RU2435307C1 - Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo - Google Patents

Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo Download PDF

Info

Publication number
RU2435307C1
RU2435307C1 RU2010120848/07A RU2010120848A RU2435307C1 RU 2435307 C1 RU2435307 C1 RU 2435307C1 RU 2010120848/07 A RU2010120848/07 A RU 2010120848/07A RU 2010120848 A RU2010120848 A RU 2010120848A RU 2435307 C1 RU2435307 C1 RU 2435307C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
inputs
generator
multipliers
code
Prior art date
Application number
RU2010120848/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Ткачев (RU)
Александр Борисович Ткачев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ)
Priority to RU2010120848/07A priority Critical patent/RU2435307C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435307C1 publication Critical patent/RU2435307C1/en

Links

Abstract

FIELD: information technologies. ^ SUBSTANCE: device for processing of navigation signals of GLONASS, GPS and GALILEO may be used in receivers of navigation signals of GLONASS, GPS and GALILEO. The device circuit comprises a subcarrier generator, additional multipliers and integrators, two summators, and also a calculator, which are connected in a certain manner. ^ EFFECT: provision of the possibility to receive new navigation signals, which have a modulation subcarrier, apart from ranging codes, by removal of this modulation from a received signal. ^ 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в приемниках навигационных сигналов GPS, ГЛОНАСС или ГАЛИЛЕО.The invention relates to electronics and can be used in receivers of navigation signals GPS, GLONASS or GALILEO.

Известно устройство поиска навигационных сигналов, содержащее перемножители входного сигнала с синусной и косинусной компонентами управляемого по частоте опорного генератора, выходы которых соединены с многоканальным коррелятором по каждой квадратуре соответственно, выходы корреляторов соединены с когерентными накопителями, выходы когерентных накопителей по двум квадратурам каждого отдельного коррелятора соединены с блоком вычисления огибающей, выходы которых соединены с решающим устройством с установленным порогом сравнения [1].A device for searching for navigation signals, comprising multipliers of the input signal with sine and cosine components of a frequency-controlled reference generator, the outputs of which are connected to a multi-channel correlator for each quadrature, respectively, the outputs of the correlators are connected to coherent drives, the outputs of the coherent drives for two quadratures of each individual correlator are connected to envelope calculation unit, the outputs of which are connected to a deciding device with a set comparison threshold [1 ].

Известно также устройство поиска навигационных сигналов, выбранное в качестве прототипа, содержащее по каждой квадратуре перемножитель входного сигнала с опорным сигналом управляемого по частоте генератора, выход которого соединен с предварительным сумматором, интервал накопления которого определяется тактовой частотой кода, многоканальный коррелятор дальномерного псевдошумового кода, выходы которого по каждой орте соединены с соответствующими входами первого и второго оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), сумматор с обратной связью, второй вход и выход которого соединены с третьим ОЗУ, дополнительно введены преобразователь накопленной суммы по каждой квадратуре, первый вход которого подключен к выходу предварительного сумматора, второй вход является установочным, а выход соединен со входом многоканального коррелятора, выходы которого, соответствующие каждому отдельному коррелятору по каждой квадратуре, соединены с соответствующими входами первого и второго ОЗУ и параллельно соединены со входом последовательно соединенных первых и вторых элементов задержки, выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго ОЗУ по каждой квадратуре, первый и второй выходы которых по каждой орте соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами первого квадратурного фильтра, второй и третий выходы первого и второго ОЗУ соответственно по каждой квадратуре соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами второго квадратурного фильтра, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входом определителя максимума, выход которого соединен с входом сумматора с обратной связью, выход третьего ОЗУ соединен со стек-памятью на "K" позиций, выход которой соединен со входом решающего устройства, выход которого является выходом устройства поиска навигационных сигналов [2].There is also a device for searching for navigation signals, selected as a prototype, containing, for each quadrature, an input signal multiplier with a reference signal of a frequency-controlled oscillator, the output of which is connected to a preliminary adder, the accumulation interval of which is determined by the code clock frequency, a multi-channel correlator of a ranging pseudo-noise code, the outputs of which in each unit are connected to the corresponding inputs of the first and second random access memory (RAM), the adder with the image communication, the second input and output of which is connected to the third RAM, an additional accumulated sum converter for each quadrature is introduced, the first input of which is connected to the output of the preliminary adder, the second input is installation, and the output is connected to the input of a multi-channel correlator, the outputs of which correspond to each individual correlator for each quadrature, connected to the corresponding inputs of the first and second RAM and parallel connected to the input of the series-connected first and second elements the costs, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first and second RAM in each quadrature, the first and second outputs of which in each unit are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the first quadrature filter, the second and third outputs of the first and second RAM, respectively, for each quadrature are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the second quadrature filter, the outputs of which are respectively connected to the first and second input of the maximum determinant, the output of which connected to the input of the adder with feedback, the output of the third RAM is connected to the stack memory at the “K” position, the output of which is connected to the input of the resolving device, the output of which is the output of the navigation signal search device [2].

