detector, the second input of which is connected the output of the first local oscillator, and the output is connected to the microprocessor, the control inputs of discrete and analog messages through the interface block microprocessor, characterized in that each radio station is equipped with a phase shifter of + 90 °, a phase shifter of -90 °, a third mixer, a second amplifier of a second intermediate frequency, an adder, a second multiplier, a narrow-band filter, an amplitude detector and a key, and to the output of the second local oscillator a phase shifter + 90 °, a third mixer, the second input of which is connected to the output of the second power amplifier, a second amplifier of a second intermediate frequency, a phase shifter of -90 °, an adder, a second input, are connected in series which is connected to the output of the first amplifier of the second intermediate frequency, the second multiplier, the second input of which is connected to the output of the second power amplifier, a narrow-band filter, an amplitude detector and a key, the second input of which is connected to the output of the adder, and the output is connected to the input of the amplitude limiter and to the second input synchronous detector.
RU2010125764/11A 2010-06-23 2010-06-23 System for locating and dispatching mobile ambulance crews RU2425423C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125764/11A RU2425423C1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 System for locating and dispatching mobile ambulance crews

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125764/11A RU2425423C1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 System for locating and dispatching mobile ambulance crews

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2425423C1 true RU2425423C1 (en) 2011-07-27

Family

ID=44753690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010125764/11A RU2425423C1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 System for locating and dispatching mobile ambulance crews

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2425423C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588339C2 (en) * 2014-11-24 2016-06-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Method for logistic support with control of location of vehicle and system therefor
RU2614016C2 (en) * 2015-08-13 2017-03-22 Александр Валентинович Зверев Device for remote monitoring of life support systems of complex objects
RU2661256C2 (en) * 2016-11-23 2018-07-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" Method of elevators remote control and device for its implementation
RU2722518C1 (en) * 2019-07-24 2020-06-01 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" Positioning and dispatching system of mobile ambulance crews

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588339C2 (en) * 2014-11-24 2016-06-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Method for logistic support with control of location of vehicle and system therefor
RU2614016C2 (en) * 2015-08-13 2017-03-22 Александр Валентинович Зверев Device for remote monitoring of life support systems of complex objects
RU2661256C2 (en) * 2016-11-23 2018-07-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" Method of elevators remote control and device for its implementation
RU2722518C1 (en) * 2019-07-24 2020-06-01 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" Positioning and dispatching system of mobile ambulance crews

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7986266B2 (en) Method and system for selecting optimal satellites in view
CA2066831C (en) Vehicle tracking system employing global positioning system (gps) satellites
US6496145B2 (en) Signal detector employing coherent integration
US5815114A (en) Positioning system and method
RU2365932C1 (en) Method of mobile object accurate positioning and monitoring
US9019155B2 (en) Global positioning system (GPS) and doppler augmentation (GDAUG) and space location inertial navigation geopositioning system (SPACELINGS)
CN118409339A (en) Position estimation in a near earth orbit satellite communication system
Iess et al. Advanced radio science instrumentation for the mission BepiColombo to Mercury
JPH06510120A (en) Navigation and positioning system and method using non-coherent beacon signals
Bhattacharyya Performance and integrity analysis of the vector tracking architecture of GNSS receivers
CN109188474B (en) Ionospheric scintillation monitoring system for large-amplitude ionospheric scintillation
RU2425423C1 (en) System for locating and dispatching mobile ambulance crews
Pinell et al. Receiver architectures for positioning with low earth orbit satellite signals: a survey
Nardin et al. Snapshot tracking of GNSS signals in space: A case study at lunar distances
RU2656972C1 (en) Computer system of management of the port container terminal
Desai et al. Implementation and analysis of grid-based ionospheric correction technique and positioning errors of NavIC+ GPS ARAMIS SDR receiver
RU2722518C1 (en) Positioning and dispatching system of mobile ambulance crews
RU2278418C2 (en) System for detecting location and dispatching mobile ambulance brigades
RU2699451C1 (en) Remote monitoring system for transportation of high-technology building modules
US20230299844A1 (en) Methods for the transmission of data between a resource constrained device and a non-geostationary satellite and associated method
Lin et al. A sdr-based gps receiver with low accuracy of local oscillator
Petrovski II The Ionosphere with GNSS SDR: Specialized Software-Defined Radio for In-Depth Ionospheric Research
RU2615025C1 (en) Building complex computer control system
RU2474845C1 (en) Formation method of navigation radio signals of navigation space vehicles (nsv) at geostationary orbit (gso), and/or navigation space vehicles (nsv) at geosynchronous inclined orbit (gsio) using ground stations, and system for its implementation
RU2619200C1 (en) System of remote control for transportating high-tech construction modules

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150624