SU636567A1

SU636567A1 - Apparatus for retranslation of corrections in phase-modulated superlong wave radio navigation systems

Info

Publication number: SU636567A1
Application number: SU762405263A
Authority: SU
Inventors: Виталий Вениаминович Островский; Сергей Иванович Котяшкин; Валерий Иванович Зиберов
Priority date: 1976-09-22
Filing date: 1976-09-22
Publication date: 1978-12-05

Description

Изобретение относитс к радионавигационной технике и может использоватьс в устройствах навигационного обеспечени морских исследовательских и изыскательских работ. Известно устройство ретрансл ции поправок в фазовых сверхдлинноволновых радионавигационных системах, содержащее установленные на ретрансл торе приемник и передатчик, а также установленные на подвижном объекте два приемника сигналов ретрансл тора входы которых подключены к общей антенне и приемник сверхдлинноволновых сигналов, сйединенный с блоком сопр женин ij . Однако это устройство характеризуетс снижением точности определени навигационного параметра на подвижном объекте,Целью изобретени вл етс повышение точности. Дл этого в устройство ретрансл ции поправок в фазовых сверх длинноволновых радионавигационных сис темах, содержащее установленные на ретрансл торе приемник и передатчик, а также установленные на подвижном объекте два приемника сигналов ретрансл тора , входы которых подключены к общей антенне, и приемник сверхдлин новолновых сигналов, соединенный с блоком сопр жени , введены два преобразовател напр жени в частоту, дв кварцевых генератора, коммутатор, два частотных дискриминатора, два интегратора и два блока запоминани , %ход каждого преобразовател напр жени в частоту подключен к соответстующему выходу приемника ретрансл тора , выход каждого преобразовател напр жени в частоту подключен ко входу соответствующего кварцевого генератора . Выход каждого кварцевого генератора подключен к соответствующему входу коммутатора, выход которого подключен к передатчику ретрансл тора. Выход каждого приемника сигналов ретрансл тора через цепочку из последовательно соединенных частотного дискриминатора, интегратора и блока запоминани подключен к соответствующему входу бЛока сопр жени . На фиг. 1 и 2 приведена структурна электрическа схема предложенного устройства . Устройство ретрансл ции поправок в фазовых сверхдлинноволновых радионавигационных системах содержит установленные на ретрансл торе приемник 1 и передатчик 2, а также установленные на подвижном объекте два приемника сигналов 3 и 4 ретрансл тора,. входы которьах подключены к общей антенне 5, и приемник сверхдлинноволновых сигналов 6, соединенный с блоком сопр жени 7. Устройство содержит такрке два преобразовател 8 и 9 напр жени в частоту, два кварцевых генератора 10 и 11, коммутатор 12, два частотных дискриминатора 13 и 14, два интегратора 15 и 16 и два блока запоминани 17 и 18.The invention relates to radio navigation technology and can be used in navigation devices providing marine research and exploration. A device for retransmitting corrections in phase superlong-wave radionavigation systems is known, containing a receiver and a transmitter installed on a repeater, as well as two receivers of repeater signals installed on a mobile object, the inputs of which are connected to a common antenna and a receiver of superlong-wave signals that are connected to the receiver unit ij. However, this device is characterized by a decrease in the accuracy of determining the navigation parameter on a moving object. The aim of the invention is to improve the accuracy. To do this, the device for retransmitting corrections to phase super longwave radionavigation systems containing a receiver and a transmitter mounted on the repeater, as well as two receivers of the repeater signals installed on the mobile object, the inputs of which are connected to a common antenna, and a receiver of ultra-long wave signals connected with the interface block, two voltage-to-frequency converters, two quartz oscillators, a switch, two frequency discriminators, two integrators and two memory blocks,% of each a voltage converter connected to the frequency output of the receiver to corresponding repeater, the output of each transducer voltage-to-frequency connected to the input of the respective quartz oscillator. The output of each crystal oscillator is connected to the corresponding input of the switch, the output of which is connected to the transmitter of the repeater. The output of each receiver of the transponder signals through a chain of series-connected frequency discriminator, integrator, and memory unit is connected to the corresponding input of the interlock mate. FIG. Figures 1 and 2 show the structural electrical circuit of the proposed device. The device for retransmitting corrections in phase superlong-wave radio navigation systems contains receiver 1 and transmitter 2 installed on the repeater, as well as two receivers of signals 3 and 4 of the repeater installed on the mobile object. the inputs are connected to a common antenna 5, and a receiver of ultra-long wave signals 6, connected to the interface unit 7. The device contains two converters 8 and 9 voltage to frequency, two quartz oscillators 10 and 11, switch 12, two frequency discriminators 13 and 14 , two integrators 15 and 16 and two memory blocks 17 and 18.