В новых сигналах навигационных систем GPS, ГАЛИЛЕО и ГЛОНАСС кроме вторичного кода планируется использование модуляции поднесущей последовательностью, в частности ВОС (1,1). ВОС - Binary Offset Carrier - меандровая (двухуровневая) модуляция. ВОС (1,1) означает, что каждый символ дальномерного кода, следующего с тактовой частотой 1,023 МГц, модулируется одним периодом прямоугольного колебания типа меандр. Наличие этого поднесущего колебания делает невозможным для описанных выше приемников слежение за навигационным сигналом.In the new signals of the GPS, GALILEO and GLONASS navigation systems, in addition to the secondary code, it is planned to use modulation by a subcarrier sequence, in particular, BOC (1,1). VOS - Binary Offset Carrier - meander (two-level) modulation. BOC (1,1) means that each symbol of the ranging code following with a clock frequency of 1.023 MHz is modulated by one square wave of the meander type. The presence of this subcarrier oscillation makes it impossible for the receivers described above to track the navigation signal.

Технической задачей данного изобретения является создание устройства, обеспечивающего прием и слежение за навигационным сигналом, в условиях модуляции сигнала поднесущей последовательностью.An object of the present invention is to provide a device for receiving and tracking a navigation signal under modulation conditions of a signal by a subcarrier sequence.

Поставленная задача достигается устранением поднесущего колебания.The task is achieved by eliminating the subcarrier oscillation.

Для этого в устройство для обработки навигационных сигналов ГЛОНАСС, GPS и ГАЛИЛЕО, содержащее первый и второй перемножители входного сигнала соответственно с сигналами синфазной и квадратурной несущих генератора опорного сигнала, управляемого по частоте, многоканальный коррелятор, включающий первый, второй, третий и четвертый перемножители сигналов с сигналом опережающей реплики кода генератора дальномерного кода, пятый и шестой перемножители сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерного кода, соединенные соответственно с входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого интеграторов со сбросом, выходы которого являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами многоканального коррелятора, а также вычислитель, согласно изобретению введены первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой блоки вычисления квадрата сигнала, первый и второй многовходовые сумматоры, выходы которых подсоединены к входам вычислителя, в многоканальный коррелятор введены первый и второй перемножители сигналов с сигналом синфазной поднесущей введенного генератора поднесущей, третий и четвертый перемножители сигналов с сигналом квадратурной поднесущей введенного генератора поднесущей, седьмой и восьмой перемножители сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерных кодов, седьмой и восьмой интеграторы со сбросом, выходы первого и второго перемножителей сигналов с сигналом синфазной несущей генератора поднесущей соединены соответственно с входами первого и третьего перемножителей с сигналом опережающей реплики кода генератора дальномерного кода, выходы третьего и четвертого перемножителей сигналов с сигналом квадратурной поднесущей введенного генератора поднесущей соединены соответственно с входами второго и четвертого перемножителей сигналов с сигналом опережающей реплики кода генератора дальномерного кода, вторые входы первого и второго перемножителей сигналов с сигналом синфазной поднесущей генератора поднесущей являются первым и вторым входами мноканального коррелятора и соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого перемножителей сигналов с сигналом квадратурной поднесущей генератора поднесущей, вторые входы пятого и шестого перемножителей сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерного кода соединены соответственно с входами первого и третьего перемножителей сигналов кода генератора дальномерного кода, вторые входы седьмого и восьмого перемножителей сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерного кода, первый и второй входы многоканального коррелятора подсоединены соответственно к выходам первого и второго перемножителей сигналов с сигналами синфазной и квадратурной несущими опорного генератора, управляемого по частоте, выходы первого, второго, третьего и четвертого интеграторов со сбросом являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами многоканального коррелятора и подсоединены соответственно через первый, второй, третий и четвертый блоки вычисления квадрата сигнала к входам первого многовходового сумматора, выходы пятого, седьмого и восьмого интеграторов со сбросом являются соответственно пятым, седьмым, шестым и восьмым выходами многоканального коррелятора и подсоединены соответственно через пятый, седьмой, шестой и восьмой блоки вычисления квадрата сигнала к входам второго многовходового сумматора, выход вычислителя является выходом устройства и подсоединен к управляющим входам генератора поднесущей и генератора дальномерного кода.To this end, a device for processing navigation signals GLONASS, GPS and GALILEO containing the first and second input multipliers, respectively, with the common-mode and quadrature carriers of the frequency-controlled reference signal generator, a multi-channel correlator including the first, second, third and fourth signal multipliers with the signal of the leading replica of the code of the generator of the ranging code, the fifth and sixth signal multipliers with the signal of the lagging replica of the code of the generator of the ranging code, connected by respectively, with the inputs of the first, second, third, fourth, fifth and sixth integrators with a reset, the outputs of which are respectively the first, second, third, fourth, fifth and sixth outputs of the multi-channel correlator, as well as a calculator, according to the invention, the first, second, third, the fourth, fifth, sixth, seventh and eighth blocks of calculation of the square of the signal, the first and second multi-input adders, the outputs of which are connected to the inputs of the calculator, the first and second multipliers are introduced into the multi-channel correlator ignals with a common-mode subcarrier signal of the introduced subcarrier generator, third and fourth signal multipliers with a quadrature subcarrier signal of the introduced subcarrier generator, seventh and eighth signal multipliers with a lag signal of the replica code generator of the ranging code, seventh and eighth integrators with reset, outputs of the first and second signal multipliers with the signal of the in-phase carrier of the subcarrier generator is connected respectively to the inputs of the first and third multipliers with the leading replica signal code of the ranging code generator, the outputs of the third and fourth signal multipliers with the quadrature subcarrier signal of the introduced subcarrier generator are connected respectively to the inputs of the second and fourth signal multipliers with the leading replica signal of the ranging code generator, the second inputs of the first and second signal multipliers with the common mode subcarrier of the subcarrier generator are the first and second inputs of the multichannel correlator and are connected respectively to the second inputs of the third and four grated signal multipliers with the signal of the quadrature subcarrier of the subcarrier generator, the second inputs of the fifth and sixth signal multipliers with the signal of the lagging replica code of the rangefinder code generator are connected respectively to the inputs of the first and third signal multipliers of the code of the rangefinder code generator, the second inputs of the seventh and eighth signal multipliers with the signal of the lagging replica code generator rangefinder code, the first and second inputs of a multi-channel correlator are connected respectively to the outputs p the first and second multipliers of signals with common-mode and quadrature carrier signals of a frequency-controlled reference oscillator, the outputs of the first, second, third and fourth integrators with reset are respectively the first, second, third and fourth outputs of the multi-channel correlator and connected respectively through the first, second, third and the fourth blocks of calculating the square of the signal to the inputs of the first multi-input adder, the outputs of the fifth, seventh and eighth integrators with reset are respectively the fifth , the seventh, sixth and eighth outputs of the multi-channel correlator and connected respectively through the fifth, seventh, sixth and eighth blocks of calculating the square of the signal to the inputs of the second multi-input adder, the output of the calculator is the output of the device and connected to the control inputs of the subcarrier generator and rangefinder code generator.

