RU2713429C1 - Компенсатор помехи вос типа - Google Patents
Компенсатор помехи вос типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713429C1 RU2713429C1 RU2018129401A RU2018129401A RU2713429C1 RU 2713429 C1 RU2713429 C1 RU 2713429C1 RU 2018129401 A RU2018129401 A RU 2018129401A RU 2018129401 A RU2018129401 A RU 2018129401A RU 2713429 C1 RU2713429 C1 RU 2713429C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multiplier
- interference
- input
- output
- copy
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих широкополосные сигналы с модуляцией на поднесущих частотах (в англоязычной литературе используется термин ВОС-сигналы), которые установлены как на малоподвижных объектах, так и на объектах с высокой динамикой. Техническим результатом изобретения является уменьшение уровня мощности сигналоподобной фазоманипулированной помехи с бинарной модуляцией на поднесущих частотах за счет воспроизведения «копии» этой помехи, с учетом времени задержки и последующем вычитании «копии» помехи из входной смеси сигнал + помеха. Компенсатор помехи ВОС типа содержит вычитающее устройство, сумматор, N каналов формирования копии помехи, имеющих первый перемножитель, второй перемножитель, измеритель амплитуды, систему слежения за фазой помехи, третий перемножитель, обнаружитель помехи, систему слежения за задержкой помехи и формирователь копии помехи, а также четвертый перемножитель, пятый перемножитель, шестой перемножитель, седьмой перемножитель и систему слежения за задержкой меандра помехи. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в приемниках глобальных навигационных спутниковых систем, использующих фазоманипулированные сигналы с бинарной модуляцией на поднесущих частотах (в англоязычной литературе используется термин BOC-сигналы), которые установлены на объектах с низкой и высокой динамикой.
Известно, что гражданские сигналы отечественной глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) ГЛОНАСС используется вероятным противником совместно с сигналами собственных ГНСС (типа GPS, ГАЛИЛЕО и др.) для повышения эффективности управления войсками и оружием, включая наведение боевых средств высокоточного оружия (ВТО).
Для снижения эффективности боевых возможностей противника отечественные средства радиоэлектронного подавления (РЭП) излучают помехи на всех частотах, используемых противником, в том числе и на частотах с гражданскими сигналами ГЛОНАСС. Поэтому в общем комплексе мер по снижению боевых возможностей противника аппаратура потребителей (АП) отечественной ГНСС ГЛОНАСС, равно как и АП зарубежных ГНСС, оказалась в числе важных объектов радиоэлектронного подавления. Одним из видов помех, которые воздействуют на АП ГНСС, являются сигналоподобные помехи по своей структуре повторяющие фазоманипулированные сигналы с бинарной модуляцией на поднесущих частотах.
Таким образом, отечественная АП, использующая всю совокупность сигналов космических аппаратов ГЛОНАСС, является важным объектом зашиты от преднамеренных помех, в том числе, создаваемых отечественными средствами РЭП.
Одним из возможных методов борьбы с помехами, создаваемыми отечественными средствами РЭП является использование устройств компенсации помех.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является обнаружитель с компенсатором помех RU №2574860 C1, МПК 1/10 (2006.01), опубликован 10.02.2016. Известное устройство состоит из вычитающего устройства, обнаружителя навигационного сигнала, N каналов формирования копии помехи и сумматора, имеющего N входов.
Основным недостатком данного устройства является низкая вероятность компенсации сигналоподобной помехи ВОС типа, обусловленная невозможностью формирования копии помехи ВОС типа, из-за отсутствия в структуре обнаружителя схемы слежения за меандром помехи.
Техническим результатом изобретения является повышение вероятности компенсации сигналоподобной помехи BOC-типа за счет обнаружения, формирования «копии» помехи и с учетом времени задержки и последующем вычитании «копии» помехи из входной смеси сигнал + помеха.
