RU2431917C1 - Цифровая система фазовой автоподстройки частоты - Google Patents
Цифровая система фазовой автоподстройки частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431917C1 RU2431917C1 RU2010138169/09A RU2010138169A RU2431917C1 RU 2431917 C1 RU2431917 C1 RU 2431917C1 RU 2010138169/09 A RU2010138169/09 A RU 2010138169/09A RU 2010138169 A RU2010138169 A RU 2010138169A RU 2431917 C1 RU2431917 C1 RU 2431917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- phase
- output
- input
- digital phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для слежения за фазой двухкомпонентных сигналов спутниковых навигационных систем. Достигаемый технический результат - повышение точности измерения фазы сигнала и повышение помехоустойчивости. Цифровая система фазовой автоподстройки частоты содержит цифровой фазовый дискриминатор 1, сумматор 2, цифровой низкочастотный фильтр 3, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала 4 и фазовращатель на 90° 5, первый перемножитель 6, второй перемножитель 7 и накапливающий сумматор со сбросом 8. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для слежения за фазой двухкомпонентных сигналов спутниковых навигационных систем.
Известна цифровая система фазовой автоподстройки, описанная в книге Первачев С.В. Радиоавтоматика. - М.: Радио и связь, 1982, с.19, рис.2.9 и содержащая последовательно соединенные фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот и перестраиваемый генератор, выход которого соединен с управляющим входом фазового дискриминатора, вход фазового дискриминатора является входом цифровой системы фазовой автоподстройки, а второй выход фильтра нижних частот является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки.
Недостатками такой цифровой системы фазовой автоподстройки являются низкая точность измерения фазы сигнала и низкая помехоустойчивость.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является цифровая система фазовой автоподстройки, описанная в книге ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования/ Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. - М.: Радиотехника, 2010, с.507, рис.13. 14 и содержащая последовательно соединенные цифровой фазовый дискриминатор, цифровой низкочастотный фильтр, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала и фазовращатель на 90°, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, управляющий вход цифрового фазового дискриминатора является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, второй выход цифрового низкочастотного фильтра является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки.
Недостатком такой цифровой системы фазовой автоподстройки при приеме двухкомпонентных сигналов спутниковых навигационных систем является низкая точность измерения фазы сигнала и низкая помехоустойчивость, обусловленные тем, что обрабатываются раздельно каждая из компонент принимаемого двухкомпонентного сигнала, что ведет к энергетическим потерям.
Технической задачей изобретения является повышение точности измерения фазы сигнала и повышение помехоустойчивости.
Эта техническая задача достигается тем, что в известную цифровую систему фазовой автоподстройки частоты, содержащую цифровой фазовый дискриминатор, первый вход которого является входом цифровой системы фазовой автоподстройки, управляющий вход является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, последовательно соединенные цифровой низкочастотный фильтр, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала и фазовращатель на 90°, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, второй выход цифрового низкочастотного фильтра является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки, введены последовательно соединенные первый перемножитель, второй перемножитель, накапливающий сумматор со сбросом и сумматор, второй вход которого соединен с выходом цифрового фазового дискриминатора, а его выход соединен с входом цифрового низкочастотного фильтра, первый вход первого перемножителя соединен с входом цифровой системы фазовой автоподстройки, а его второй вход соединен с выходом цифрового генератора гармонического сигнала.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема цифровой системы фазовой автоподстройки частоты.
Цифровая система фазовой автоподстройки частоты содержит последовательно соединенные цифровой фазовый дискриминатор 1, сумматор 2, цифровой низкочастотный фильтр 3, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала 4 и фазовращатель на 90° 5, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора 1, последовательно соединенные первый перемножитель 6, второй перемножитель 7 и накапливающий сумматор со сбросом 8, выход которого соединен с вторым входом сумматора 2, вход фазового детектора 1 и первый вход первого перемножителя 6 соединены между собой и являются входом цифровой системы фазовой автоподстройки, управляющий вход цифрового фазового дискриминатора 1 соединен с вторым входом второго перемножителя 7 и является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала 4 соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора 1 и вторым входом первого перемножителя 6, второй выход цифрового низкочастотного фильтра 3 является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки.
Цифровая система фазовой автоподстройки частоты работает следующим образом.
На вход цифрового фазового дискриминатора 1 поступает оцифрованный радиосигнал s(tk,i)=s1(tk,i)+s2(tk,i), имеющий две компоненты s1(tk,i)=Аhä(tk,i)hD(tk,i)cos(ωtk,i+φk,i) и s2(tk,i)=Ahä(tk,i)cos(ωtk,i+φk,i-π/2), сдвинутые между собой на 90°, где А, ω, φk,i - амплитуда, частота и фаза принятого сигнала, hä(tk,i) - функция расширяющей модуляции, hD(tk,i) - функция модуляции цифровыми навигационными данными, tk,i, , k=1, 2,… - дискретные моменты времени, такие, что tk,N=tk+1,0. На выходе цифрового фазового дискриминатора 1 в моменты времени tk, формируется процесс u1(tk), среднее значение которого пропорционально ошибке слежения за фазой φ, формирующейся в результате обработки компоненты сигнала s1(tk,i). Входной радиосигнал поступает также на вход последовательно соединенных первого перемножителя 6, второго перемножителя 7 и накапливающего сумматора со сбросом 8, причем на второй вход первого перемножителя поступает процесс u4(tk,i)=cos((ω+ωó,k)tk,i) с выхода управляемого цифрового генератора гармонического сигнала 4, где ωó,k - сигнал управления по частоте, поступающий с первого выхода цифрового низкочастотного фильтра 3, а на второй вход второго перемножителя поступает процесс uó(tk,i)=hä(tk,i) с управляющего входа цифровой системы фазовой автоподстройки. На выходе накапливающего сумматора со сбросом 8 в моменты сброса tk формируется корреляционный интеграл
Среднее значение u8(tk) пропорционально ошибке слежения за фазой φ, формирующейся в результате обработки компоненты сигнала s2(tk,i).