Входы преобразователей 8 и 9 подключены к соответствующим выходам приемника 1 ретрансл тора. Выходы преобразователей 8 и 9 подключены к входам кварцевых генераторов 10 и 11. Выходы кварцевых генераторов 10 и 11 подключены к соответствующим входгьм коммутатора 12, выход которого подключен к передатчику 2 ретрансл тора. Выходы приемников сигналов 3 и 4 ретрансл торов через цепочку из последовательно соединенных частотных дискриминаторов 13 и 14, интеграторов 15 и 16 и блоков запоминани 17 и 18 подключены к соответствующим входам блоков сопр жени 7. Устройство содержит также два опорных гетеродина 19 и 20. Устройство работает следующим образом .The inputs of the converters 8 and 9 are connected to the corresponding outputs of the receiver 1 of the transponder. The outputs of the converters 8 and 9 are connected to the inputs of quartz oscillators 10 and 11. The outputs of the quartz oscillators 10 and 11 are connected to the corresponding inputs of the switch 12, the output of which is connected to the transmitter 2 of the repeater. The outputs of the receivers of signals 3 and 4 of the transponders through a chain of series-connected frequency discriminators 13 and 14, integrators 15 and 16, and memory blocks 17 and 18 are connected to the corresponding inputs of the interface blocks 7. The device also contains two reference local oscillators 19 and 20. The device works in the following way .

На вход приемника сверхдлинноволновых (СДВ) сигналов поступают сигналы от двух пар передатчиков СДВ радионавигационной системы (РНС). В приемнике 1 измер ютс разности фаз этих двух пар сигналов, и на двухканальный выход подаетс напр жение, пропорциональное разности фаз этих двух пар сигналов. Напр жени с выходов каждого из двух каналов приемника 1 поступают на преобразователи напр жени в частоту 8 и 9. Тем самым частоты 1 кварцевого генератора 10 и i кварцевого генератора 11 медленно мен ютс в заданных пределах пропорционально изменению фазы на выходе СДВ приемника 1 . Возможность варьировать частоты у кварцевых генераторов 10 и 11 зависит от свойств и диапазона частот кварцев. Так при частотах кварцевых генераторов 10 и 11 пор дка 1 МГц возможно варьирование частоты в пределах нескольких сот герц. Кварцевые генераторы 10 и 11 через коммутатор 12 поочередно подключены к передатчику 2, который, таким образом, поочередно ретранслирует информацию о разности фаз двух пар СДВ сигналов путем медленной вариации частот излучени i, и 2 в определенных пределах.Signals from two pairs of transmitters ADL of the radionavigation system (RNS) are received at the input of the receiver of superlong-wave (ADL) signals. In receiver 1, the phase differences of these two pairs of signals are measured, and a voltage equal to the phase difference of these two pairs of signals is applied to the two-channel output. The voltages from the outputs of each of the two channels of the receiver 1 are fed to voltage converters at frequencies of 8 and 9. Thus, frequencies 1 of the crystal oscillator 10 and i of the crystal oscillator 11 slowly vary within specified limits in proportion to the phase change at the output of the MDF of the receiver 1. The ability to vary the frequencies of quartz oscillators 10 and 11 depends on the properties and frequency range of quartz. So, at frequencies of 10 and 11 quartz oscillators of the order of 1 MHz, it is possible to vary the frequency within a few hundred hertz. Quartz oscillators 10 and 11 through switch 12 are alternately connected to transmitter 2, which thus alternately relays information about the phase difference of two pairs of add signals by slowly varying the frequencies of radiation i, and 2 within certain limits.