Указанный технический результат достигается тем, что компенсатор помехи BOC-типа для навигационного приемника, состоит из N каналов формирования копии помехи, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый перемножитель, второй перемножитель, систему слежения за фазой, третий перемножитель, формирователь копии помехи, четветрый перемножитель, а также последовательно соединенные пятый перемножитель, измеритель амплитуды выход которого соединен со вторым входом третьего перемножителя, при этом первый вход пятого перемножителя объединен с первым входом второго перемножителя и соединен с выходом первого перемножителя, последовательно соединенные обнаружитель помехи и схема слежения за задержкой помехи, выход которой соединен с объединенными вторыми входами второго перемножителя и формирователя копии помехи, второй вход схемы слежения за задержкой помехи объединен с первым входом измерителя амплитуды и соединен с выходом пятого перемножителя, а также последовательно соединенные сумматор и вычитающее устройство, вход которого подключен к входу устройства, а выход является выходом компенсатора помехи BOC-типа, при этом вход обнаружителя помехи и первого перемножителя всех каналов объединены и являются входом устройства, выход четвертого перемножителя n-го канала, где n=1…i, соединен с соответствующим входом сумматора, отличающийся тем, что в каждый из каналов дополнительно введены последовательно соединенные шестой перемножитель, вход которого соединен с входом устройства, седьмой перемножитель и схема слежения за задержкой меандра помехи, выход которой соединен с объединенными вторыми входами первого и четвертого перемножителей, а второй вход схемы слежения за задержкой меандра соединен с выходом обнаружителя помехи, второй вход седьмого перемножителя объединен со вторым входом пятого перемножителя и соединен с выходом схемы слежения за фазой помехи, а второй вход шестого перемножителя объединен со вторым входом второго перемножителя, а вход шестого перемножителя соединен с выходом устройства.
Структурная схема варианта построения компенсатора помехи приведена на фигуре, где обозначены 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7 - перемножители, 2 - схема слежения за фазой помехи, 3 - формирователь копии помехи, 4 - измеритель амплитуды, 5 - схема слежения за задержкой помехи, 6 - обнаружитель помехи, 7 - сумматор, 8 - вычитающее устройство, 9 - схема слежения за задержкой меандра помехи.
В отличие от прототипа в предлагаемое устройство дополнительно в каждый канал формирования копии помехи введены шестой и седьмой перемножител, схема слежения за задержкой меандра помехи. Схема слежения за задержкой меандра помехи предназначена для определения задержки меандра сигналоподобной помехи и слежения за ней, этот блок может быть реализована в соответствии со схемой дискриминатора слежения за задержкой меандра помехи которая приведена на рисунке 2.12 в книге (Методы компенсации помех в аппаратуре потребителей глобальных навигационных спутниковых систем. Монография / В.В. Неровный, А.В. Журавлев, В.А. Миронов, А.В. Нагалин. - М.: Научная книга, 2017. - 226 с. С. 51).
Устройство работает следующим образом. На вход ОП (6), первый вход ВУ (8), первый вход первого перемножителя (1-1) и первый вход шестого перемножителя (1-6) поступает аддитивная смесь навигационного сигнала и помех. Если в аддитивной смеси навигационного сигнала и помех присутствует сигналоподобная ВОС помеха с параметрами, которые соответствуют параметрам ОП (6) i-го канала формирования копии помехи, то на его выходе формируется напряжение, которое поступает на первый вход ССЗ (5) и второй вход ССЗ МП (9).
Далее будем рассматривать работу компенсатора в установившемся режиме, после завершения переходных процессов.
На второй вход ССЗ (5) с выхода пятого перемножителя (1-5) поступает огибающая сигналоподобной помехи с известными параметрами. На выходе ССЗ (5) получается копия огибающей помехи, синхронная по времени задержки с огибающей помехи на входе. С выхода ССЗ (5) копия огибающей помехи поступает на второй вход второй перемножителя (1-2), второй вход шестого перемножителя (1-6) и на второй вход ФКП (3).
Обнаружитель помехи (6) может быть реализован по схемам, приведенным на рисунке 3.4 или рисунке 3.5 в монографии (Компенсация сигналоподобных помех при обнаружении сигналов в аппаратуре потребителей ГНСС / под ред. В.В. Неровного. - 142 с. С. 115-116.).