Поставленная задача достигается также тем, что вычислитель содержит блок вычитания, блок суммирования и блок деления, выход которого является выходом вычислителя, при этом первые входы блока вычитания и блока суммирования объединены и являются первым входом вычислителя, вторые входы блока вычитания и блока суммирования объединены и являются вторым входом вычислителя, а их выходы соединены соответственно с входами блока деления.The task is also achieved by the fact that the calculator contains a subtraction unit, a summing unit and a division unit, the output of which is the output of the calculator, while the first inputs of the subtraction unit and the summing unit are combined and are the first input of the calculator, the second inputs of the subtraction unit and the summing unit are combined and are the second input of the calculator, and their outputs are connected respectively to the inputs of the division unit.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для обработки навигационных сигналов ГЛОНАСС, GPS и ГАЛИЛЕО.The drawing shows a structural electrical diagram of a device for processing navigation signals GLONASS, GPS and GALILEO.

Устройство для обработки навигационных сигналов ГЛОНАСС, GPS и ГАЛИЛЕО содержит перемножители сигналов 1-1, 1-2, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, интеграторы со сбросом 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, блоки вычисления квадрата сигнала 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 5-8, два многовходовых сумматора 6-1, 6-2, блок вычитания 7, блок сложения 8, блок деления 9, генератор дальномерного кода 10, генератор поднесущей 11, при этом перемножители сигналов 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, интеграторы со сбросом 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, генератор дальномерного кода 10 и генератор поднесущей 11 образуют многоканальный коррелятор 12, а также генератор опорного сигнала 13, управляемый по частоте, и вычислитель 14, в который входят блок вычитания 7, блок сложения 8 и блок деления 9.A device for processing navigation signals GLONASS, GPS and GALILEO contains signal multipliers 1-1, 1-2, 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 3-1, 3-2, 3-3, 3 -4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, integrators with reset 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, signal square calculation blocks 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 5-8, two multi-input adders 6-1, 6-2 , a subtraction unit 7, an addition unit 8, a division unit 9, a ranging code generator 10, a subcarrier generator 11, wherein the signal multipliers 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, integrators with reset 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6 , 4-7, 4-8, ranging code generator 10 and subcarrier generator 11 minutes to form a multi-channel correlator 12 and the reference signal generator 13, controlled in frequency, and a computer 14, which includes subtractor 7, summation unit 8 and dividing the block 9.