В сумматоре 2 складываются два процесса u1(tk) и u8(tk). При этом среднее значение процесса u2(tk) на выходе сумматора 2 пропорционально ошибке слежения за фазой φ, формирующейся в результате обработки двух компонент s1(tk,i) и s2(tk,i) принятого сигнала. В результате такой обработки не происходит потерь мощности принимаемого сигнала s(tk,i).
Далее процесс u2(tk) стандартным образом сглаживается в цифровом низкочастотном фильтре 3, на первом выходе которого формируется сигнал управления по частоте ωó,k, а на его втором выходе формируется оценка фазы .
Использование изобретения позволяет повысить точность измерения фазы сигнала и помехоустойчивость цифровой системы фазовой автоподстройки частоты.
Claims (1)
- Цифровая система фазовой автоподстройки частоты, содержащая цифровой фазовый дискриминатор, первый вход которого является входом цифровой системы фазовой автоподстройки, управляющий вход является управляющим входом цифровой системы фазовой автоподстройки, последовательно соединенные цифровой низкочастотный фильтр, управляемый цифровой генератор гармонического сигнала и фазовращатель на 90°, выход которого соединен с квадратурным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, выход управляемого цифрового генератора гармонического сигнала соединен с синфазным управляющим входом цифрового фазового дискриминатора, второй выход цифрового низкочастотного фильтра является выходом цифровой системы фазовой автоподстройки, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно соединенные первый перемножитель, второй перемножитель, накапливающий сумматор со сбросом и сумматор, второй вход которого соединен с выходом цифрового фазового дискриминатора, а его выход соединен с входом цифрового низкочастотного фильтра, первый вход первого перемножителя соединен с входом цифровой системы фазовой автоподстройки, а его второй вход соединен с выходом цифрового генератора гармонического сигнала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010138169/09A RU2431917C1 (ru) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Цифровая система фазовой автоподстройки частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010138169/09A RU2431917C1 (ru) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Цифровая система фазовой автоподстройки частоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2431917C1 true RU2431917C1 (ru) | 2011-10-20 |
Family
ID=44999302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010138169/09A RU2431917C1 (ru) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Цифровая система фазовой автоподстройки частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2431917C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193699U1 (ru) * | 2019-06-21 | 2019-11-11 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Устройство частотно-фазовой синхронизации |
RU2760977C1 (ru) * | 2021-05-04 | 2021-12-02 | Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Многочастотная система фазовой автоподстройки |
RU2794168C1 (ru) * | 2021-11-02 | 2023-04-12 | Акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Многосигнальная система фазовой автоподстройки |
-
2010
- 2010-09-15 RU RU2010138169/09A patent/RU2431917C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193699U1 (ru) * | 2019-06-21 | 2019-11-11 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Устройство частотно-фазовой синхронизации |
RU2760977C1 (ru) * | 2021-05-04 | 2021-12-02 | Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Многочастотная система фазовой автоподстройки |
RU2794168C1 (ru) * | 2021-11-02 | 2023-04-12 | Акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Многосигнальная система фазовой автоподстройки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2009117768A (ru) | Приемник gps (варианты) и способ извлечения амплитуды и псевдодоплеровской фазы сигнала | |
US20180313958A1 (en) | Satellite navigation receiver with fixed point sigma rho filter | |
JP2017531193A (ja) | ナビゲーション信号のデータ・パイロット・ジョイント追跡方法及び装置 | |
EP2947475A1 (en) | Pulse radar device and control method therefor | |
JP2014228536A (ja) | 追跡ループのステータスを決定するための装置および方法 | |
RU2431917C1 (ru) | Цифровая система фазовой автоподстройки частоты | |
JP5241057B2 (ja) | L2c信号追尾装置およびこれを用いたgps受信機 | |
RU2012127297A (ru) | Фазовый способ пеленгации и фазовый пеленгатор для его осуществления | |
RU2449306C1 (ru) | Фазовый пеленгатор | |
WO2017065998A1 (en) | Satellite navigation receiver with fixed point sigma rho filter | |
CN110530248B (zh) | 物体位移相位侦测电路及物体位移相位侦测方法 | |
RU2003120779A (ru) | Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией и устройство для его осуществления | |
RU193699U1 (ru) | Устройство частотно-фазовой синхронизации | |
RU124461U1 (ru) | КОГЕРЕНТНЫЙ ДЕТЕКТОР СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ НА 180º | |
RU2357359C2 (ru) | Устройство синхронизации приемника шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией | |
RU2760977C1 (ru) | Многочастотная система фазовой автоподстройки | |
RU2485671C1 (ru) | СПОСОБ КОГЕРЕНТНОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ С АБСОЛЮТНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ НА 180º И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | |
RU2458355C1 (ru) | Фазовый пеленгатор | |
JP5730064B2 (ja) | 周波数追尾装置 | |
RU183917U1 (ru) | Устройство слежения за частотой сигнала опорной станции радионавигационной системы | |
RU2425393C1 (ru) | Устройство для определения направления на источник радиосигнала | |
RU2309550C1 (ru) | Способ автокорреляционного приема шумоподобного сигнала | |
RU115986U1 (ru) | Когерентный детектор сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией на 180° | |
RU2562065C1 (ru) | Устройство повышения разрешающей способности по дальности | |
JP2005069764A (ja) | 受信信号処理装置及び衛星測位システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170916 |