При наличии на входе ОП (6) сигналоподобной помехи, закон формирования ПСП которой совпадает с опорной ПСП, происходит процедура поиска по задержке. При этом поиск заключается в последовательном просмотре ячеек k=1, m на области неопределенности сигнала. В ходе проверки каждой ячейки вычисляется интеграл взаимной корреляции принятой и опорной ПСП сигналоподобной помехи, затем вычисленное значение сравнивается с порогом. Если порог не превышен, то обнаружитель переходит к анализу следующей k+1 ячейки. В случае превышения порога выносится решение о наличии в канале сигнала с текущей задержкой ПСП. При этом на выходе ОП (6) формируется сигнал «грубой оценки задержки» ПСП входной помехи, который поступает на первый вход ССЗ (5) и второй вход ССЗ МП (9).
ССЗ (5) представляет собой систему слежения за задержкой для сигнала с флуктуирующей скоростью изменения задержки, которая работает следующим образом. На второй вход ССЗ (5) с выхода пятого перемножителя (1-5) поступает огибающая ПСП сигналоподобной ВОС помехи. При этом в ССЗ (5) происходит захват ПСП помехи на слежение. Сигнал «грубой оценки задержки» ПСП, поступающий на первый вход ССЗ (5), используется с целью настройки в ССЗ (5) генератора опорной ПСП для улучшения условий захвата ПСП помехи на слежение. Тогда с выхода ССЗ (5) снимается ПСП, синхронная с ПСП сигналоподобной ВОС помехи.
На первый вход ССЗ МП (9) с выхода седьмого перемножителя (1-7) поступает огибающая меандра помехи. На выходе ССЗ МП (9) получается копия огибающей меандра помехи, синхронная по времени задержки с огибающей меандра помехи на входе. С выхода ССЗ МП (9) копия огибающей меандра помехи поступает на второй вход четвертого перемножителя (1-4) и второй вход первого перемножителя (1-1). На выходе первого перемножителя (1-1) в результате перемножения происходит снятие меандровой модуляции с сигналоподобной помехи.
Сигналоподобная помеха со снятой меандровой модуляцией с выхода первого перемножителя (1-1) поступает на второй вход второго перемножителя (1-2). При этом во втором перемножителе (1-2) в результате перемножения происходит свертка сигналоподобной помехи в гармоническую помеху, которая поступает на вход ССФ (2). В системе слежения за фазой ССФ (2) после захвата входного сигнала на ее выходе формируется гармонический сигнал, синхронный по фазе с обнаруженной помехой. Сигнал с выхода ССФ(2) поступает на второй вход пятого перемножителя (1-5), второй вход перемножителя (1-7) и первый вход перемножителя (1-3).
На выходе пятого перемножителя (1-5) получается огибающая ПСП обнаруженной помехи, которая поступает на второй вход системы ССЗ (5), что позволяет ей работать с низкочастотным видеосигналом, и вход ИА (2).
На выходе ИА (4) формируется напряжение соответствующее значению амплитуды обнаруженной помехи, которое с выхода ИА (4) поступает на второй вход третьего перемножителя (1-3). На выходе третьего перемножителя (1-3), в результате перемножения формируется гармонический сигнал, синхронный по фазе с обнаруженной помехой, и равный с ней амплитуде, который поступает на второй вход ФКП (3).
В формирователе ФКП (3) происходит манипуляция по фазе гармонического сигнала, синхронного по фазе с обнаруженной помехой, и равного с ней амплитудой, синхронной по времени задержки копией ПСП огибающей помехи.
Копия помехи с выхода ФКП (3) поступает на первый вход четвертого перемножителя (1-4). В результате перемножения на выходе четвертого перемножителя (1-4) сформированная копия помехи дополнительно модулируется меандром, синхронным по времени с меандром обнаруженной помехи. Таким образом осуществляется формирования копии помехи, параметры которой (амплитуда, фаза, задержка), совпадают с обнаруженной сигналоподобной помехой.