Первый и второй перемножители 1-1, 1-2 входного сигнала соединены соответственно с выходами сигналов синфазной и квадратурной несущими генератора опорного сигнала 13. В многоканальном корреляторе первый и второй перемножители 2-1, 2-2 сигнала соединены соответственно с выходами сигналов синфазной поднесущей генератора поднесущей 11, третий и четвертый перемножители 2-3, 2-4 сигнала соединены с выходом сигнала квадратурной поднесущей генератора поднесущей 11, первый, второй, третий и четвертый перемножители 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 сигналов соединены с выходом сигнала опережающей реплики кода генератора дальномерного кода 10, пятый, шестой, седьмой и восьмой перемножители 3-5, 3-6, 3-7, 3-8 сигналов соединены с выходом сигнала отстающей реплики кода генератора дальномерного кода 10. Первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой интеграторы 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8 со сбросом, выходы которых являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым выходами многоканального коррелятора 12, соответственно через первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой блоки вычисления 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 5-8 квадрата сигнала соединены с первым и вторым многовходовым сумматорам 6-1, 6-2, выходы которых подсоединены к входам вычислителя 14, выходы первого и второго перемножителей 2-1, 2-2 соединены соответственно с входами первого и третьего перемножителей 3-1, 3-3, выходы третьего и четвертого перемножителей 2-3, 2-4 соединены соответственно с входами второго и четвертого перемножителей 3-2, 3-4, вторые входы первого и второго перемножителей 2-1 и 2-2 являются первым и вторым входами мноканального коррелятора 12 и соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого перемножителей 2-3 и 2-4, вторые входы пятого и шестого перемножителей 3-5, 3-6 соединены соответственно с выходами первого и второго перемножителей 2-1, 2-2, вторые входы седьмого и восьмого перемножителей 3-7 и 3-8 соединены соответственно с выходами третьего и четвертого 2-3 и 2-4 перемножителей, первый и второй входы многоканального коррелятора подсоединены соответственно к выходам первого и второго перемножителей 1-1, 1-2. Выходы сумматоров 6-1 и 6-2 подсоединены ко входам блока вычитания 7 и блока сложения 8, выходы блока вычитания 7 и блока сложения 8 подключены ко входам блока деления 9, выход блока деления 9 является выходом вычислителя 14 и устройства и подсоединен к управляющим входам генератора дальномерного кода 10 и генератора поднесущей 11.The first and second input signal multipliers 1-1, 1-2 are connected respectively to the signal outputs of the in-phase and quadrature carriers of the reference signal generator 13. In the multi-channel correlator, the first and second signal multipliers 2-1, 2-2 are connected respectively to the signal outputs of the common-mode subcarrier of the generator subcarrier 11, the third and fourth signal multipliers 2-3, 2-4 are connected to the signal output of the quadrature subcarrier of the subcarrier generator 11, the first, second, third and fourth signal multipliers 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 with exit signal of the leading replica of the code of the generator of the ranging code 10, fifth, sixth, seventh and eighth multipliers 3-5, 3-6, 3-7, 3-8 of the signals are connected to the output of the signal of the lagging replica of the code of the generator of the ranging code 10. The first, second, third , fourth, fifth, sixth, seventh and eighth integrators 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8 with reset, the outputs of which are respectively the first , second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth outputs of the multi-channel correlator 12, respectively, through the first, second, third, fourth, fifth, ses oh, seventh and eighth blocks of calculation 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 5-8 of the square of the signal are connected to the first and second multi-input adders 6-1 6-2, the outputs of which are connected to the inputs of the calculator 14, the outputs of the first and second multipliers 2-1, 2-2 are connected respectively to the inputs of the first and third multipliers 3-1, 3-3, the outputs of the third and fourth multipliers 2-3, 2-4 are connected respectively to the inputs of the second and fourth multipliers 3-2, 3-4, the second inputs of the first and second multipliers 2-1 and 2-2 are the first and second inputs of the multichannel core the elevator 12 and are connected respectively to the second inputs of the third and fourth multipliers 2-3 and 2-4, the second inputs of the fifth and sixth multipliers 3-5, 3-6 are connected respectively to the outputs of the first and second multipliers 2-1, 2-2, second the inputs of the seventh and eighth multipliers 3-7 and 3-8 are connected respectively to the outputs of the third and fourth 2-3 and 2-4 multipliers, the first and second inputs of the multi-channel correlator are connected respectively to the outputs of the first and second multipliers 1-1, 1-2. The outputs of adders 6-1 and 6-2 are connected to the inputs of the subtraction unit 7 and the addition unit 8, the outputs of the subtraction unit 7 and the addition unit 8 are connected to the inputs of the division unit 9, the output of the division unit 9 is the output of the calculator 14 and the device and connected to the control inputs a ranging code generator 10 and a subcarrier generator 11.

Устройство поиска навигационных сигналов работает следующим образом.A search device for navigation signals works as follows.

Сигнал с выхода промежуточной частоты аналогового тракта приемника, оцифрованный в один, два или более разрядов с выбранной частотой дискретизации, поступает на вход устройства. Этот сигнал SX1 умножается в перемножителе 1-1 на синфазную несущую XI, поступающую с управляемого генератора опорного сигнала 13. После умножения сигнал SX1 делится на два параллельных сигнала SY1 и SY2. Второй сигнал SX2 умножается в перемножителе 1-2 на квадратурную несущую XQ, поступающую с генератора опорного сигнала 13. После умножения сигнал SX2 делится на два параллельных сигнала SY3 и SY4.The signal from the output of the intermediate frequency of the analog path of the receiver, digitized in one, two or more bits with the selected sampling frequency, is input to the device. This signal S X1 is multiplied in the multiplier 1-1 by the in-phase carrier X I coming from the controlled generator of the reference signal 13. After multiplication, the signal S X1 is divided into two parallel signals S Y1 and S Y2 . The second signal S X2 is multiplied in the multiplier 1-2 by the quadrature carrier X Q coming from the reference signal generator 13. After multiplication, the signal S X2 is divided into two parallel signals S Y3 and S Y4 .

