RU2467351C1 - Digital receiver of signals from satellite radio-navigation systems - Google Patents

Digital receiver of signals from satellite radio-navigation systems Download PDF

Info

Publication number
RU2467351C1
RU2467351C1 RU2011142867/07A RU2011142867A RU2467351C1 RU 2467351 C1 RU2467351 C1 RU 2467351C1 RU 2011142867/07 A RU2011142867/07 A RU 2011142867/07A RU 2011142867 A RU2011142867 A RU 2011142867A RU 2467351 C1 RU2467351 C1 RU 2467351C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
connected
input
inputs
signals
Prior art date
Application number
RU2011142867/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Перов (RU)
Александр Иванович Перов
Илья Владимирович Корогодин (RU)
Илья Владимирович Корогодин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Priority to RU2011142867/07A priority Critical patent/RU2467351C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467351C1 publication Critical patent/RU2467351C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of radio-navigation and is designed for accurate detection of spatial coordinates, components of a speed vector and angular alignment of various consumers by signals from satellite radio-navigation systems (SRNS). For this purpose the digital receiver comprises antennas, a 3-channel radio-receiving unit, 12 identical multiple-channel correlators, 12 identical units for assessment of parameters of received navigation signals, a calculator, a unit for generation of reference signals from a multi-channel correlator. Each of 12 units for assessment of parameters of received navigation signals comprises a frequency discriminator, smoothening filters, delay discriminators, discriminators of phase difference, subtraction units, a unit for dedication of digital information, a unit for dedication of ephemerids. Each of phase difference discriminators comprises multipliers, summators, subtraction units, a multiplier by two, a unit of sine calculation, a unit of cosine calculation.
EFFECT: increased noise immunity and accuracy of navigation support to a consumer due to usage of combined coherent-incoherent processing of signals.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области радионавигации и предназначено для точного определении вектора состояния (пространственных координат, составляющих вектора скорости и угловой ориентации) различных потребителей по сигналам спутниковых радионавигационных систем (СРНС). The invention relates to the field of radio navigation and is intended for the precise determination of the state vector (spatial coordinates, components of the velocity vector and the angular orientation) of the signals of different users of satellite radio navigation systems (SRNS).

Известен приемник сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS, описанный в патенте США №5101356, МПК 6 G06F 15/50, приоритет 31.03.1992 г. Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем содержит три антенны, разнесенные в пространстве, три GPS-приемника, фазовый компаратор, блок памяти, вычислитель и дисплей, выход каждой из трех антенн соединен с выходом одного из трех GPS-приемников, первый выход первого GPS-приемника и выходы второго и третьего GPS-приемников соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами фазового компарато Known receiver of signals of satellite radio navigation systems GPS, as described in U.S. Patent №5101356, 6 IPC G06F 15/50, priority 31.03.1992, the receiver of signals of satellite radio navigation systems comprising three antennas, spaced apart in space, three GPS-receiver, the phase comparator unit memory, the calculator and the display output of each of the three antennas connected to the output of one of the three GPS-receivers, a first output of the first GPS-receiver and the outputs of the second and third GPS-receivers are connected respectively to the first, second and third outputs of the phase komparato а, второй выход первого GPS-приемника соединен с первым входом вычислителя, выход фазового компаратора соединен с вторым входом вычислителя, выход блока памяти соединен с третьим входом вычислителя, первый выход вычислителя соединен с четвертым входом фазового компаратора, первый выход вычислителя соединен с входом дисплея. and, the second output of the first GPS-receiver is connected to a first input of a calculator, the output of the phase comparator is connected to a second input of the calculator, a memory unit output is connected to the third input of the calculator, the first output of the calculator is connected to a fourth input of the phase comparator, the first output of the calculator is connected to a display input.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является цифровой приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем, описанный статье “Flexible Architecture for Space Navigation”, ION GNSS 18 th International Meeting of the Satellite Division, 2005, Fig.13. The closest to the proposed invention is a digital signal receiver of satellite radio navigational systems described article "Flexible Architecture for Space Navigation", ION GNSS 18 th International Meeting of the Satellite Division, 2005, Fig.13. Цифровой приемник содержит N антенн, разнесенных в пространстве, N-канальный радиоприемный блок, m многоканальных корреляторов, где m - число принимаемых навигационных сигналов, m блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, инерциальный навигационный блок, навигационный фильтр, вычислитель, блок формирования сигналов управления задержкой дальномерных кодов и опорными частотами для опорных сигналов многоканального коррелятора, блок формирования опорных сигналов многоканального коррелятора. The digital receiver includes N antennas separated in space, N-channel radio receiver unit, m multichannel correlators, where m - number of received navigation signals, m parameter estimation unit receives navigation signals, an inertial navigation unit, navigation filter calculator generating unit delay control signals ranging codes and reference frequencies of the reference signals for multi-channel correlator, a reference signal generating unit multichannel correlator. Антенны цифрового приемника предназначены для приема сигналов, излучаемых m навигационными спутниками СРНС, находящихся в зоне радиовидимости. Digital receiver antenna designed to receive signals emitted by the SRNS m navigation satellites which are in the radio visibility zone. Выходы N антенн соединены с соответствующими входами N-канального радиоприемного блока, в котором осуществляется усиление принятых сигналов, понижение частоты несущего колебания, предварительная частотная селекция от помех и преобразование входной смеси сигналов и помех в цифровую форму. Outputs N antennas connected to respective inputs of N-channel radio receiver unit in which the gain of the received signals, lowering the frequency of the carrier wave, preliminary frequency selection from interference and converting the input mixture signals and interference in digital form. С выходов N-канального радиоприемного блока цифровые коды поступают на сигнальные входы всех m многоканальных корреляторов, каждый из которых настроен на прием одного из m навигационных сигналов, принятого каждой из N антенн, и имеет 6N выходов, на которых формируются сигналы: синфазный, квадратурный, синфазный опережающий, квадратурный опережающий, синфазный запаздывающий, квадратурный запаздывающий для обрабатываемого сигнала, принятого каждой из N антенн. From the outputs of N-channel radio receiving unit digital codes supplied to signal inputs of m multichannel correlator, each of which is configured to receive one of the m navigation signals received each of the N antennas and a 6N outputs, on which signals are formed: an inphase, quadrature, advancing inphase, quadrature advancing, a lagging-phase, quadrature delayed signal to be processed, each of the received N antennas. 6N выходных сигналов каждого из m многоканальных корреляторов поступают на соответствующий блок оценки параметров принимаемого навигационного сигнала, каждый из которых имеет 5N выходов, на которых формируются оценки псевдофазы φ, производной псевдофазы φ, второй производной псевдофазы φ, псевдодальности R, ускорения а для обрабатываемого сигнала, принятого каждой из N антенн. 6N output signals of each of m multichannel correlator supplied to a corresponding block estimation navigation signal received parameters, each of which has the 5N outputs, which are generated evaluation pseudophase φ, derivative pseudophase φ, the second derivative pseudophase φ, pseudoranges R, the acceleration a to the processed signal, each of the received N antennas. Сигналы с выходов всех m блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов и сигналы с выхода инерциального навигационного блока поступают на навигационный фильтр, который предназначен для совместной обработки данных, полученных от спутниковой и инерциальной навигационных систем. Signals from the outputs of all of m blocks estimation parameters received navigation signals and the signals output from the inertial navigation unit provided to navigation filter, which is designed for the joint processing of data obtained from the satellite and inertial navigation systems. На выходе навигационного фильтра формируются сглаженные оценки псевдодальностей, псевдофаз, производных псевдофаз, псевдодальностей для m навигационных сигналов, которые подаются в вычислитель. At the output of navigation filter formed smoothed pseudorange estimation, pseudophase derivatives pseudophase, m pseudoranges for navigation signals, which are supplied to the calculator. В вычислителе рассчитываются оценки координат, составляющих вектора скорости, углов ориентации объекта (в той или иной системе координат), матрицы направляющих косинусов и уточненные оценки псевдодальностей и псевдофаз на все навигационные спутники, сигналы которых обрабатываются в цифровом приемнике. The calculator estimates calculated coordinates, velocity vector components, object orientation angles (in some frame of reference), the matrix of the direction cosines and detailed estimates of pseudorange and pseudophase all navigation satellites whose signals are processed in the digital receiver. С первого выхода вычислителя рассчитанные оценки координат передаются потребителю. From the first output of the calculator estimates calculated coordinates are transferred to the consumer. Со второго выхода вычислителя рассчитанные составляющих вектора скорости передаются потребителю. From the second output of the calculator calculated velocity vector components are transferred to the consumer. С третьего выхода вычислителя рассчитанные оценки углов ориентации объекта передаются потребителю. With the third output of the calculator estimates calculated orientation angles of the object transferred to the consumer. С третьего выхода вычислителя уточненные оценки задержек и псевдо фаз для всех навигационных спутников, сигналы которых обрабатываются в цифровом приемнике, поступают в блок формирования сигналов управления задержкой дальномерных кодов и опорными частотами для опорных сигналов многоканального коррелятора, с выхода которого сформированные сигналы управления подаются в блок формирования опорных сигналов многоканального коррелятора. With the third output of the calculator detailed estimates delay and pseudo phase for all navigation satellites whose signals are processed in the digital receiver, receives a unit for forming the delay control signals ranging codes and reference frequencies for a reference signal multichannel correlator, the output of which the generated control signals are supplied to a block forming reference signals of a multichannel correlator. На выходах блока формирования опорных сигналов многоканального коррелятора формируются следующие опорные сигналы для каждого из m многоканальных корреляторов: дальномерный код, опережающий дальномерный код, запаздывающий дальномерный код, синусоидальное и косинусоидальное гармонические колебания соответствующей частоты. At the outputs of a reference signal forming unit forming a multichannel correlator following the reference signals for each of m multichannel correlator: a ranging code, a ranging code advancing, a lagging ranging code, sinusoidal and cosine harmonic oscillations of the appropriate frequency. Сформированные опорные сигналы подаются на входы опорных сигналов соответствующих многоканальных корреляторов. The formed reference signals are supplied to respective inputs of a reference signal multichannel correlator.

Однако в таком цифровом приемнике сигналов СРНС осуществляется слежение за фазами навигационных сигналов, что ограничивает характеристики помехоустойчивости и точности определения углов ориентации объекта. However, in such a digital receiver of the SRNS signals are tracking phases of navigation signals, which limits the accuracy and noise immunity characteristics determining object orientation angles.

Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости и точности навигационного обеспечения потребителя за счет использования комбинированной когерентно-некогерентной обработки сигналов. The technical result of the invention is to increase noise immunity and provide navigational accuracy of the consumer by the use of the coherently combined signals incoherent processing.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена функциональная схема цифрового приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, на фиг.2 представлена функциональная схема блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, на фиг.3 представлена функциональная схема дискриминатора разности фаз. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a functional diagram of a digital satellite navigation system receiver signals, Figure 2 is a functional block diagram of the parameter estimates received navigation signals, 3 is a functional block diagram of the phase difference discriminator.

Цифровой приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем содержит первую антенну 1, вторую антенну 2, третью антенну 3, 3-канальный радиоприемный блок 4, каждый их трех входов которого соединен с выходом одной из антенн (первый с первым, второй со вторым, третий с третьим), 12 идентичных многоканальных корреляторов 5…16, первый выход 3-канального радиоприемного блока 4 соединен с первыми входами каждого из 12-ти многоканальных корреляторов 5…16, второй выход 3-канального радиоприемного блока 4 соединен со вторыми входами каждого из 12-ти мн Digital receiver for satellite navigation system signals comprises a first antenna 1, second antenna 2, the third antenna 3, 3-channel radio receiver unit 4, each of the three which inputs connected to the output of one of the antennas (the first with the first, the second the second, and the third third) 12 identical multichannel correlator 5 ... 16, a first output 3-channel radio receiving unit 4 is connected to the first inputs of each of the 12 multi-correlator 5 ... 16, the second output three-channel radio receiving unit 4 is connected to the second inputs of each of 12 pl гоканальных корреляторов 5…16, третий выход 3-канального радиоприемного блока 4 соединен с третьими входами каждого из 12-ти многоканальных корреляторов 5…16, каждый из 12-ти многоканальных корреляторов 5…16 имеет 18 выходов, 12 идентично выполненных блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17…28, каждый из которых имеет 18 входов и 9 выходов, 18 входов каждого из 12-ти блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17…28 соединены с соответствующими выходами (i-й выход с i-м входом) одного из 12-ти многоканальных корреля gokanalnyh correlators 5 ... 16, third output three-channel radio receiving unit 4 is connected to third inputs of each of the 12 multi-correlator 5 ... 16, each of the 12 multi-correlator 5 ... 16 has 18 outputs, 12 identical performed parameter estimation unit receives navigation signals 17, ... 28, each of which has 18 inputs and nine outputs, 18 inputs of each of the 12 blocks estimation parameters received navigation signals 17, ... 28 connected with respective outputs of the (i-th output from the i-th input) of one of the 12 ti multi-channel correlation торов 17…28 (18 выходов блока 5 с 18 входами блока 17, 18 выходов блока 6 с 18 входами блока 18, …, 18 выходов блока 16 с 18 входами блока 28), вычислитель 29 с 84 входами, каждый из которых соединен с одним из 7-и выходов одного из 12-ти блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17…28 (84 входов вычислителя образуют 12 групп по 7 входов, каждая группа соединена с выходами одного из 12-ти блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов: первый вход с первым выходом, второй со вторым, третий с третьим, четвертый с четвертым, пятый с пятым, ш tori 17 ... 28 (18 unit outputs 5 to 18 unit inputs 17, 18 block outputs 6 with 18 unit inputs 18, ..., 18, the block 16 outputs a 18 block inlet 28), the calculator 29 with 84 inputs, each of which is connected to one of 7 and outputs one of 12 parameter estimation unit receives navigation signals 17, ... 28 (84 calculator inputs form the 12 groups of seven inputs, each group is connected to the output of one of the 12-parameter estimation unit receives navigation signals: a first input with the first output of the second to the second, the third to the third, fourth, fourth, fifth, fifth, br стой с шестым, седьмой вход с девятым выходом), три выхода вычислителя являются выходами цифрового приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блок формирования опорных сигналов многоканального коррелятора 30 с входами, объединенными в 12 групп по 4 входа, каждый из которых соединен с одним из 4-х выходов (первый выход в группе с первым выходом, второй выход в группе со вторым, третий выход в группе с восьмым выходом и четвертый выход в группе с седьмым выходом) одного из 12-ти блоков оценки параметров принимаемых навигационных с stand to a sixth, a seventh to a ninth input output), three outputs are the outputs of the calculator digital receiver of signals of satellite radio navigation systems, the reference signal forming unit 30 with a multichannel correlator inputs that are combined into 12 groups of 4 inputs, each coupled to one of the 4- x outputs (the first output of the group to the first output, the second output in the second group, the third group of output in an eighth output and the fourth output to the seventh group in yield) of a 12-parameter estimation unit receives navigation with гналов 17…28, и с 18×12 выходами, объединенных в 12 групп по 18 выходов, при этом 18 выходов каждой группы соединены с 18-ю входами (с номерами 4…21) одного из 12-ти многоканальных корреляторов 5…16. latter is present 17 ... 28 and 18 × 12 outputs combined into 12 groups of 18 outputs, the 18 outputs of each group are connected with 18 inputs (numbered 4 ... 21) of one of the 12 multi-correlator 5 ... 16.

Каждый из 12-ти блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17…28 содержит последовательно соединенные частотный дискриминатор 31 и первый сглаживающий фильтр 32, выход которого соединен с первым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные первый дискриминатор задержки 33 и второй сглаживающий фильтр 34, выход которого соединен со вторым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные первый дискриминатор разности фаз 35 Each of the 12-parameter estimation unit receives navigation signals 17 ... 28 comprises a series connected frequency discriminator 31 and a first smoothing filter 32, whose output is connected to the first output parameter estimation block received navigation signals, serially connected delay first discriminator 33 and the second smoothing filter 34 whose output is connected to the second output parameter estimation block received navigation signals, serially connected first phase difference discriminator 35 третий сглаживающий фильтр 36, первый выход которого соединен с третьим выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные второй дискриминатор задержки 37 и четвертый сглаживающий фильтр 38, выход которого соединен с четвертым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные второй дискриминатор разности фаз 39 и пятый сглаживающий фильтр 40, первый выход которого соединен с пятым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сиг a third smoothing filter 36, a first output of which is connected to the third output of the parameter estimation unit received navigation signals, serially connected second discriminator delay 37 and a fourth smoothing filter 38, whose output is connected to the fourth output of the parameter estimation unit received navigation signals, serially connected second phase difference discriminator 39 and fifth smoothing filter 40, a first output connected to the fifth output parameter estimation unit receives navigation sig алов, последовательно соединенные третий дискриминатор задержки 41 и шестой сглаживающий фильтр 42, выход которого соединен с шестым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый блок вычитания 43, первый (суммарный) вход которого соединен с выходом первого сглаживающего фильтра 32, его второй (разностный) вход соединен со вторым выходом третьего сглаживающего фильтра 36, а его выход соединен со вторым входом четвертого сглаживающего фильтра 38 и седьмым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных als serially connected third discriminator delay 41 and sixth smoothing filter 42, whose output is connected to a sixth output of the parameter estimation unit received navigation signals, a first subtractor 43, the first (total) whose input is connected to the output of the first smoothing filter 32, its second (differential ) input connected to the second output of the third smoothing filter 36, and its output connected to the second input of the fourth smoothing filter 38 and the seventh output parameter estimation unit receives navigational сигналов, второй блок вычитания 44, первый (суммарный) вход которого соединен с выходом первого сглаживающего фильтра 32, его второй (разностный) вход соединен со вторым выходом пятого сглаживающего фильтра 40, а его выход соединен со вторым входом шестого сглаживающего фильтра 42 и восьмым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные блок выделения цифровой информации 45 и блок выделения эфемерид 46, выход которого соединен с девятым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационн signals, a second subtractor 44, the first (total) whose input is connected to the output of the first smoothing filter 32, its second (differential) input is connected to the second output of the fifth smoothing filter 40, and its output is connected to the second input of the sixth smoothing filter 42 and the eighth output parameter estimation unit received navigation signals, serially connected digital information extracting unit 45 and selection unit of ephemeris 46, whose output is connected to the ninth output parameter estimation unit receives navigation х сигналов, первый и второй входы частотного дискриминатора 31 соединены соответственно с первым и вторым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы первого дискриминатора задержки 33 соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы первого дискриминатора разности фаз 35 соединены соответственно с первым, вторым, седьмым и восьмым входами блока оценки x signals, first and second inputs of the frequency discriminator 31 are connected respectively to the first and second inputs of the parameter estimation unit received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the first discriminator delay 33 are respectively connected to the third, fourth, fifth and sixth inputs of the parameter estimation unit received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the first phase difference discriminator 35 connected respectively to the first, second, seventh and eighth inputs of the evaluation unit араметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы второго дискриминатора задержки 37 соединены соответственно с девятым, десятым, одиннадцатым и двенадцатым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы второго дискриминатора разности фаз 39 соединены соответственно с первым, вторым, тринадцатым и четырнадцатым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы третьего дискрими Parameters received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the second discriminator delay 37 are respectively connected to the ninth, tenth, eleventh and twelfth input parameter estimation block received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the second discriminator phase difference of 39 are respectively connected to the first, second, thirteenth and fourteenth input parameter estimation block received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the third discriminant натора задержки 41 соединены соответственно с пятнадцатым, шестнадцатым, семнадцатым и восемнадцатым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый выход третьего сглаживающего фильтра 36 соединен с пятым входом первого дискриминатора разности фаз 37, первый выход пятого сглаживающего фильтра 40 соединен с пятым входом второго дискриминатора разности фаз 39; Natori delay 41 are connected respectively to the fifteenth, sixteenth, seventeenth and the eighteenth input parameter estimation block received navigation signals, a first output of the third smoothing filter 36 is connected to a fifth input of the first discriminator phase difference of 37, the first output of the fifth smoothing filter 40 is connected to a fifth input of the second discriminator difference phase 39; первый и второй входы блока выделения цифровой информации 45 соединены соответственно с первым и вторым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов. first and second inputs of the block extracting digital information 45 are respectively connected to first and second inputs of the parameter estimation unit receives navigation signals.