На вход двух каналов приемного блока подвижного объекта с контрольного пункта поочередно поступают варьируемые по частоте сигналы. Эти частоты ij -t-ii в каждом канале смешиваютс с частотами i - Р п.Ч 2 ач опорных гетеродинов 19 и 20 в приемниках сигналов 3и 4. Результирующие сигналы Pf, .i с выходом приемников сигналов 3 и 4 подаютс соответственно на частотные Дискриминаторы 13 и 14, которые дл большей чувствительности работают на промежуточной частоте . Напр жени To the input of two channels of the receiving unit of a moving object, signals alternating in frequency alternately arrive from the control point. These frequencies ij -t-ii in each channel are mixed with the frequencies i - R p.H 2 ah of the reference local oscillators 19 and 20 in the receivers of signals 3 and 4. The resulting signals Pf, .i with the output of receivers of signals 3 and 4 are fed respectively to frequency discriminators 13 and 14, which for greater sensitivity work at an intermediate frequency. Stress

на выходах частотных дискриминаторов 13 и 14 пропорциональны медленно мен ющейс промежуточной частоте + + ivi и РП.Ч образованной смешением принимаемых сигналов ретрансл тора - +Д{ Hij сигналами i - РП. ч i пч опорных гетеродинов 19 и 20, т.е.пропорциональны разност м фаз СДВ сигналов, прин тых на контрольном пункте. Далее сигналыat the outputs of frequency discriminators 13 and 14 are proportional to the slowly varying intermediate frequency + + ivi and RP.Ch formed by mixing the received signals of the repeater - + D {Hij signals i - RP. i i of the reference local oscillators 19 and 20, i.e., proportional to the phase difference of the ADD signals received at the control point. Further signals

усредн ютс в интеграторах 15 и 16, запоминаютс в блоках запоминани 17 и 1В, поскольку поправки двух каналов ретранслируютс поочередно, и через блоки сопр жени 7 подаютс на приемник сверхдлинноволновых сигналов 6, где происходит компенсаци поправок за распространение радиоволн и тем самым повышаетс точность определени навигационного параметра,are averaged in integrators 15 and 16, stored in memory blocks 17 and 1B, because the corrections of the two channels are relayed alternately, and through interface blocks 7 are fed to the receiver of ultra-long wave signals 6, where the compensation of the corrections for radio wave propagation is compensated and thereby the accuracy of determining navigation parameter,

Так, при варьировании несущих частот в пределах 300 гц поправка в одну сотую фазового цикла будет соответствовать изменению частоты в 3 гц. При нестабильности кварцевогоSo, when varying the carrier frequencies within 300 Hz, the correction to one hundredth of the phase cycle will correspond to a frequency change of 3 Hz. With quartz instability

генератора частотой, пор дка 1 МГц ошибка за счет нестабильности равна 1 Гц (что соответствует 0,0033 фазового цикла).oscillator frequency, on the order of 1 MHz, the error due to instability is 1 Hz (which corresponds to 0.0033 phase cycle).

Таким образом, в предложенном устройстве исключаютс ошибки за счет ретрансл ции поправок и повышаетс точность определени навигационного параметра. Устройство более экономично , поскольку при передаче информации путем медленной вариации несущей частоты зона того же радиуса обеспечиваетс поправками при меньшей мощности передатчика. Ретрансл ци поправок осуществл етс по двум парам СДВ сигналов , поэтому не требует сложных устройств фазовой синхронизации и высокостабильных опорных генераторов.Thus, the proposed device eliminates errors by retranslating corrections and improves the accuracy of the navigation parameter determination. The device is more economical, because when transmitting information by slow variation of the carrier frequency, the zone of the same radius is provided with corrections at lower transmitter power. The retransmission of corrections is carried out over two pairs of ADD signals, therefore, it does not require complex phase synchronization devices and highly stable reference generators.

Claims

1. US patent 3803610, cl. 342-105 T, 1974.