Сформированная копия обнаруженной сигналоподобной помехи с выхода перемножителя (1-4) поступает на i-тый вход сумматора (7). В сумматора (7) происходит сложение L обнаруженных копий сигналоподобных ВОС помех, поступающих с выходов соответсвущих каналов формирования копий помех. С выхода сумматора (7) сумма L копий обнаруженных сигналоподобных ВОС помех поступает на второй вход ВУ (8), где из входной аддитивной смеси навигационного сигнала и суммы L сигналоподобных ВОС помех происходит вычитание суммы соответствующих копий помех. В результате вычитания происходит уменьшения уровня сигналоподобных помех, что приводит к увеличению отношения сигнал/помеха на ВЫХОДЕ компенсатора.
Claims (1)
- Компенсатор ВОС помехи для навигационного приемника, состоящий из N каналов формирования копии помехи, каждый из которых содержит: последовательно соединенные первый перемножитель, второй перемножитель, систему слежения за фазой, третий перемножитель, формирователь копии помехи, четвертый перемножитель, а также последовательно соединенные пятый перемножитель, измеритель амплитуды, выход которого соединен со вторым входом третьего перемножителя, при этом первый вход пятого перемножителя объединен с первым входом второго перемножителя и соединен с выходом первого перемножителя, последовательно соединенные обнаружитель помехи и схема слежения за задержкой помехи, выход которой соединен с объединенными вторыми входами второго перемножителя и формирователя копии помехи, второй вход схемы слежения за задержкой помехи объединен с первым входом измерителя амплитуды и соединен с выходом пятого перемножителя, а также последовательно соединенные сумматор и вычитающее устройство, вход которого подключен к входу устройства, а выход является выходом компенсатора помехи BOC-типа, при этом вход обнаружителя помехи и первого перемножителя всех каналов объединены и являются входом устройства, выход четвертого перемножителя n-го канала, где n=1…i, соединен с соответствующим входом сумматора, отличающийся тем, что в каждый из каналов дополнительно введены последовательно соединенные шестой перемножитель, вход которого соединен с входом устройства, седьмой перемножитель и схема слежения за задержкой меандра помехи, выход которой соединен с объединенными вторыми входами первого и четвертого перемножителей, а второй вход схемы слежения за задержкой меандра соединен с выходом обнаружителя помехи, второй вход седьмого перемножителя объединен со вторым входом пятого перемножителя и соединен с выходом схемы слежения за фазой помехи, а второй вход шестого перемножителя объединен со вторым входом второго перемножителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129401A RU2713429C1 (ru) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | Компенсатор помехи вос типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129401A RU2713429C1 (ru) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | Компенсатор помехи вос типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713429C1 true RU2713429C1 (ru) | 2020-02-05 |
Family
ID=69624987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018129401A RU2713429C1 (ru) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | Компенсатор помехи вос типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713429C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801841C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-08-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Компенсатор сигналоподобной помехи |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2127118B1 (en) * | 2007-01-24 | 2011-12-21 | The University of Surrey | A receiver of multiplexed binary offset carrier (mboc) modulated signals |
US20150117499A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-04-30 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Method of generating binary offset carrier correlation function based on partial correlation functions, apparatus for tracking binary offset carrier signal, and spread spectrum signal receiver system using the same |
RU2574060C1 (ru) * | 2014-12-08 | 2016-02-10 | Ирина Игоревна Иванова | Способ получения метилэтилкетона и бутадиена-1,3 |
RU2580832C1 (ru) * | 2015-04-16 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Навигационный приёмник с компенсатором помех |
-
2018