Сигнал SY1, полученный из сигнала SX1, умножается в перемножителе 2-1 на синфазную поднесущую YI, поступающую с генератора поднесущей 11. После умножения сигнал SY1 делится на два параллельных сигнала SZ1 и SZ2. Сигнал SY2, полученный из сигнала SX1, умножается в перемножителе 2-2 на квадратурную поднесущую YQ, поступающую с генератора поднесущей 11. После умножения сигнал SX2 делится на два параллельных сигнала SZ3 и SZ4.The signal S Y1 obtained from the signal S X1 is multiplied in the multiplier 2-1 by the in-phase subcarrier Y I coming from the subcarrier generator 11. After the multiplication, the signal S Y1 is divided into two parallel signals S Z1 and S Z2 . The signal S Y2 obtained from the signal S X1 is multiplied in the multiplier 2-2 by the quadrature subcarrier Y Q coming from the subcarrier generator 11. After multiplication, the signal S X2 is divided into two parallel signals S Z3 and S Z4 .

Сигнал SY3, полученный из сигнала SX2, умножается в перемножителе 2-3 на синфазную поднесущую YI, поступающую с генератора поднесущей 11. После умножения сигнал SY3 делится на два параллельных сигнала SZ5 и SZ6. Сигнал SY4, полученный из сигнала SX2, умножается в перемножителе 2-4 на квадратурную поднесущую YQ, поступающую с генератора поднесущей 11. После умножения сигнал SX2 делится на два параллельных сигнала SZ7 и SZ8.The signal S Y3 obtained from the signal S X2 is multiplied in the multiplier 2-3 by the in-phase subcarrier Y I coming from the subcarrier generator 11. After the multiplication, the signal S Y3 is divided into two parallel signals S Z5 and S Z6 . The signal S Y4 obtained from the signal S X2 is multiplied in the multiplier 2-4 by the quadrature subcarrier Y Q coming from the subcarrier generator 11. After multiplication, the signal S X2 is divided into two parallel signals S Z7 and S Z8 .

Сигнал SZ1, полученный из сигнала SY1, умножается в перемножителе 3-1 на опережающую реплику кода Z1, поступающую с генератора дальномерного кода 10. Сигнал SZ2, полученный из сигнала SY1, умножается в перемножителе 3-2 на отстающую реплику кода Z2, поступающую с генератора дальномерного кода 10.The signal S Z1 obtained from the signal S Y1 is multiplied in the multiplier 3-1 by the leading replica of the code Z 1 coming from the ranging code generator 10. The signal S Z2 received from the signal S Y1 is multiplied in the multiplier 3-2 by the lagging replica of the code Z 2 coming from the range finder code generator 10.

Сигнал SZ3, полученный из сигнала SY2, умножается в перемножителе 3-3 на опережающую реплику кода Z1, поступающую с генератора кода 10. Сигнал SZ4, полученный из сигнала SY2, умножается в перемножителе 3-4 на отстающую реплику кода Z2, поступающую с генератора кода 10.The signal S Z3 obtained from the signal S Y2 is multiplied in the multiplier 3-3 by the leading replica of the code Z 1 coming from the code generator 10. The signal S Z4 received from the signal S Y2 is multiplied in the multiplier 3-4 by the lagging replica of the code Z 2 coming from code generator 10.

Сигнал SZ5, полученный из сигнала SY3, умножается в перемножителе 3-5 на опережающую реплику кода Z1, поступающую с генератора кода 10. Сигнал SZ6, полученный из сигнала SY3, умножается в перемножителе 3-6 на отстающую реплику кода Z2, поступающую с генератора кода 10The signal S Z5 obtained from the signal S Y3 is multiplied in the multiplier 3-5 by the leading replica of the code Z 1 coming from the code generator 10. The signal S Z6 received from the signal S Y3 is multiplied in the multiplier 3-6 by the lagging replica of the Z code 2 coming from code generator 10

Сигнал SZ7, полученный из сигнала SY4, умножается в перемножителе 3-7 на опережающую реплику кода Z1, поступающую с генератора кода 10. Сигнал SZ8, полученный из сигнала SY4, умножается в перемножителе 3-8 на отстающую реплику кода Z2, поступающую с генератора кода 10.The signal S Z7 obtained from the signal S Y4 is multiplied in the multiplier 3-7 by the leading replica of the code Z 1 coming from the code generator 10. The signal S Z8 obtained from the signal S Y4 is multiplied in the multiplier 3-8 by the lagging replica of the code Z 2 coming from code generator 10.