Каждый из дискриминаторов разности фаз 35 и 39 содержит последовательно соединенные первый перемножитель 47, первый сумматор 48 и второй перемножитель 49, третий перемножитель 50, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора 48, последовательно соединенные четвертый перемножитель 51, третий блок вычитания 52, пятый перемножитель 53 и четвертый блок вычитания 54, второй (разностный) вход которого соединен с выходом второго перемножителя 49, а его выход является выходом дискриминатора разности фаз, шестой перемножитель 55, выход которого Each of the discriminators phase differences 35 and 39 comprises a series connected first multiplier 47, a first adder 48 and a second multiplier 49, the third multiplier 50, whose output is connected to a second input of the first adder 48, serially connected fourth multiplier 51, the third subtractor 52, the fifth multiplier 53 and the fourth subtractor 54, the second (differential) input connected to the output of the second multiplier 49, and its output is the output of the discriminator of the phase difference, the sixth multiplier 55, whose output соединен с вторым (разностным) входом третьего блока вычитания 52, последовательно соединенные умножитель на два 56 и блок вычисления синуса 57, выход которого соединен со вторым входом второго перемножителя 49, блок вычисления косинуса 58, вход которого соединен с выходом умножитель на два 56, а выход соединен со вторым входом пятого перемножителя 53, первый вход дискриминатора разности фаз соединен с первыми входами первого перемножителя 47 и четвертого перемножителя 51, второй вход дискриминатора разности фаз соединен с первыми входами третье coupled to a second (difference) input of the third subtractor 52, series connected multiplier into two 56 and calculating unit sinus 57, whose output is connected to a second input of the second multiplier 49, a block calculating the cosine of 58, whose input is connected to the output multiplier into two 56, and output is connected to the second input of the fifth multiplier 53, a first input of the phase difference discriminator is connected to the first inputs of the first multiplier 47 and a fourth multiplier 51, a second input of the phase difference discriminator is connected to the first inputs of the third го перемножителя 50 и шестого перемножителя 55, третий вход дискриминатора разности фаз соединен со вторыми входами первого перемножителя 47 и шестого перемножителя 55, четвертый вход дискриминатора разности фаз соединен со вторыми входами третьего перемножителя 50 и четвертого перемножителя 51, пятый вход дискриминатора разности фаз соединен с входом умножителя на два 56. of the multiplier 50 and the sixth multiplier 55, the third input phase difference discriminator is connected to the second inputs of the first multiplier 47 and the sixth multiplier 55, the fourth input phase difference discriminator is connected to the second inputs of the third multiplier 50 and a fourth multiplier 51, the fifth input phase difference discriminator is connected to the input multiplier 56 for two.

Цифровой приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем работает следующим образом. Digital satellite navigation system receiver signals operates as follows.

Антенны 1, 2 и 3 разнесены в пространстве и обеспечивают прием m сигналов, излучаемых навигационными спутниками спутниковой радионавигационной системы (СРНС), например ГЛОНАСС. The antennas 1, 2 and 3 are separated in space and provide m reception signals emitted by satellites of navigational satellite radio navigation systems (SRNS), for example the GLONASS. Обычно m=8..10. Usually m = 8..10. В цифровом приемнике сигналов спутниковых радионавигационных систем используются антенны с полусферической диаграммой направленности и правосторонней круговой поляризацией. In the digital signal receiver of satellite radio navigation systems are used with a hemispherical antenna radiation pattern and the right-circularly polarized light. В 3-канальном радиоприемном блоке 4 проводится раздельная обработка сигналов, поступивших с выходов каждой из 3-х антенн, заключающаяся в усилении сигналов, предварительной частотной селекции от помех, перенос сигналов на более низкую промежуточную частоту и преобразование входной смеси сигналов и помех в цифровую форму на промежуточной частоте, так что на трех выходах 3-канального радиоприемного блока 4 формируются три цифровых сигнала u 4,1,k , u 4,2,k , u 4,3,k (схема одного канала типового приемника приведена, например, в книге «ГЛОНАСС. Принципы The 3-channel radio receiving unit 4 is carried out separate processing of signals received from the outputs of each of the 3 antennas is to strengthen signals provisional frequency selection from interference, the transfer signal to a lower intermediate frequency and converting the input mixture signals and interference in digital form at intermediate frequency, so that the three outputs of a 3-channel radio receiver unit 4 forming three digital signal u 4,1, k, u 4,2, k, u 4,3, k ( typical diagram of one channel of the receiver shown in, e.g. book "GLONASS. Principles построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, рис.13.4). construction and operation of "/ Ed. A.I.Perova, V.N.Harisova. Publishing House of Radio Engineering, 2010, ris.13.4).

Цифровые сигналы u 4,1,k , u 4,2,k , u 4,3,k с выходов 3-канального радиоприемного блока 4 поступают на соответствующие входы каждого из m идентичных многоканальных корреляторов 5…16 (схема типового коррелятора приведена, например, в книге «ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, рис.13.7), в каждом из которых для одного из 12-ти принятых сигналов СРНС (в разных корреляторах ведется обработка для разных сигналов СРНС) вычисляются 18 корреляционных сумм произведений цифровых отсчетов входны Digital signals u 4,1, k, u 4,2, k, u 4,3, k with outputs 3-channel radio receiving unit 4 is supplied to respective inputs of each of the m identical multichannel correlator 5 ... 16 (diagram of an exemplary correlator, see, e.g. , in the book "GLONASS. The principles of construction and operation" / Ed. A.I.Perova, V.N.Harisova. Publishing House of Radio Engineering, 2010 ris.13.7), in each of which one of the 12 accepted SRNS signals (in the different correlators being processed for the different SRNS) are computed 18 correlation sums of products of input digital samples х сигналов u 4,1,k , u 4,2,k , u 4,3,k с опорными сигналами, поступающими с входов 4…21 данного многоканального коррелятора. x signals u 4,1, k, u 4,2, k, u 4,3, k with reference signals coming from the inputs 4 ... 21 of the multichannel correlator. Все многоканальные корреляторы 5…16 идентичны по структуре, и каждый из них работает следующим образом. All multi-channel correlators 16 ... 5 are identical in structure, and each of them operates as follows. Отсчеты входных сигналов u 4,1,k , u 4,2,k , u 4,3,k поступают на первый, второй и третий входы многоканального коррелятора, например 5 (предназначенного для обработки первого навигационного сигнала), с соответствующих выходов 3-канального радиоприемного блока 4. На входы с 4 по 21 многоканального коррелятора 5 с блока формирования опорных сигналов многоканального коррелятора 30 поступают отсчеты 18-ти опорных сигналов, которые состоят из трех групп по шесть сигналов. Samples of input signals u 4,1, k, u 4,2, k, u 4,3, k supplied to the first, second and third inputs of a multichannel correlator, for example 5 (designed for processing the first navigation signal), from respective outputs 3- channel radio receiving unit 4. The inputs from 4 to 21 5 multichannel correlator with a reference signal forming unit 30 receives the multichannel correlator counts 18 reference signals, which consist of three groups of six signals. Каждая из трех групп опорных сигналов предназначена для обработки входных сигналов одной из трех антенн (например, с номером j, Each of the three groups of reference signals is to process input audio signals from the three antennas (e.g., with index j,

Figure 00000001
) и включает шесть опорных сигналов: ) And includes six reference signals:

1) первая группа опорных сигналов, используемая для обработки сигнала u 4,1,k , включает опорные сигналы 1) a first group of reference signals used for signal processing u 4,1, k, comprises the reference signals

Figure 00000002
, .

2) вторая группа опорных сигналов, используемая для обработки сигнала u 4,2,k , включает опорные сигналы 2) a second group of reference signals used for processing the signal u 4,2, k, comprises the reference signals

Figure 00000003
, .

3) третья группа опорных сигналов, используемая для обработки сигнала u 4,3,k , включает опорные сигналы 3) the third group of reference signals used for signal processing u 4,3, k, comprises the reference signals

Figure 00000004
. .

На выходах с первого по восемнадцатый многоканального коррелятора 5 формируются следующие сигналы: At the outputs of the first through eighteenth multichannel correlator 5, the following signals are formed:

1) центральный синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 1-й антенной 1) the central in-phase for the first navigation signal received 1st Antenna

Figure 00000005
, .

поступает на 1-й выход многоканального коррелятора 5, где N - число накапливаемых в корреляторе отсчетов, is supplied to the 1st exit multichannel correlator 5 where N - number of samples accumulated in the correlator,

2) центральный квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 1-й антенной 2) the central quadrature for the first navigation signal received 1st Antenna

Figure 00000006
, .

поступает на 2-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 2nd exit multichannel correlator 5,

3) опережающий синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 1-й антенной 3) advancing the first in-phase navigation signal received 1st Antenna

Figure 00000007
, .

поступает на 3-й выход многоканального коррелятора 5, enters the third output multi-channel correlator 5,

4) опережающий квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 1-й антенной 4) advancing the quadrature for the first navigation signal received 1st Antenna

Figure 00000008
, .

поступает на 4-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 4th exit multichannel correlator 5,

5) запаздывающий синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 1-й антенной 5) for the first delayed in-phase navigation signal received 1st Antenna

Figure 00000009
, .

поступает на 5-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 5th output multi-channel correlator 5,

6) запаздывающий квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 1-й антенной 6) for the first delayed quadrature navigation signal received 1st Antenna

Figure 00000010
, .

поступает на 6-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 6th output multi-channel correlator 5,

7) центральный синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 2-й антенной 7) for central in-phase first navigation signal received by antenna 2 minutes

Figure 00000011

поступает на 7-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 7th output multi-channel correlator 5,

8) центральный квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 2-й антенной 8) of the first central quadrature navigation signal received by antenna 2 minutes

Figure 00000012

поступает на 8-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 8th output multi-channel correlator 5,

9) опережающий синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 2-й антенной 9) advancing in phase to the first navigation signal received by antenna 2 minutes

Figure 00000013

поступает на 9-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 9th output multi-channel correlator 5,

10) опережающий квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 2-й антенной 10) for advancing the first quadrature navigation signal received by antenna 2 minutes

Figure 00000014

поступает на 10-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 10th output multi-channel correlator 5,

11) запаздывающий синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 2-й антенной 11) for the first delayed in-phase navigation signal received by antenna 2 minutes

Figure 00000015

поступает на 11-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 11th output multi-channel correlator 5,

12) запаздывающий квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 2-й антенной 12) for the first delayed quadrature navigation signal received by antenna 2 minutes

Figure 00000016

поступает на 12-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 12th output multi-channel correlator 5,

13) центральный синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 3-й антенной 13) for central in-phase first navigation signal received by the third antenna

Figure 00000017

поступает на 13-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 13th output multi-channel correlator 5,

14) центральный квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 3-й антенной 14) to the first central quadrature navigation signal received by the third antenna

Figure 00000018

поступает на 14-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 14th output multi-channel correlator 5,

15) опережающий синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 3-й антенной 15) for advancing the first-phase navigation signal received by the third antenna

Figure 00000019

поступает на 15-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 15th output multi-channel correlator 5,

16) опережающий квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 3-й антенной 16) for advancing the first quadrature navigation signal received by the third antenna

Figure 00000020

поступает на 16-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 16th output multi-channel correlator 5,

17) запаздывающий синфазный для первого навигационного сигнала, принятого 3-й антенной 17) for the first delayed in-phase navigation signal received by the third antenna

Figure 00000021

поступает на 17-й выход многоканального коррелятора 5, arrives at the 17th output multi-channel correlator 5,

18) запаздывающий квадратурный для первого навигационного сигнала, принятого 3-й антенной 18) for the first delayed quadrature navigation signal received by the third antenna

Figure 00000022

поступает на 18-й выход многоканального коррелятора 5. arrives at the 18th output multi-channel correlator 5.