- 2018-08-10 RU RU2018129401A patent/RU2713429C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2127118B1 (en) * | 2007-01-24 | 2011-12-21 | The University of Surrey | A receiver of multiplexed binary offset carrier (mboc) modulated signals |
US20150117499A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-04-30 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Method of generating binary offset carrier correlation function based on partial correlation functions, apparatus for tracking binary offset carrier signal, and spread spectrum signal receiver system using the same |
RU2574060C1 (ru) * | 2014-12-08 | 2016-02-10 | Ирина Игоревна Иванова | Способ получения метилэтилкетона и бутадиена-1,3 |
RU2580832C1 (ru) * | 2015-04-16 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" | Навигационный приёмник с компенсатором помех |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
. ГАЛЕЕВ Р.Г. и др Эффективность подавления структурных помех в широкополосной радионавигационной системе, Journal of Siberia Federal University.Engineering & Technologies1 (4), 2011, c.58-67, рис.1, 3. * |
АВДЕЕВ М.В. и др Исследование помехоустойчивости перспективной навигационной аппаратуры потребителей ГНСС ГЛОНАСС по показателю среднего времени до срыва слежения за частотой навигационного сигнала, ж. Теория и техника радиосвязи, #4, 2015, с.11-17, рис.2. * |
НЕРОВНЫЙ В.В. и др Компенсация сигналоподобных помех при обнаружении сигналов в аппаратуре потребителей ГНСС, Воронеж: Издательско-полиграфический центр "Научная книга", 2017, с.36-38, 110-116,128-132. * |
НЕРОВНЫЙ В.В. и др Компенсация сигналоподобных помех при обнаружении сигналов в аппаратуре потребителей ГНСС, Воронеж: Издательско-полиграфический центр "Научная книга", 2017, с.36-38, 110-116,128-132. ГАЛЕЕВ Р.Г. и др Эффективность подавления структурных помех в широкополосной радионавигационной системе, Journal of Siberia Federal University.Engineering & Technologies1 (4), 2011, c.58-67, рис.1, 3. АВДЕЕВ М.В. и др Исследование помехоустойчивости перспективной навигационной аппаратуры потребителей ГНСС ГЛОНАСС по показателю среднего времени до срыва слежения за частотой навигационного сигнала, ж. Теория и техника радиосвязи, #4, 2015, с.11-17, рис.2. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801841C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-08-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Компенсатор сигналоподобной помехи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4757425B2 (ja) | コード位相トラッキング方法及び受信機 | |
US20090153397A1 (en) | Gnss satellite signal interference handling method and correlator implementing the same | |
Hu et al. | GNSS spoofing detection based on new signal quality assessment model | |
JP2008111684A (ja) | 衛星信号追尾装置及びそれを備えた衛星信号受信機 | |
Liu et al. | Code tracking performance analysis of GNSS signal in the presence of CW interference | |
CN103869337B (zh) | 跟踪全球导航卫星系统信号的方法和设备及其接收机 | |
CN104155662A (zh) | 基于gnss相关峰值探测器的自适应互干扰抑制方法 | |
RU2513028C2 (ru) | Устройство подавления узкополосных помех в спутниковом навигационном приемнике | |
Jardak et al. | Indoor positioning based on GPS-repeaters: Performance enhancement using an open code loop architecture | |
Jardak et al. | Multipath insensitive delay lock loop in GNSS receivers | |
RU2713429C1 (ru) | Компенсатор помехи вос типа | |
JP5368213B2 (ja) | Gnss受信機 | |
Liu et al. | RTK feasibility analysis for GNSS snapshot positioning | |
JP4859790B2 (ja) | Gps受信機 | |
RU2801841C1 (ru) | Компенсатор сигналоподобной помехи | |
RU2580832C1 (ru) | Навигационный приёмник с компенсатором помех | |
Ioannides et al. | Coherent integration of future GNSS signals | |
Yanling et al. | Unambiguous tracking technique for Sin-BOC (1, 1) and MBOC (6, 1, 1/11) signals | |
US9385767B2 (en) | Apparatus for correcting multipath errors in carrier phase measurements of a navigation receiver | |
Lee et al. | A GPS multipath mitigation technique using correlators with variable chip spacing | |
Nunes et al. | GNSS near-far mitigation through subspace projection without phase information | |
RU2574860C1 (ru) | Обнаружитель с компенсатором помех | |
Zhuang et al. | The signal quality monitoring method based on multi-correlation algorithm for GNSS modernized signals | |
KR20090062473A (ko) | 위성 항법 시스템 수신기 | |
RU2774402C1 (ru) | Многофункциональный компенсатор для навигационной аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы с возможностью локальной навигации по сигналам отечественных средств радиоподавления |