Все сигналы от SZ1 до SZ8, перемноженные с соответствующими репликами кода, обрабатываются интеграторами 4-1, …, 4-8, которые создают корреляционные отсчеты. Результат интегрирования II1 сигнала SZ1 создается корреляционными отсчетами синфазно с несущей, синфазно с поднесущей и синфазно с опережающим кодом. Результат интегрирования IIR сигнала SZ2 создается корреляционными отсчетами синфазно с несущей, синфазно с поднесущей и синфазно с отстающим кодом. Результат интегрирования IQ1 сигнала SZ3 создается корреляционными отсчетами синфазно с несущей, квадратурно с поднесущей и синфазно с опережающим кодом. Результат интегрирования IQ2 сигнала SZ4 создается корреляционными отсчетами синфазно с несущей, квадратурно с поднесущей и синфазно с отстающим кодом.All signals from S Z1 to S Z8 , multiplied with the corresponding code replicas, are processed by integrators 4-1, ..., 4-8, which create correlation samples. The integration result I I1 of the signal S Z1 is created by correlation samples in phase with the carrier, in phase with the subcarrier and in phase with the leading code. The result of integrating the I IR signal S Z2 is created by correlation samples in phase with the carrier, in phase with the subcarrier, and in phase with the lagging code. The result of the integration of I Q1 of the signal S Z3 is created by correlation samples in phase with the carrier, quadrature with the subcarrier and in phase with the leading code. The result of integrating I Q2 of the signal S Z4 is created by correlation samples in phase with the carrier, quadrature with the subcarrier and in phase with the lagging code.

Результат интегрирования QI1 сигнала SZ5 создается корреляционными отсчетами квадратурно с несущей, синфазно с поднесущей и синфазно с опережающим кодом.The result of integrating Q I1 of the signal S Z5 is created by correlation samples quadrature with the carrier, in phase with the subcarrier, and in phase with the leading code.

Результат интегрирования QI2 сигнала SZ6 создается корреляционными отсчетами квадратурно с несущей, синфазно с поднесущей и синфазно с отстающим кодом. Результат интегрирования QQ1 сигнала SZ7 создается корреляционными отсчетами квадратурно с несущей, квадратурно с поднесущей и синфазно с опережающим кодом.The result of integrating Q I2 of the signal S Z6 is created by correlation samples quadrature with the carrier, in phase with the subcarrier and in phase with the lagging code. The result of integrating Q Q1 of the signal S Z7 is created by correlation samples quadrature with the carrier, quadrature with the subcarrier and in phase with the leading code.

Результат интегрирования QQ2 сигнала SZ8 создается корреляционными отсчетами квадратурно с несущей, квадратурно с поднесущей и синфазно с отстающим кодом.The result of integrating Q Q2 of the signal S Z8 is created by correlation samples quadrature with the carrier, quadrature with the subcarrier and in phase with the lagging code.

Все сигналы, полученные с выходов интеграторов, поступают соответственно на блоки 5-1, …, 5-8, вычисляющие квадраты этих сигналов. После этого все опережающие сигналы складываются сумматором 6-1 по формуле A=II12+IQ12+QI12+QQ12 на одном канале, а все отстающие сигналы складываются сумматором 6-2 по формуле В=IIR2+IQ22+QI22+QQ22. После этого сигналы с выходов сумматоров 6-1, 6-2 поступают в вычислитель 14, где сигнал В вычитается из сигнала A в блоке вычитания 7, а сигнал B складывается с сигналом A в блоке сложения 8. Сигналы с выходов блока вычитания и блока сложения 8 поступают в блок деления 9, где они обрабатываются по формуле С=(A-B)/(А+В), где А=I12+IQ12+QI12+QQ12 и В=IIR2+IQ22+QI22+QQ22. Полученный сигнал свободен от влияния поднесущей модуляции и может быть использован для слежения за принимаемым навигационным сигналом.All signals received from the outputs of the integrators, respectively, go to blocks 5-1, ..., 5-8, calculating the squares of these signals. After that, all leading signals are added by the adder 6-1 according to the formula A = I I1 2 + I Q1 2 + Q I1 2 + Q Q1 2 on one channel, and all lagging signals are added by the adder 6-2 according to the formula B = I IR 2 + I Q2 2 + Q I2 2 + Q Q2 2 . After that, the signals from the outputs of adders 6-1, 6-2 go to the calculator 14, where the signal B is subtracted from the signal A in the subtraction block 7, and the signal B is added to the signal A in the addition block 8. The signals from the outputs of the subtraction block and the addition block 8 enter the division unit 9, where they are processed by the formula C = (AB) / (A + B), where A = I1 2 + I Q1 2 + Q I1 2 + Q Q1 2 and B = I IR 2 + I Q2 2 + Q I2 2 + Q Q2 2 . The received signal is free from the influence of the modulation subcarrier and can be used to track the received navigation signal.