Сигналы с выходов с первого по восемнадцатый каждого из многоканальных корреляторов 5…16 поступают на соответствующие входы (с первого по восемнадцатый) соответствующего блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов (одного из 17…28) (18 выходов блока 5 с 18 входами блока 17, 18 выходов блока 6 с 18 входами блока 18,…,18 выходов блока 16 с 18 входами блока 28). Signals from the outputs of the first through eighteenth each multichannel correlator 5 ... 16 fed to respective inputs (the first through the eighteenth) corresponding to the parameter estimation unit receives navigation signals (one of 17 ... 28) (18 unit outputs 5 to 18 unit inputs 17, 18 unit 6 outputs a 18-input unit 18, ..., 18 output unit 16 inputs block 18 28).

В 12-ти блоках оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17…28 формируются оценки параметров 12-ти принятых навигационных сигналов (в каждом блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов рассчитываются оценки для одного из принятых сигналов и в разных блоках оценки параметров принимаемых навигационных сигналов рассчитываются параметры разных сигналов). The 12 blocks estimation parameters received navigation signals 17, ... 28 formed parameter estimation 12 received navigation signal (in each parameter received navigation signal evaluation unit calculates estimates for one of the received signals in the different blocks estimation parameters received navigation signals calculated parameters of different signals).

Все блоки оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17…28 идентичны по структуре и работают следующим образом. All blocks estimation parameters received navigation signals 17 ... 28 are identical in structure and function as follows. Рассмотрим, например, работу блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. В данном блоке 17 формируются следующие оценки параметров принятого первого навигационного сигнала: Consider, for example, work parameter estimation block 17. The received navigation signal parameter estimates following the received first navigation signal generated in the block 17:

1) оценка доплеровского смещения частоты первого навигационного сигнала ω д,1 , принятого первой антенной 1, которую обозначим 1) Evaluation of frequency ω d the Doppler shift of the first navigation signal 1 received by the first antenna 1, which is denoted by

Figure 00000023
; ;

2) оценка задержки первого навигационного сигнала τ 1 , принятого первой антенной 1, которую обозначим 2) Evaluation of the first navigation signal delay τ 1 received by the first antenna 1, which is denoted by

Figure 00000024
; ;

3) оценка разности фаз Δφ 1-2 первых навигационных сигналов, принятых антеннами 1 и 2, которую обозначим 3) the phase difference Δφ 1-2 Score first navigation signals received by the antennas 1 and 2, which is denoted by

Figure 00000025
; ;

4) оценка задержки первого навигационного сигнала τ 2 , принятого второй антенной 2, которую обозначим 4) evaluation of the first navigation signal delay τ 2, the received second antenna 2, which is denoted by

Figure 00000026
; ;

5) оценка разности фаз Δφ 1-3 первых навигационных сигналов, принятых антеннами 1 и 3, которую обозначим 5) The phase difference Δφ 1-3 Score first navigation signals received by antennas 1 and 3, which is denoted by

Figure 00000027
; ;

6) оценка задержки первого навигационного сигнала τ 3 , принятого третьей антенной 3, которую обозначим 6) a first delay estimate τ 3 of the navigation signal received third antenna 3, which is denoted by

Figure 00000028
; ;

7) оценка разности Δω д,1-2 между доплеровским смещением частоты ω д,1 сигнала, принятого первой антенной 1, и поправкой доплеровского смещения δω д1 , формируемой на втором выходе третьего сглаживающего фильтра 36 и обусловленной вращением антенны 2 относительно антенны 1, которую обозначим 7) evaluation Δω difference d 1-2 between the Doppler shift frequency ω d, 1 signal received by the first antenna 1 and adjusted Doppler shift δω g1 formed at the second output of the third smoothing filter 36 and the resulting rotation of the antenna 2 relative to the antenna 1, which is denoted

Figure 00000029
; ;

8) оценка разности Δω д,1-3 между доплеровским смещением частоты ω д1 сигнала, принятого первой антенной 1, и поправкой доплеровского смещения δω д2 , формируемой на втором выходе пятого сглаживающего фильтра 40 и обусловленной вращением антенны 3 относительно антенны 1, которую обозначим 8) Assessment difference Δω d 1-3 between the Doppler shift frequency ω e1 signal received by the first antenna 1 and adjusted Doppler shift δω g2 formed at the second output of the fifth smoothing filter 40 and the resulting rotation of the antenna 3 with respect to antenna 1, which is denoted by

Figure 00000030
; ;

9) эфемеридные данные: вектор координат х 1 и вектор скорости V 1 первого навигационного спутника, сигнал которого обрабатывается в данном блоке оценки параметров принимаемых сигналов, которые обозначим как ef 1 . 9) ephemeris data: coordinates x 1 vector and the velocity vector V 1 of the first navigation satellite whose signal is processed in the parameter estimation block of the received signals, which are denoted as 1 ef.

Рассмотрим работу блока оценки параметров принимаемых сигналов 17. Consider the operation parameter estimation unit 17 of the received signals.

Сигналы I P;1 и Q P;1 соответственно с первого и второго входов блока оценки параметров принимаемых сигналов 17 поступают на первый и второй вход частотного дискриминатора 31. На выходе частотного дискриминатора 31 формируется сигнал (см., например, книгу «ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, п.П6.4, стр.262) The signals I P; 1 and Q P; 1, respectively, with first and second input parameter estimation block 17 receives the received signals to the first and the second input of frequency discriminator 31. The output of the frequency discriminator 31, a signal is generated (see for example the book "Principles GLONASS.. construction and operation of "/ Ed. A.I.Perova, V.N.Harisova. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.P6.4, str.262)

Figure 00000031
, .

где Where

Figure 00000032
- значение входного сигнала I P;1 в предыдущий такт работы, - the input value I P; 1 in the previous operating cycle,
Figure 00000033
- значение входного сигнала Q P;1 в предыдущий такт работы. - the input value Q P; 1 in the previous clock cycle.

Сигнал u 31 пропорционален разности между истинным значением доплеровского смещения частоты и его оценочным значением, формирующимся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. Signal u 31 proportional to the difference between the true value of the Doppler frequency shift and its estimated value, formed in the parameter estimation unit 17, the received navigation signals.

Сигналы I E;1 , Q E;1 , I L;1 , Q L;1 соответственно с третьего, четвертого, пятого и шестого входов оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17 поступают соответственно на первый, второй, третий и четвертый входы первого дискриминатора задержки 33, на выходе которого формируется сигнал (см., например, книгу «ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, п.6.3.4.2, стр.154): Signals I E; 1, Q E; 1, I L; 1, Q L; 1, respectively, with the third, fourth, fifth, and sixth parameter estimator inputs the received navigation signals 17 received respectively in the first, second, third and fourth inputs of the first delay discriminator 33, whose output signal is generated (see., e.g., the book "GLONASS. The principles of construction and operation" / Ed. A.I.Perova, V.N.Harisova. Publ Radiotekhnika, 2010 p.6.3.4.2 , p.154):

Figure 00000034
, .

который пропорционален разности между истинным значением задержки сигнала, принятого первой антенной, и его оценочным значением, формирующимся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. which is proportional to the difference between the true value of the delay of a signal received by the first antenna, and its estimated value, formed in the parameter estimation unit 17, the received navigation signals.

Сигналы I E;2 , Q E;2 , I L;2 , Q L;2 соответственно с девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого входов блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17 поступают соответственно на первый, второй, третий и четвертый входы второго дискриминатора задержки 37, на выходе которого формируется сигнал (см., например, книгу «ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, п.6.3.4.2, стр.154): Signals I E; 2, Q E; 2, I L; 2, Q L; 2, respectively, with the ninth, tenth, eleventh and twelfth input parameter estimation block received navigation signals 17 received respectively in the first, second, third and fourth inputs of the second discriminator delay 37, whose output signal is generated (see., e.g., the book "GLONASS. The principles of construction and operation" / Ed. A.I.Perova, V.N.Harisova. Publ Radio Engineering, 2010, 6.3. 4.2, p.154):

Figure 00000035
, .

который пропорционален разности между истинным значением задержки сигнала, принятого второй антенной, и его оценочным значением, формирующимся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. which is proportional to the difference between the true value of the signal delay of the received second antenna, and its estimated value, formed in the parameter estimation unit 17, the received navigation signals.

Сигналы I E;3 , Q E;3 , I L;3 , Q L;3 соответственно с пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого и восемнадцатого входов блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17 поступают соответственно на первый, второй, третий и четвертый входы третьего дискриминатора задержки 41, на выходе которого формируется сигнал (см., например, книгу «ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, п.6.3.4.2, стр.154): Signals I E; 3, Q E; 3, I L; 3, Q L; 3, respectively, from the fifteenth, sixteenth, seventeenth and eighteenth input parameter estimation block received navigation signals 17 received respectively in the first, second, third and fourth inputs of the third discriminator delay 41, whose output signal is generated (see., e.g., the book "GLONASS. The principles of construction and operation" / Ed. A.I.Perova, V.N.Harisova. Publ Radio Engineering, 2010, 6.3. 4.2, p.154):

Figure 00000036
, .

который пропорционален разности между истинным значением задержки сигнала, принятого третьей антенной, и его оценочным значением, формирующимся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. which is proportional to the difference between the true value of the delay of a signal received third antenna, and its estimated value, formed in the parameter estimation unit 17, the received navigation signals.

Первый 35 и второй 39 дискриминаторы разности фаз одинаковы по структуре. The first 35 and second 39 phase difference discriminators are identical in structure. Поэтому более подробно рассмотрим структуру первого дискриминатора разности фаз 35. Сигналы I P;1 , Q P;1 , I P;2 , Q P;2 соответственно с первого, второго, седьмого и восьмого входов блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17 поступают соответственно на первый, второй, третий и четвертый входы первого дискриминатора разности фаз 35. На пятый вход первого дискриминатора разности фаз 35 поступает сигнал u 36 с первого выхода третьего сглаживающего фильтра 36, величина которого равна оценке разности фаз Therefore, a more detailed look at the structure of the first phase difference discriminator 35. The signals I P; 1, Q P; 1, I P; 2, Q P; 2, respectively, with first, second, seventh and eighth inputs received parameter estimation block 17 receives navigation signals, respectively, first, second, third and fourth inputs of the first phase difference discriminator 35. on the fifth input of the first discriminator 35 receives the phase difference signal u from the first output 36 of the third smoothing filter 36, the magnitude of which is equal to the phase difference evaluation

Figure 00000037
сигналов первого спутника, принимаемых 1 и 2 антенной (т.е. first satellite signals received by antenna 1 and 2 (i.e.
Figure 00000038
), сформированной на предыдущем такте работы следящей системой за разностью фаз Δφ 1-2 (включающей блоки 35 и 36). ) Formed in the previous cycle of operation of the tracking system the phase difference Δφ 1-2 (consisting of the blocks 35 and 36). Сигнал I P;1 с первого входа первого дискриминатора разности фаз 35 поступает на первые входы первого 47 и четвертого 51 перемножителей. The signal I P; 1 with a first input of the first phase difference discriminator 35 is supplied to first inputs of first 47 and fourth 51 multipliers. Сигнал Q P;1 со второго входа первого дискриминатора разности фаз 35 поступает на первые входы третьего 50 и шестого 55 перемножителей. Signal Q P; 1, the second input of the first phase difference discriminator 35 is supplied to first inputs 50 of the third and sixth multipliers 55. Сигнал I P;2 с третьего входа первого дискриминатора разности фаз 35 поступает на вторые входы первого 47 и шестого 55 перемножителей. The signal I P; 2 from the third input of the first phase difference discriminator 35 is fed to the second inputs of the first 47 and sixth multipliers 55. Сигнал Q P;2 с четвертого входа первого дискриминатора разности фаз 35 поступает на вторые входы третьего 50 и четвертого 51 перемножителей. Signal Q P; 2 from the fourth input of the first phase difference discriminator 35 is supplied to the second inputs of the third 50 and fourth 51 multipliers. На выходах первого 47, третьего 50, четвертого 51 и шестого 55 перемножителей формируются соответственно сигналы At the outputs of the first 47, third 50, fourth 51 and sixth multipliers 55 are formed respectively signals

u 47 =I P;1 I P;2 , u 50 =Q P;1 Q P;2 , u 47 = I P; 1 I P; 2, u 50 = Q P; 1 Q P; 2

u 51 =I P;1 Q P;2 , u 55 =Q P;1 I P;2 . u 51 = I P; 1 Q P; 2, u 55 = Q P; 1 I P; 2.

На первый вход первого сумматора 48 поступает сигнал u 47 с выхода первого перемножителя 47, а на его второй вход поступает сигнал u 50 с выхода третьего перемножителя 50, так что на его выходе формируется сигнал The first input of the first adder 48 receives the signal 47 u output from the first multiplier 47, and at its second input receives the signal 50 u output from the third multiplier 50, so that the signal is generated at its output

u 48 =u 47 +u 50 =I P;1 I P;2 +Q P;1 Q P;2 . u 48 = u 47 + u 50 = I P; 1 I P; 2 + Q P; 1 Q P; 2.

На первый (суммарный) вход третьего блока вычитания 52 поступает сигнал u 51 с выхода четвертого перемножителя 51, а на его второй (разностный) вход поступает сигнал u 55 с выхода шестого перемножителя 55, так что на его выходе формируется сигнал At first (overall) input of the third subtractor 52 receives the signal 51 u output from the fourth multiplier 51, and at its second (differential) input 55 receives the signal u outputted from the sixth multiplier 55, so that the signal is generated at its output

u 52 =u 51 -u 55 =I P;1 Q P;2 -Q P;1 I P;2 . u 52 = u 51 55 -u = I P; 1 Q P; 2 -Q P; 1 I P; 2.

Сигнал с пятого входа первого дискриминатора разности фаз 35, равный оценочному значению The signal from the fifth input of the first phase difference discriminator 35 equal to the estimated value

Figure 00000039
разности фаз Δφ 1-2 , формирующемся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, поступает на вход умножителя на два 56, выходной сигнал которого подается на входы блока вычисления синуса 57 и блока вычисления косинуса 58. На выходах блока вычисления синуса 57 и блока вычисления косинуса 58 формируются соответственно сигналы phase difference Δφ 1-2, emerging at block parameter estimates received navigation signal 17 is input to two multiplier 56, the output of which is fed to the inputs of the block 57, and sine cosine calculating unit 58. At block 57 outputs sine and computing unit 58 are formed respectively cosine signals

Figure 00000040
, .
Figure 00000041
. .

На первый вход второго перемножителя 49 поступает сигнал u 48 с выхода первого сумматора 48, на его второй вход поступает сигнал u 57 с выхода блока вычисления синуса 57, так что на выходе второго перемножителя 49 формируется сигнал The first input of the second multiplier 49 receives the signal 48 u output from the first adder 48, at its second input receives the signal 57 output from the u calculation unit sinus 57 so that the output of the second multiplier 49 forms the signal

Figure 00000042
. .

На первый вход пятого перемножителя 53 поступает сигнал u 52 с выхода третьего блока вычитания 52, на его второй вход поступает сигнал u 58 с выхода блока вычисления косинуса 58, так что на выходе пятого перемножителя 53 формируется сигнал The first input of the fifth multiplier 53 receives a signal 52 from the output u of the third subtracting unit 52, at its second input 58 receives a signal u outputted from the cosine calculation unit 58 so that the output of the fifth multiplier 53 forms the signal

Figure 00000043
. .

На первый (суммарный) вход четвертого блока вычитания 54 поступает сигнал u 53 с выхода пятого перемножителя 53, а на его второй (разностный) вход поступает сигнал u 49 с выхода второго перемножителя 49. Выходной сигнал четвертого блока вычитания 54 является выходным сигналом первого дискриминатора разности фаз 35, и он пропорционален разности между истинным значением разности фаз Δφ 1-2 (первых навигационных сигналов, принятых первой и второй антеннами) и ее оценочным значением At first (total) of the fourth input of the subtractor block 54 receives the signal 53 from the output u of the fifth multiplier 53, and at its second (differential) signal is input u 49 output from the second multiplier 49. The output signal of the fourth subtractor 54 is the output signal of the first difference discriminator phases 35, and it is proportional to the difference between the true value of the phase difference Δφ 1-2 (first navigation signals received by the first and second antennas), and its estimated value

Figure 00000039
, формирующимся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. Forming in the block of parameter estimation 17 received navigation signals.

Аналогично выходной сигнал второго дискриминатора разности фаз 39 пропорционален разности между истинным значением разности фаз Δφ 1-3 (первых навигационных сигналов, принятых первой и третьей антеннами) и ее оценочным значением Similarly, the output signal of the second phase difference discriminator 39 proportional to the difference between the true value of the phase difference Δφ 1-3 (first navigation signals received by the first and third antennas) and its estimated value

Figure 00000044
, формирующимся в блоке оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17. Forming in the block of parameter estimation 17 received navigation signals.

Сигнал u 31 с выхода частотного дискриминатора 31 поступает на вход первого сглаживающего фильтра 32 (являющегося сглаживающим фильтром второго порядка). The signal 31 from the output u of the frequency discriminator 31 is input to the first smoothing filter 32 (which is the second-order smoothing filter). Блоки 31, 32 входят в состав следящей системы за доплеровским смещением частоты первого навигационного сигнала. Blocks 31, 32 are part of a servomechanism for the Doppler frequency shift of the first navigation signal. Структуры сглаживающих фильтров следящих систем за доплеровским смещением частоты описаны, например, в книге «ГЛОНАСС. Structures smoothing filters servosystems for the Doppler frequency shift are described for example in the book "GLONASS. Принципы построения и функционирования» / Под ред. Principles of construction and operation of the "/ Ed. А.И.Перова, В.Н.Харисова. A.I.Perova, V.N.Harisova. Изд-во Радиотехника, 2010, п.6.3.6.3. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.6.3.6.3. На выходе первого сглаживающего фильтра 32 формируется сигнал u 32 , равный оценке доплеровского смещения частоты, т.е. At the output of the first smoothing filter 32 formed by the signal 32 u equal to estimate the Doppler frequency shift, i.e.,

Figure 00000045
. . Кроме того, сигнал u 32 поступает на первый выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. In addition, the signal u 32 is supplied to the first output of the parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output
Figure 00000046
. .

Сигнал u 33 с выхода первого дискриминатора задержки 33 поступает на вход второго сглаживающего фильтра 34 (являющегося сглаживающим фильтром второго порядка). Signal u 33 output from the first delay discriminator 33 is input to the second smoothing filter 34 (which is a smoothing filter of the second order). Блоки 33, 34 входят в состав следящей системы за задержкой первого навигационного сигнала, принятого первой антенной. Blocks 33, 34 are part of a servomechanism for the delay of the first navigation signal received by the first antenna. Структуры сглаживающих фильтров следящих систем за задержкой навигационного сигнала описаны, например, в книге «ГЛОНАСС. Structures smoothing filters servo systems for navigation signal delay are described, e.g., in the book "GLONASS. Принципы построения и функционирования» / Под ред. Principles of construction and operation of the "/ Ed. А.И.Перова, В.Н.Харисова. A.I.Perova, V.N.Harisova. Изд-во Радиотехника, 2010, п.6.3.6.2. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.6.3.6.2. На выходе второго сглаживающего фильтра 34 формируется сигнал u 34 , равный оценке задержки первого навигационного сигнала, принятого первой антенной, т.е. At the output of the second smoothing filter 34 formed by the signal 34 u equal to the first delay estimate navigation signal received by the first antenna, i.e.

Figure 00000047
. . Кроме того, сигнал u 34 поступает на второй выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. In addition, the signal u 34 is supplied to the second output of the parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output
Figure 00000048
. .

Сигнал u 37 с выхода второго дискриминатора задержки 37 поступает на первый вход четвертого сглаживающего фильтра 38. На второй вход четвертого сглаживающего фильтра 38 поступает сигнал u 43 с выхода первого блока вычитания 43, пропорциональный оценке доплеровского смещения частоты первого навигационного сигнала, принятого второй антенной. Signal u 37 output from the second delay discriminator 37 is fed to a first input of a fourth smoothing filter 38. The second input of the fourth smoothing filter 38 receives the signal 43 u output from the first subtraction unit 43, proportional to estimate the Doppler frequency shift of the first navigation signal received by a second antenna. Четвертый сглаживающий фильтр 38 является сглаживающим фильтром второго порядка с поддержкой сигнала первой производной. The fourth smoothing filter 38 is a second-order smoothing filter supporting first derivative signal. Блоки 37, 38 входят в состав следящей системы за задержкой первого навигационного сигнала, принятого второй антенной, с поддержкой оценки доплеровской частоты. Blocks 37, 38 are part of a servomechanism for the delay of the first navigation signal received by a second antenna supporting Doppler frequency estimation. Структуры сглаживающих фильтров следящих систем за задержкой навигационного сигнала с поддержкой оценки доплеровской частоты описаны, например, в книге Перов А.И. Structures smoothing filters servo systems for navigation signal delay enabled Doppler frequency estimation are described, for example, in AI Perov Статистический синтез радиотехнических систем. Statistical synthesis of radio systems. - М.: Радиотехника, 2003, п.12.2. - M .: Radio Engineering, 2003, item 12.2. На выходе четвертого сглаживающего фильтра 38 формируется сигнал u 38 , равный оценке задержки первого навигационного сигнала, принятого второй антенной, т.е. At the output of the fourth smoothing filter 38 formed by the signal 38 u equal to the first delay estimate navigation signal received by a second antenna, i.e.