Источники информацииInformation sources

1. Глонасс: принципы построения и функционирования. Изд. 3-е под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Москва, Радиотехника, 2005 г. (стр.420).1. Glonass: principles of construction and operation. Ed. 3rd ed. A.I. Perova, V.N.Kharisova. Moscow, Radio Engineering, 2005 (p. 420).

2. Патент RU 2334357 (прототип).2. Patent RU 2334357 (prototype).

Claims (2)

1. Устройство для обработки навигационных сигналов ГЛОНАСС, GPS и ГАЛИЛЕО, содержащее первый и второй перемножители входного сигнала соответственно с сигналами синфазной и квадратурной несущими опорного генератора, управляемого по частоте, многоканальный коррелятор, включающий первый, второй, третий и четвертый перемножители сигналов с сигналом опережающей реплики кода генератора дальномерного кода, пятый и шестой перемножители сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерного кода, соединенные соответственно с входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого интеграторов со сбросом, выходы которых являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами многоканального коррелятора, а также вычислитель, отличающееся тем, что в него введены первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой блоки вычисления квадрата сигнала, первый и второй многовходовые сумматоры, выходы которых подсоединены к входам вычислителя, в многоканальный коррелятор введены первый и второй перемножители сигналов с сигналом синфазной поднесущей введенного генератора поднесущей, третий и четвертый перемножители сигналов с сигналом квадратурной поднесущей введенного генератора поднесущей, седьмой и восьмой перемножители сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерных кодов, седьмой и восьмой интеграторы со сбросом, выходы первого и второго перемножителей сигналов с сигналом синфазной несущей генератора поднесущей соединены соответственно с входами первого и третьего перемножителей с сигналом опережающей реплики кода генератора дальномерного кода, выходы третьего и четвертого перемножителей сигналов с сигналом квадратурной поднесущей введенного генератора поднесущей соединены соответственно с входами второго и четвертого перемножителей сигналов с сигналом опережающей реплики кода генератора дальномерного кода, вторые входы первого и второго перемножителей сигналов с сигналом синфазной поднесущей генератора поднесущей являются первым и вторым входами мноканального коррелятора и соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого перемножителей сигналов с сигналом квадратурной поднесущей генератора поднесущей, вторые входы пятого и шестого перемножителей сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерного кода соединены соответственно с входами первого и третьего перемножителей сигналов кода генератора дальномерного кода, вторые входы седьмого и восьмого перемножителей сигналов с сигналом отстающей реплики кода генератора дальномерного кода соединены соответственно с выходами третьего и четвертого перемножителей, при этом сигналы, перемноженные с соответствующими репликами кода обрабатываются седьмым и восьмым интеграторами, первый и второй входы многоканального коррелятора подсоединены соответственно к выходам первого и второго перемножителей сигналов с сигналами синфазной и квадратурной несущими опорного генератора, управляемого по частоте, выходы первого, второго, третьего и четвертого интеграторов со сбросом являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами многоканального коррелятора и подсоединены соответственно через первый, второй, третий и четвертый блоки вычисления квадрата сигнала к входам первого многовходового сумматора, выходы пятого, седьмого, шестого и восьмого интеграторов со сбросом являются соответственно пятым, седьмым, шестым и восьмым выходами многоканального коррелятора и подсоединены соответственно через пятый, седьмой, шестой и восьмой блоки вычисления квадрата сигнала к входам второго многовходового сумматора, выход вычислителя является выходом устройства и подсоединен к управляющим входам генератора поднесущей и генератора дальномерного кода.1. A device for processing navigation signals GLONASS, GPS and GALILEO, containing the first and second input signal multipliers, respectively, with common-mode and quadrature carrier signals of a frequency-controlled reference generator, a multi-channel correlator including the first, second, third and fourth signal multipliers with a leading signal replicas of the code of the generator of the ranging code, the fifth and sixth multipliers of signals with a signal of a lagging replica of the code of the generator of the ranging code, connected respectively to the inputs the first, second, third, fourth, fifth and sixth integrators with reset, the outputs of which are respectively the first, second, third, fourth, fifth and sixth outputs of the multi-channel correlator, as well as a calculator, characterized in that the first, second, the third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth blocks of calculation of the square of the signal, the first and second multi-input adders, the outputs of which are connected to the inputs of the calculator, the first and second signal multipliers are inserted into the multi-channel correlator with the common-mode subcarrier by the introduced subcarrier generator, the third and fourth signal multipliers with the quadrature subcarrier signal of the introduced subcarrier generator, the seventh and eighth signal multipliers with the lag signal of the range generator code generator, the seventh and eighth integrators with reset, the outputs of the first and second signal multipliers with the common mode signal the carrier carrier of the subcarrier are connected respectively to the inputs of the first and third multipliers with the signal of the leading replica of the generator code torus of the ranging code, the outputs of the third and fourth signal multipliers with the quadrature subcarrier signal of the introduced subcarrier generator are connected respectively to the inputs of the second and fourth signal multipliers with the leading replica signal of the ranging code generator, the second inputs of the first and second signal multipliers with the common mode subcarrier signal of the subcarrier and the second inputs of the multichannel correlator and are connected respectively to the second inputs of the third and fourth multipliers of signals with a signal of a quadrature subcarrier of a subcarrier generator, the second inputs of the fifth and sixth signal multipliers with a signal of a lagging replica of the code of the rangefinder code generator are connected respectively to the inputs of the first and third multipliers of the signal code of the generator of the ranging code, the second inputs of the seventh and eighth signal multipliers with a signal of a lagging replica of the code the generator of the ranging code are connected respectively to the outputs of the third and fourth multipliers, while the signals are multiplied the data with the corresponding code replicas are processed by the seventh and eighth integrators, the first and second inputs of the multi-channel correlator are connected respectively to the outputs of the first and second signal multipliers with signals of the in-phase and quadrature carriers of the frequency-controlled reference oscillator, the outputs of the first, second, third and fourth integrators with reset are respectively the first, second, third and fourth outputs of the multi-channel correlator and are connected respectively through the first, second, third the fourth blocks of calculation of the square of the signal to the inputs of the first multi-input adder, the outputs of the fifth, seventh, sixth and eighth integrators with reset are respectively the fifth, seventh, sixth and eighth outputs of the multi-channel correlator and are connected respectively through the fifth, seventh, sixth and eighth blocks of the calculation of the square of the signal to the inputs of the second multi-input adder, the output of the computer is the output of the device and is connected to the control inputs of the subcarrier generator and the rangefinder code generator. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вычислитель содержит блок вычитания, блок суммирования и блок деления, выход которого является выходом вычислителя, при этом первые входы блока вычитания и блока суммирования объединены и являются первым входом вычислителя, вторые входы блока вычитания и блока суммирования объединены и являются вторым входом вычислителя, а их выходы соединены соответственно с входами блока деления. 2. The device according to claim 1, characterized in that the calculator comprises a subtraction unit, a summing unit and a division unit, the output of which is the output of the calculator, while the first inputs of the subtraction unit and the summing unit are combined and are the first input of the calculator, the second inputs of the subtraction unit and the summing unit are combined and are the second input of the calculator, and their outputs are connected respectively to the inputs of the division unit.
RU2010120848/07A 2010-05-25 2010-05-25 Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo RU2435307C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120848/07A RU2435307C1 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120848/07A RU2435307C1 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2435307C1 true RU2435307C1 (en) 2011-11-27