Figure 00000049
. . Кроме того, сигнал u 38 поступает на четвертый выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. In addition, the signal u 38 is supplied to the fourth output of the parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output
Figure 00000050
. .

Сигнал 41 с выхода третьего дискриминатора задержки 41 поступает на первый вход шестого сглаживающего фильтра 42. The signal 41 output from the third delay discriminator 41 is fed to a first input of the sixth smoothing filter 42.

На второй вход шестого сглаживающего фильтра 42 поступает сигнал u 44 с выхода второго блока вычитания 44, пропорциональный оценке доплеровского смещения частоты первого навигационного сигнала, принятого третьей антенной. The second input of the sixth smoothing filter 42 receives the signal 44 u output from the second subtracting unit 44 which is proportional to estimate the Doppler frequency shift of the first navigation signal received by the third antenna. Шестой сглаживающий фильтр 42 является сглаживающим фильтром второго порядка с поддержкой сигнала первой производной. Sixth smoothing filter 42 is a second-order smoothing filter supporting first derivative signal. Блоки 41, 42 входят в состав следящей системы за задержкой первого навигационного сигнала, принятого третьей антенной, с поддержкой оценки доплеровской частоты. Blocks 41, 42 are part of a servomechanism for the delay of the first navigation signal received by the third antenna, to support estimation of the Doppler frequency. Структуры сглаживающих фильтров следящих систем за задержкой навигационного сигнала с поддержкой оценки доплеровской частоты описаны, например, в книге Перов А.И. Structures smoothing filters servo systems for navigation signal delay enabled Doppler frequency estimation are described, for example, in AI Perov Статистический синтез радиотехнических систем. Statistical synthesis of radio systems. - М.: Радиотехника, 2003, п.12.2. - M .: Radio Engineering, 2003, item 12.2. На выходе шестого сглаживающего фильтра 42 формируется сигнал u 42 , равный оценке задержки первого навигационного сигнала, принятого третьей антенной, т.е. At the sixth output smoothing filter 42 is formed by the signal 42 u equal to the first delay estimate navigation signal received by the third antenna, i.e.

Figure 00000051
. . Кроме того, сигнал u 42 поступает на шестой выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. In addition, the signal u 42 arrives at the sixth output parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output
Figure 00000052
. .

Сигнал u 35 с выхода первого дискриминатора разности фаз 35 поступает на вход третьего сглаживающего фильтра 36 (являющегося сглаживающим фильтром третьего порядка). Signal u 35 output from the first phase difference discriminator 35 is input to the third smoothing filter 36 (which is a third order anti-aliasing filter). Блоки 35, 36 входят в состав следящей системы за разностью фаз Δφ 1-2 между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и второй антеннами. Blocks 35, 36 are part of a servomechanism for the phase difference Δφ between the first 1-2 navigation signals received by the first and second antennas. Структуры сглаживающих фильтров следящих систем за фазой (разностью фаз) навигационного сигнала описаны, например, в книге «ГЛОНАСС. Structures smoothing filters servosystems for phase (phase difference) describes a navigation signal, for example, in the book "GLONASS. Принципы построения и функционирования» / Под ред. Principles of construction and operation of the "/ Ed. А.И.Перова, В.Н.Харисова. A.I.Perova, V.N.Harisova. Изд-во Радиотехника, 2010, п.6.3.6.1. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.6.3.6.1. На первом выходе третьего сглаживающего фильтра 36 формируется сигнал u 36,1 , равный оценке разности фаз Δφ 1-2 между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и второй антеннами, т.е. At the first output of the third smoothing filter 36 is formed by u 36,1 signal equal to the phase difference Δφ 1-2 estimation between the first navigation signals received by the first and second antennas, i.e.

Figure 00000053
. . Сигнал u 36,1 поступает на третий выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. U 36,1 signal supplied to the third output parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output
Figure 00000054
. . На втором выходе третьего сглаживающего фильтра 36 формируется сигнал u 36,2 , равный оценке производной разности фаз The second output of the third smoothing filter 36 is formed by u 36,2 signal equal to the estimate of the derivative of the phase difference
Figure 00000055
между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и второй антеннами, т.е. between the first navigation signals received by the first and second antennas, i.e.
Figure 00000056
. .

Сигнал u 39 с выхода второго дискриминатора разности фаз 39 поступает на вход пятого сглаживающего фильтра 40 (являющегося сглаживающим фильтром третьего порядка). Signal u 39 output from the second phase difference discriminator 39 is input to fifth smoothing filter 40 (which is a third order anti-aliasing filter). Блоки 39, 40 входят в состав следящей системы за разностью фаз Δφ 1-3 между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и третьей антеннами. Blocks 39, 40 are part of a servomechanism for the phase difference Δφ between the first 1-3 navigation signals received by the first and third antennas. Структура сглаживающих фильтров третьего порядка описана в книге «ГЛОНАСС. The structure of the grading of the third-order filter is described in the book "GLONASS. Принципы построения и функционирования» / Под ред. Principles of construction and operation of the "/ Ed. А.И.Перова, В.Н.Харисова. A.I.Perova, V.N.Harisova. Изд-во Радиотехника, 2010, п.16.3, стр.630. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.16.3, str.630. На первом выходе пятого сглаживающего фильтра 40 формируется сигнал u 40,1 , равный оценке разности фаз Δφ 1-3 между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и третьей антеннами, т.е. At the first output of the fifth filter 40 is formed by the smoothing signal u 40,1, equal to the phase difference Δφ Evaluation 1-3 between the first navigation signals received by the first and third antennas, i.e.

Figure 00000057
. . Сигнал u 40,1 поступает на пятый выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. U 40,1 signal supplied to the fifth output of the parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output
Figure 00000058
. . На втором выходе пятого сглаживающего фильтра 40 формируется сигнал u 40,2 , равный оценке производной разности фаз The second output of the fifth smoothing filter 40 is formed by u 40,2 signal equal to the estimate of the derivative of the phase difference
Figure 00000059
между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и третьей антеннами, т.е. between the first navigation signals received by the first and third antennas, i.e.
Figure 00000060
. .

На первый (суммарный) вход первого блока вычитания 43 поступает сигнал u 32 с выхода первого сглаживающего фильтра 32, равный оценке доплеровского смещения частоты, т.е. At first (overall) input of the first subtracting unit 43 receives the signal 32 u output from the first smoothing filter 32, equal to estimate the Doppler frequency shift, i.e.,

Figure 00000061
На второй (разностный) вход первого блока вычитания 43 поступает сигнал u 36,2 со второго выхода третьего сглаживающего фильтра 36, равный оценке производной разности фаз In the second (differential) input of the first subtracting unit 43 receives the signal u 36,2 from the second output of the third smoothing filter 36, equal to the derivative of the phase difference evaluation
Figure 00000062
между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и второй антеннами, т.е. between the first navigation signals received by the first and second antennas, i.e.
Figure 00000063
. . На выходе первого блока вычитания 43 формируется сигнал At the output of the first subtracter 43 a signal is generated

Figure 00000064
, .

который подается на второй вход четвертого сглаживающего фильтра 38 и на седьмой выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. which is fed to the second input of the fourth smoothing filter 38 and the seventh output parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output

Figure 00000065
. .

На первый (суммарный) вход второго блока вычитания 44 поступает сигнал u 32 с выхода первого сглаживающего фильтра 32, равный оценке доплеровского смещения частоты, т.е. At first (total) of the second subtracting unit 44 receives input signal 32 from the output u of the first smoothing filter 32, equal to estimate the Doppler frequency shift, i.e.,

Figure 00000066
. . На второй (разностный) вход второго блока вычитания 44 поступает сигнал u 40,2 с второго выхода пятого сглаживающего фильтра 40, равный оценке производной разности фаз In the second (differential) input of the second subtracting unit 44 receives a signal from the second u 40,2 fifth output smoothing filter 40 is equal to the derivative of the phase difference evaluation
Figure 00000067
между первыми навигационными сигналами, принятыми первой и третьей антеннами, т.е. between the first navigation signals received by the first and third antennas, i.e.
Figure 00000068
. . На выходе второго блока вычитания 44 формируется сигнал At the output of the second subtracter 44 a signal is generated

Figure 00000069
, .

который подается на второй вход шестого сглаживающего фильтра 42 и на восьмой выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. which is fed to the second input of the smoothing filter 42 of the sixth and eighth output parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал output

Figure 00000070
. .

На первый и второй входы блока выделения цифровой информации 45 поступают сигналы I P;1 и Q P;1 соответственно с первого и второго входов блока оценки параметров принимаемых сигналов 17. В блоке выделения цифровой информации 45 осуществляется выделение цифровых данных, передаваемых в первом навигационном сигнале по известному алгоритму, описанному, например, в книге «ГЛОНАСС. In the first and second inputs of the digital information selection unit 45 receives signals I P; 1 and Q P; 1, respectively, with first and second inputs of parameters of received signals of the evaluation unit 17. In block 45 extracting digital information performed isolation of digital data transmitted in the first navigation signal by a known algorithm, as described, e.g., in the book "GLONASS. Принципы построения и функционирования» / Под ред. Principles of construction and operation of the "/ Ed. А.И.Перова, В.Н.Харисова. A.I.Perova, V.N.Harisova. Изд-во Радиотехника, 2010, п.13.7.7. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.13.7.7.

Выделенный поток цифровой данных с выхода блока выделения цифровой информации 45 подается в блок выделения эфемерид 46, в котором выделяются эфемеридные данные ef 1 первого навигационного спутника, сигнал которого обрабатывается в данном блоке оценки параметров принимаемых сигналов. Dedicated digital data stream output from the selection unit 45 the digital information is fed into the block allocation ephemeris 46, wherein the allocated ephemeris data ef 1 of the first navigation satellite whose signal is being processed in the block parameter estimates of the received signals. Выделение эфемерид из цифровых данных описано, например, в кн. Isolation of ephemeris of digital data is described, e.g., in the book. «ГЛОНАСС. "GLONASS. Принципы построения и функционирования» / Под ред. Principles of construction and operation of the "/ Ed. А.И.Перова, В.Н.Харисова. A.I.Perova, V.N.Harisova. Изд-во Радиотехника, 2010, п.11.4. Publishing House of Radio Engineering, 2010 p.11.4. На выходе блока выделения эфемерид 46 формируется выходной сигнал u 46 =ef 1 , который подается на девятый выход блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов 17, т.е. At the output allocation unit ephemeris 46 generates an output signal u 46 = ef 1, which is supplied to the ninth output parameter estimation unit 17, the received navigation signals, i.e. выходной сигнал u 17;9 =ef 1 . output u 17; 9 1 = ef.

С выходов 1…6, 9 всех 12-ти блоков оценки параметров принимаемых сигналов 17…28 цифровые сигналы u 16+i;s , The outputs 1 ... 6, 9, 12 all parameter estimation block 17 the received signals the digital signals 28 ... 16 u + i; s,

Figure 00000071
и u 16+i;9 , 16, and u + i; 9,
Figure 00000072
подаются на соответствующие входы (число входов 7×12=84) вычислителя 29, где по известным формулам (приведенным, например в книгах: ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Радиотехника, 2010, А.А.Поваляев «Спутниковые радионавигационные системы: время, показания часов, формирование измерений и определение относительных координат». Радиотехника, 2008) вычисляются координаты потребителя x,y,z в той или иной системе координат, составляющие вектора скорости V x ,V y ,V z , углы ориентации α,β,γ. are applied to respective inputs (the number of inputs 7 × 12 = 84) of the calculator 29, where the known formulas (given, for example in the books: GLONASS principles of construction and operation / Ed A.I.Perova, V.N.Harisova Radiotekhnika... 2010, A.A.Povalyaev "Satellite navigation systems: time clock, formation measurements and determine the relative coordinates". Radio Engineering, 2008) coordinates user calculated x, y, z in a given coordinate system, velocity components V x , V y, V z, angles of orientation α, β, γ. Координаты потребителя x,y,z подаются на первый выход вычислителя 2m+5, составляющие вектора скорости V x ,V y ,V z подаются на его второй выход, а углы ориентации α,β,γ подаются на его третий выход. Coordinates consumer x, y, z are supplied to the first output of the calculator 2m + 5, components of the velocity vector V x, V y, V z are fed to its second output, and the angles of orientation α, β, γ are supplied to its third output.

В блоке формирования опорных сигналов многоканального коррелятора 30 формируются опорные сигналы для всех m многоканальных корреляторов 5…16. The reference signal generation unit 30 are formed multichannel correlator reference signals for all m correlators multichannel 5 ... 16. Так, например, для многоканального коррелятора 5 в блоке формирования опорных сигналов многоканального коррелятора 30 формируется 18 For example, for a multichannel correlator 5 in block form the reference signal 30 is generated multichannel correlator 18

Figure 00000073
опорных сигналов reference signal
Figure 00000074
: :

Figure 00000075
, используемого для формирования сигнала u 5,1 =I P;1 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,1 = I P; 1 multichannel correlator 5; здесь и далее ω 1 - номинальная несущая частота первого навигационного сигнала (см. книгу «ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, п.11.2.2, табл.11.2); hereinafter ω 1 - nominal carrier frequency of the first navigation signal (see the book "GLONASS principles of construction and operation." / Ed A.I.Perova, V.N.Harisova Izd Radio Engineering, 2010, section 11.2... .2 tabl.11.2); h дк (t k ) - функция модуляции дальномерным кодом (см. книгу «ГЛОНАСС, Принципы построения и функционирования» / Под ред. А.И.Перова, В.Н.Харисова. Изд-во Радиотехника, 2010, п.11.3); h gk (t k) - the modulation function ranging code (see the book "GLONASS, principles of construction and operation" / Ed A.I.Perova, V.N.Harisova Publ Radiotekhnika 2010, 11.3...) ;

Figure 00000076
, используемого для формирования сигнала u 5,2 =Q P;1 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,2 = Q P; 1 multichannel correlator 5;

Figure 00000077
, используемого для формирования сигнала u 5,3 =I E;1 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,3 = I E; 1 multichannel correlator 5;

Figure 00000078
, используемого для формирования сигнала u 5,4 =Q E;1 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,4 = Q E; 1 multichannel correlator 5;

Figure 00000079
, используемого для формирования сигнала u 5,5 =I L;1 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,5 = I L; 1 multichannel correlator 5;

Figure 00000080
, используемого для формирования сигнала u 5,6 =Q L;1 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,6 = Q L; 1 multichannel correlator 5;

Figure 00000081
, используемого для формирования сигнала u 5,7 =I P;2 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,7 = I P; 2 multichannel correlator 5;

Figure 00000082
, используемого для формирования сигнала u 5,8 =Q P;2 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,8 = Q P; 2 multichannel correlator 5;

Figure 00000083
, используемого для формирования сигнала u 5,9 =I E;2 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,9 = I E; 2 multichannel correlator 5;

Figure 00000084
, используемого для формирования сигнала u 5,10 =Q E;2 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,10 = Q E; 2 multichannel correlator 5;

Figure 00000085
, используемого для формирования сигнала u 5,11 =I L5;2 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,11 = I L5; 2 multichannel correlator 5;

Figure 00000086
, используемого для формирования сигнала u 5,12 =Q L;2 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,12 = Q L; 2 multichannel correlator 5;

Figure 00000087
, используемого для формирования сигнала u 5,13 =I P;3 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,13 = I P; multichannel correlator 5 3;

Figure 00000088
, используемого для формирования сигнала u 5,14 =Q P;3 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,14 = Q P; multichannel correlator 5 3;

Figure 00000089
, используемого для формирования сигнала u 5,15 =I E;3 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,15 = I E; multichannel correlator 5 3;

Figure 00000090
, используемого для формирования сигнала u 5,16 =Q E;3 многоканального коррелятора 5; Used for forming signal u 5,16 = Q E; multichannel correlator 5 3;

Figure 00000091
, используемого для формирования сигнала u 5,17 =I L;3 многоканального коррелятора 5; Used to generate signal u 5,17 = I L; 3 multichannel correlator 5;

Figure 00000092
, используемого для формирования сигнала u 5,18 =Q L;3 многоканального коррелятора 5. Used to generate signal u 5,18 = Q L; 3 5 multichannel correlator.

Аналогично в блоке формирования опорных сигналов многоканального коррелятора 30 на выходах с 19 по 18×12 формируются опорные сигналы для всех других многоканальных корреляторов 6…16. Similarly, in a block for generating reference signals multichannel correlator 30 at the outputs 19 to 18 × 12 formed by the reference signals for all other multi-correlator 6 ... 16.

Использование изобретения позволяет повысить помехоустойчивость и точность навигационного обеспечения потребителя за счет использования комбинированной когерентно-некогерентной обработки сигналов. Use of the invention allows to increase noise immunity and provide navigational accuracy of the consumer by the use of the coherently combined signals incoherent processing.

Claims (1)