Family

ID=45318346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010120848/07A RU2435307C1 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2435307C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611069C1 (en) * 2015-11-16 2017-02-21 Открытое акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" Device for simultaneous reception of signals from various satellite navigation systems
RU2747566C1 (en) * 2020-08-05 2021-05-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for processing navigation signals of global navigation satellite systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611069C1 (en) * 2015-11-16 2017-02-21 Открытое акционерное общество Научно-производственный центр "Электронные вычислительно-информационные системы" Device for simultaneous reception of signals from various satellite navigation systems
RU2747566C1 (en) * 2020-08-05 2021-05-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for processing navigation signals of global navigation satellite systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Borre et al. A software-defined GPS and Galileo receiver: a single-frequency approach
KR100576959B1 (en) Fast acquisition, high sensitivity gps receiver
TWI271044B (en) Apparatus and method for acquiring spread-spectrum signals
EP2701323B1 (en) Generating and processing of CDMA signals
Borio Double phase estimator: new unambiguous binary offset carrier tracking algorithm
CN1285980A (en) Receiver for pseudo-noise signals from satellite radio-navigation systems
US8362953B2 (en) Sequential chip correlation array
Borio M-sequence and secondary code constraints for GNSS signal acquisition
US7696925B2 (en) Memory reduction in GNSS receiver
Borio Coherent side‐band BOC processing
Gao et al. Design and implementation of a real‐time software receiver for BDS‐3 signals
Borio Squaring and cross-correlation codeless tracking: analysis and generalisation
Fan et al. Discrete chirp‐Fourier transform‐based acquisition algorithm for weak global positioning system L5 signals in high dynamic environments
Sagiraju et al. Reduced complexity acquisition of GPS signals for software embedded applications
Tawk et al. A new FFT-based algorithm for secondary code acquisition for Galileo signals
RU2435307C1 (en) Device to process of navigation signals of glonass, gps and galileo
JP2006270510A (en) Receiver and method for demodulating signal
Feneniche et al. Unambiguous method for DLL BOC signals tracking
Meng et al. Efficient BeiDou DBZP‐based weak signal acquisition scheme for software‐defined receiver
Benachenhou et al. New formulation of GNSS acquisition with CFAR detection
JP2006217601A (en) Method for acquiring positioning signal of geographic localization system, receiver for geographic localization system and computer data carrier comprising program instruction for carrying out the method
KR100826376B1 (en) Correlation method and signal processing method using mapping of cdma receiver
Jianlei et al. Data and pilot optimised combining method for new composite global navigation satellite system signal acquisition
Wang et al. A new unambiguous acquisition algorithm for BOC (n, n) signals
Artaud et al. Development of a flexible real time GNSS software receiver