  1. Цифровой приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем, содержащий первую антенну, вторую антенну, третью антенну, 3-канальный радиоприемный блок, каждый из трех входов которого соединен с выходом одной из антенн, 12 многоканальных корреляторов, 12 блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, вычислитель, три выхода которого являются выходами цифрового приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, блок формирования опорных сигналов многоканального коррелятора с 216 выходами, объединенными в 12 груп Digital signal receiver of satellite radio navigation systems comprising a first antenna, a second antenna, the third antenna, 3-channel radio receiver unit, each of the three inputs connected to the output of one of the antennas 12 multichannel correlator 12 parameter estimation unit receives navigation signals, calculator, three the output of which are the outputs of the digital receiver of signals of satellite radio navigation systems, the reference signal generating unit multichannel correlator 216 outputs are combined into 12 groups по 18 выходов, и 18 выходов каждой группы соединены 18 опорными входами (с номерами 4…21) одного из 12 многоканальных корреляторов, первый выход 3-канального радиоприемного блока соединен с первыми входами каждого из 12 многоканальных корреляторов, второй выход 3-канального радиоприемного блока соединен со вторыми входами каждого из 12 многоканальных корреляторов, третий выход 3-канального радиоприемного блока соединен с третьими входами каждого из 12 многоканальных корреляторов, выходы с первого по восемнадцатый каждого из 12 многоканальных ко 18 O and 18 O in each group are connected to 18 the reference inputs (numbered 4 ... 21) of one of the 12 multi-correlator, a first output 3-channel radio receiver unit connected to the first inputs of each of the 12 multi-correlator, the second output three-channel radio receiving unit connected to second inputs of each of the multi-channel correlators 12, a third output three-channel radio receiver unit connected to third inputs of each of the multi-channel correlators 12, the outputs of the first through eighteenth each multichannel to 12 рреляторов соединены соответственно (i-й с i-м) с входами с первого по восемнадцатый одного из 12 блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, отличающийся тем, что каждый из 12 блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов содержит последовательно соединенные частотный дискриминатор и первый сглаживающий фильтр, выход которого соединен с первым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные первый дискриминатор задержки и второй сглаживающий фильтр, выход rrelyatorov connected respectively to (i-th to i-m) to the inputs of the first to eighteenth one of the 12 blocks estimation parameters received navigation signals, characterized in that each of the 12 parameter estimation unit receives navigation signals comprises a series connected frequency discriminator and a first smoothing filter whose output is connected to the first output parameter estimation block received navigation signals, serially connected first delay discriminator and a second smoothing filter output которого соединен со вторым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные первый дискриминатор разности фаз и третий сглаживающий фильтр, первый выход которого соединен с третьим выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные второй дискриминатор задержки и четвертый сглаживающий фильтр, выход которого соединен с четвертым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные второй диск which is connected to the second output parameter estimation block received navigation signals, serially connected first discriminator phase difference and a third smoothing filter, the first output of which is connected to the third output of the parameter estimation unit received navigation signals, serially connected second discriminator delay and a fourth smoothing filter, whose output is connected with the fourth output of the parameter estimation unit received navigation signals, serially connected second disc риминатор разности фаз и пятый сглаживающий фильтр, первый выход которого соединен с пятым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные третий дискриминатор задержки и шестой сглаживающий фильтр, выход которого соединен с шестым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый блок вычитания, первый (суммарный) вход которого соединен с выходом первого сглаживающего фильтра, его второй (разностный) вход соединен со вторым выходом третьего сглаживающего филь riminator phase difference and fifth smoothing filter, the first output is connected to the fifth output parameter estimation block received navigation signals, serially connected third discriminator delay and sixth smoothing filter, the output of which is coupled with the sixth output of the parameter estimation unit received navigation signals, a first subtractor, a first (total) whose input is connected to the output of the first smoothing filter, its second (differential) input connected to the second output of the third smoothing fil тра, а его выход соединен со вторым входом четвертого сглаживающего фильтра и седьмым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, второй блок вычитания, первый (суммарный) вход которого соединен с выходом первого сглаживающего фильтра, его второй (разностный) вход соединен со вторым выходом пятого сглаживающего фильтра, а его выход соединен со вторым входом шестого сглаживающего фильтра и восьмым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, последовательно соединенные блок выделения циф TPA and its output connected to the second input of the fourth smoothing filter and the seventh output parameter estimation block received navigation signals, a second subtractor, the first (total) whose input is connected to the output of the first smoothing filter, its second (differential) input is connected to the second output of the fifth smoothing filter, and its output is connected to the second input of the smoothing filter of the sixth and eighth output parameter estimation block received navigation signals, serially connected isolation block Dig овой информации и блок выделения эфемерид, выход которого соединен с девятым выходом блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый и второй входы блока выделения цифровой информации соединены соответственно с первым и вторым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый и второй входы частотного дискриминатора соединены соответственно с первым и вторым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы первого дискриминатор oic information and block allocation ephemeris, whose output is connected to the ninth output parameter estimation block received navigation signals, the first and second inputs of the block extracting digital information are respectively connected to first and second inputs of the parameter estimation unit received navigation signals, the first and second inputs of the frequency discriminator connected respectively the first and second inputs of the parameter estimation unit received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the first discriminator а задержки соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы первого дискриминатора разности фаз соединены соответственно с первым, вторым, седьмым и восьмым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы второго дискриминатора задержки соединены соответственно с девятым, десятым, одиннадцатым и двенадцатым входами блока оценки параметров принимаемых на and delay are respectively connected to the third, fourth, fifth and sixth inputs of the parameter estimation unit received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the first discriminator phase difference are respectively connected to first, second, seventh and eighth inputs parameters estimation unit received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the second delay discriminator are respectively connected to the ninth, tenth, eleventh and twelfth input parameter estimator on the received вигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы второго дискриминатора разности фаз соединены соответственно с первым, вторым, тринадцатым и четырнадцатым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый, второй, третий и четвертый входы третьего дискриминатора задержки соединены соответственно с пятнадцатым, шестнадцатым, семнадцатым и восемнадцатым входами блока оценки параметров принимаемых навигационных сигналов, первый выход третьего сглаживающего фильтра соединен с пятым входом перво vigatsionnyh signals, first, second, third and fourth inputs of the second discriminator phase difference are respectively connected to the first, the second, the thirteenth and the fourteenth input parameter estimation block received navigation signals, first, second, third and fourth inputs of the third delay discriminator are connected respectively to the fifteenth, sixteenth , seventeenth and eighteenth input parameter estimation block received navigation signals, a first output of the third smoothing filter is connected to a fifth input of the first о дискриминатора разности фаз, первый выход пятого сглаживающего фильтра соединен с пятым входом второго дискриминатора разности фаз, вычислитель имеет 84 входов, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и девятый выходы каждого из 12 блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов соединены с соответствующими входами вычислителя, первый, второй, седьмой и восьмой выходы каждого из 12 блоков оценки параметров принимаемых навигационных сигналов соединены с соответствующими входами блока формирования опорных сигналов phase difference discriminator first output of the fifth smoothing filter is connected to a fifth input of the second discriminator phase difference calculator has 84 inputs, the first, second, third, fourth, fifth, sixth and ninth outputs each of the 12 parameters of the received navigation signal evaluation unit connected with the corresponding inputs of the calculator, the first, second, seventh and eighth outputs of each of the 12 parameter estimation unit receives navigation signals are connected to respective inputs of a reference signal generation unit ногоканального коррелятора, каждый из дискриминаторов разности фаз содержит последовательно соединенные первый перемножитель, первый сумматор и второй перемножитель, третий перемножитель, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, последовательно соединенные четвертый перемножитель, третий блок вычитания, пятый перемножитель и четвертый блок вычитания, второй (разностный) вход которого соединен с выходом второго перемножителя, а его выход является выходом дискриминатора разности фаз, шестой перемножитель, выход ко nogokanalnogo correlator, each of the phase difference discriminator comprises serially connected first multiplier, a first adder and a second multiplier, a third multiplier, whose output is connected to a second input of the first adder, serially connected fourth multiplier, a third subtractor, a fifth multiplier, and a fourth subtractor, the second ( difference) whose input is connected to the output of the second multiplier, and its output is the output of the phase difference discriminator sixth multiplier, to yield торого соединен с вторым (разностным) входом третьего блока вычитания, последовательно соединенные умножитель на два и блок вычисления синуса, выход которого соединен со вторым входом второго перемножителя, блок вычисления косинуса, выход которого соединен со вторым входом пятого перемножителя, первый вход дискриминатора разности фаз соединен с первыми входами первого и четвертого перемножителей, второй вход дискриминатора разности фаз соединен с первыми входами третьего и шестого перемножителей, третий вход дискриминатора разности torogo coupled to a second (difference) input of the third subtracter, connected in series multiplier into two and the calculating unit sine, whose output is connected to a second input of the second multiplier unit calculating cosine whose output is connected to the second input of the fifth multiplier, a first input of the phase difference discriminator is connected the first inputs of first and fourth multipliers, the second input of the phase difference discriminator is connected to the first inputs of the third and sixth multipliers, the third input of the difference discriminator фаз соединен со вторыми входами первого и шестого перемножителей, четвертый вход дискриминатора разности фаз соединен со вторыми входами третьего и четвертого перемножителей, пятый вход дискриминатора разности фаз соединен с входом умножителя на два, выход которого соединен с входом блока вычисления косинуса. phase is connected to the second inputs of the first and sixth multipliers, fourth input of the discriminator of the phase difference of the phase difference discriminator is connected to the second inputs of the third and fourth multipliers, a fifth input coupled to the input of two multiplier, whose output is connected to the input of the cosine calculation unit.
RU2011142867/07A 2011-10-25 2011-10-25 Digital receiver of signals from satellite radio-navigation systems RU2467351C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142867/07A RU2467351C1 (en) 2011-10-25 2011-10-25 Digital receiver of signals from satellite radio-navigation systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142867/07A RU2467351C1 (en) 2011-10-25 2011-10-25 Digital receiver of signals from satellite radio-navigation systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2467351C1 true RU2467351C1 (en) 2012-11-20

Family

ID=47323345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142867/07A RU2467351C1 (en) 2011-10-25 2011-10-25 Digital receiver of signals from satellite radio-navigation systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467351C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA033001B1 (en) * 2017-10-05 2019-08-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Method for reduction of error in processing a signal from a multichannel correlator ouput

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101356A (en) * 1989-11-21 1992-03-31 Unisys Corporation Moving vehicle attitude measuring system
RU2205417C2 (en) * 2001-05-28 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Ратеос" Multichannel receiver-indicator of satellite radio navigation systems
US6603803B1 (en) * 1999-03-12 2003-08-05 Navcom Technology, Inc. Global positioning system receiver for monitoring the satellite transmissions and for reducing the effects of multipath error on coded signals and carrier phase measurements
US7764226B1 (en) * 2006-04-07 2010-07-27 Topcon Gps, Llc Universal digital channel for receiving signals of global navigation satellite systems
US7994977B2 (en) * 2008-12-02 2011-08-09 Sirf Technology Inc. Method and apparatus for a GPS receiver capable or reception of GPS signals and binary offset carrier signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101356A (en) * 1989-11-21 1992-03-31 Unisys Corporation Moving vehicle attitude measuring system
US6603803B1 (en) * 1999-03-12 2003-08-05 Navcom Technology, Inc. Global positioning system receiver for monitoring the satellite transmissions and for reducing the effects of multipath error on coded signals and carrier phase measurements
RU2205417C2 (en) * 2001-05-28 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Ратеос" Multichannel receiver-indicator of satellite radio navigation systems
US7764226B1 (en) * 2006-04-07 2010-07-27 Topcon Gps, Llc Universal digital channel for receiving signals of global navigation satellite systems
US7994977B2 (en) * 2008-12-02 2011-08-09 Sirf Technology Inc. Method and apparatus for a GPS receiver capable or reception of GPS signals and binary offset carrier signals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Suman Ganguly, Aleksandar Jovancevic, "Flexible Architecture for Space Navigation", Proceedings of the 18th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS 2005), c. 2013-2022, 13-16.09.2005. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA033001B1 (en) * 2017-10-05 2019-08-30 Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики Method for reduction of error in processing a signal from a multichannel correlator ouput

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2503970C2 (en) Evaluation of ambiguity of gnss signals for three or more carriers
JP3964621B2 (en) Signal detector using a correlation analysis of multiple sample segments with no ties heterogeneous
JP3829243B2 (en) Receiving apparatus of the navigation system
EP0420338A2 (en) Method and apparatus for precision attitude determination and kinematic positioning
EP0198029B1 (en) Enhanced global positioning system delta-range processing
EP0609935B1 (en) Method and apparatus for smoothing code measurements in a global positioning system receiver
JP3421790B2 (en) Position location system and method
CA2494417C (en) Estimation and resolution of carrier wave ambiguities in a position navigation system
JP3117465B2 (en) 2 dual frequency global positioning system
AU2006246664B2 (en) Phase ambiguity resolution method for a satellite-based positioning system
EP0242115A2 (en) Method and system for determining position on a moving platform, such as a ship, using signals from GPS satellites
US7466264B2 (en) System and method for providing assistance data within a location network
US5245628A (en) Enhanced l1/l2 code channel for global positioning system receivers
US6934632B2 (en) Method for using three GPS frequencies to resolve carrier-phase integer ambiguities
US5359332A (en) Determination of phase ambiguities in satellite ranges
US7415354B2 (en) System and method for GPS acquisition using advanced tight coupling
JP4230458B2 (en) Method and system for real-time navigation using a three carrier wave signal and the ionospheric corrections transmitted from a satellite
US5805108A (en) Apparatus and method for processing multiple frequencies in satellite navigation systems
US5148179A (en) Differential position determination using satellites
US7755542B2 (en) GNSS signal processing methods and apparatus
Bona Precision, cross correlation, and time correlation of GPS phase and code observations
WO2007032947A1 (en) Ionosphere modeling apparatus and methods
JPH09503058A (en) Navigation device using a retransmission gps
Matosevic et al. A comparison of accuracy using a GPS and a low-cost DGPS
JPH09505664A (en) System and method accurate position determination using base and the carrier phase code

Legal Events

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

Effective date: 20161026