RU2231218C1 - Signal receiver of satellite radio navigation systems "navstar" and "glonass" - Google Patents
Signal receiver of satellite radio navigation systems "navstar" and "glonass" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231218C1 RU2231218C1 RU2002130088/09A RU2002130088A RU2231218C1 RU 2231218 C1 RU2231218 C1 RU 2231218C1 RU 2002130088/09 A RU2002130088/09 A RU 2002130088/09A RU 2002130088 A RU2002130088 A RU 2002130088A RU 2231218 C1 RU2231218 C1 RU 2231218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- amplifier
- frequency
- intermediate frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый приемник относится к спутниковой радионавигации и может быть использован на подвижных объектах, например на инкассаторских машинах, для первичной обработки информации, поступающей от двух взаимно рассинхронизованных спутниковых радионавигационных систем “Навстар” и “Глонасс”.The proposed receiver relates to satellite radio navigation and can be used on moving objects, such as cash collector cars, for the primary processing of information from two mutually synchronized satellite radio navigation systems Navstar and Glonass.
Известны приемники сигналов спутниковых радионавигационных систем (патент РФ №2.110.149, Н 04 В 1/06, 1993; Колоколов Ю.Д., Солошек Л.К. Состояние и перспективы разработки аппаратуры линейных трактов приемников и возбудителей передатчиков. -Электросвязь, 1993, №1, с.34; Абросимов В.И. и др. Использование системы Navstar для определения угловой ориентации объектов. -Зарубежная радиоэлектроника, 1989, №1, с.49; Сетевые спутниковые радионавигационные системы. Под ред. B.C.Шебшаевича. М., 1993; Мищенко И.Н., Романов Л.М. Новые разработки спутниковых радионавигационных систем. - Зарубежная радиоэлектроника, 1989, №1, с.68-82 и другие).Known receivers of signals of satellite radio navigation systems (RF patent No. 2.110.149, Н 04 В 1/06, 1993; Kolokolov Yu.D., Soloshek LK Status and prospects of development of equipment for linear paths of receivers and exciters of transmitters. Telecommunications, 1993 , No. 1, p. 34; VI Abrosimov and others. Using the Navstar system to determine the angular orientation of objects. -Foreign Electronics, 1989, No. 1, p. 49; Network satellite radio navigation systems. Edited by BC Shebshaevich. M ., 1993; Mishchenko I.N., Romanov L.M. New Developments of Satellite Radio Navigation Systems em -. International electronics 1989, №1, s.68-82, and others).
Из известных приемников наиболее близким к предлагаемому является “Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем” (патент РФ №2.110.149, Н 04 В 1/06, 1993), который и выбран в качестве прототипа.Of the known receivers closest to the proposed one is the “Signal receiver of satellite radio navigation systems” (RF patent No. 2.110.149, N 04 B 1/06, 1993), which is selected as a prototype.
Использование указанного приемника позволяет одновременно принимать и обрабатывать сигналы космических радионавигационных систем “Навстар” и “Глонасс” без дублирования каналов приема, т.е. с помощью одного приемного тракта. Кроме того, за счет уменьшения времени группового запаздывания при передаче сигналов систем “Навстар” и “Глонасс” повышаются точностные характеристики приемника, а реализация приемника позволяет его упростить и снизить энергетические потери.Using this receiver allows you to simultaneously receive and process the signals of the space navigation systems Navstar and Glonass without duplication of the reception channels, i.e. using one receiving path. In addition, by reducing the group delay time when transmitting the signals of the Navstar and Glonass systems, the accuracy of the receiver increases, and the implementation of the receiver simplifies it and reduces energy losses.
Однако известный приемник выполнен по супергетеродинной схеме, в которой одно и то же значение промежуточной частоты Wnp может быть получено в результате приема сигналов на двух частотах Wc и Wз, т.е.However, the known receiver is made according to a superheterodyne circuit in which the same value of the intermediate frequency Wnp can be obtained by receiving signals at two frequencies Wc and Wз, i.e.
Wnp=Wc-Wг1 и Wnp-Wг1-Wз1.Wnp = Wc-Wg 1 and Wnp-Wg 1 -Wz 1 .
Следовательно, если частоту настройки Wс принять за основной канал приема, то наряду с ним будет иметь место зеркальный канал приема, частота Wз1 которого отличается от частоты Wс на 2Wnp и расположена симметрично (зеркально) относительно частоты Wг1 гетеродина (фиг.2). Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основному каналу, поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость приемника.Therefore, if the tuning frequency Wс is taken as the main reception channel, then along with it there will be a mirror receiving channel, the frequency Wз 1 of which differs from the frequency Wс by 2Wnp and is located symmetrically (mirror) with respect to the frequency Wg 1 of the local oscillator (Fig. 2). Conversion on the mirror channel of the reception occurs with the same conversion coefficient Kpr as on the main channel, so it most significantly affects the selectivity and noise immunity of the receiver.
Кроме зеркального существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условияIn addition to the mirror, there are other additional (combinational) reception channels. In general terms, any Raman receive channel occurs when the condition
Wnp=|±mWкi±nWг1|,Wnp = | ± mWкi ± nWг 1 |,
где Wкi - частота i-го комбинационного канала приема;where Wкi is the frequency of the i-th Raman reception channel;
m, n, i - целые положительные числа.m, n, i are positive integers.
Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии несущей частоты принимаемого сигнала с гармониками частоты гетеродина малого порядка (второй, третий и т.д.), так как чувствительность приемника по этим каналам близка к чувствительности основного канала. Так, двум комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частотыThe most harmful combinational reception channels are those generated by the interaction of the carrier frequency of the received signal with the harmonics of the frequency of the local oscillator of the small order (second, third, etc.), since the sensitivity of the receiver through these channels is close to the sensitivity of the main channel. So, for two combinational channels with m = 1 and n = 2 there correspond frequencies
Wк1=2Wг1-Wnp и Wк2=2Wг1+Wnp.Wk 1 = 2Wg 1 -Wnp and Wk 2 = 2Wg 1 + Wnp.
Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам, приводит к снижению избирательности и помехоустойчивости приемника.The presence of false signals (interference) received through the mirror and Raman channels leads to a decrease in the selectivity and noise immunity of the receiver.
Технической задачей изобретения является повышение избирательности и помехоустойчивости приемника путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам.An object of the invention is to increase the selectivity and noise immunity of the receiver by suppressing false signals (interference) received through the mirror and Raman channels.
Поставленная задача решается тем, что приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем, содержащий последовательно включенные антенну, входной фидер, широкополосный фильтр-преселектор, первый малошумящий усилитель, первый полосовой фильтр, второй малошумящий усилитель, первый смеситель, второй вход которого через синтезатор частот соединен с выходом опорного термостатированного генератора, второй полосовой фильтр и первый усилитель промежуточной частоты, при этом второй и третий выходы синтезатора частот подключены соответственно к первому и второму входам блока комплексного преобразования сигнала, выход блока автоматической регулировки усиления соединен одновременно с вторыми входами первого усилителя промежуточной частоты, первого и второго малошумящих усилителей, снабжен вторым смесителем, третьим полосовым фильтром, вторым усилителем промежуточной частоты, коррелятором, пороговым блоком и ключом, причем к выходу второго малошумящего усилителя последовательно подключены второй смеситель, второй вход которого соединен с четвертым выходом синтезатора частот, третий полосовой фильтр, второй усилитель промежуточной частоты, второй вход которого соединен с выходом блока автоматической регулировки усиления, коррелятор, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, пороговый блок и ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, а выход подключен к информационному входу блока комплексного преобразования сигнала и блока автоматической регулировки усиления.The problem is solved in that the signal receiver of satellite navigation systems containing a series-connected antenna, an input feeder, a broadband filter preselector, a first low-noise amplifier, a first band-pass filter, a second low-noise amplifier, a first mixer, the second input of which is connected to the reference output through a frequency synthesizer a thermostatically controlled oscillator, a second bandpass filter and a first intermediate frequency amplifier, while the second and third outputs of the frequency synthesizer are connected respectively To the first and second inputs of the complex signal conversion unit, the output of the automatic gain control unit is connected simultaneously with the second inputs of the first intermediate frequency amplifier, the first and second low-noise amplifiers, is equipped with a second mixer, a third bandpass filter, a second intermediate frequency amplifier, a correlator, a threshold block, and a key, and to the output of the second low-noise amplifier, a second mixer is connected in series, the second input of which is connected to the fourth synthesis output a frequency torus, a third bandpass filter, a second intermediate frequency amplifier, the second input of which is connected to the output of the automatic gain control unit, a correlator, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, a threshold block and a key, the second input of which is connected to the output of the first intermediate amplifier frequency, and the output is connected to the information input of the complex signal conversion unit and the automatic gain control unit.
Структурная схема предлагаемого приемника представлена на фиг.1. Частотная диаграмма, поясняющая причину образования дополнительных каналов приема, изображена на фиг.2.The structural diagram of the proposed receiver is presented in figure 1. A frequency diagram explaining the reason for the formation of additional receiving channels is shown in FIG.
Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем “Навстар” и “Глонасс” содержит последовательно включенные антенну, входной фидер 1, широкополосный фильтр-преселектор 2, первый малошумящий усилитель 3, первый полосовой фильтр 4, второй малошумящий усилитель 5, первый смеситель 6, второй вход которого через синтезатор частот 7 соединен с выходом опорного термостатированного генератора 8, второй полосовой фильтр 9 и первый усилитель 10 промежуточный частоты, последовательно подключенные к выходу второго малошумящего усилителя 5, второй смеситель 13, второй вход которого соединен с четвертым выходом синтезатора частот, третий полосовой фильтр 14, второй усилитель 15 промежуточной частоты, коррелятор 16, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя 10 промежуточной частоты, пороговый блок 17 и ключ 18, второй вход которого соединен с выходом усилителя 10 промежуточной частоты, а выход подключен к информационному входу блока 11 комплексного преобразования сигнала и блока 12 автоматической регулировки усиления. При этом выход блока 12 автоматической регулировки усиления соединен одновременно с вторым входом первого 3 и второго 5 малошумящих усилителей, первого 10 и второго 15 усилителей промежуточной частоты.The receiver signals of the satellite navigation systems Navstar and Glonass contain a series-connected antenna, an input feeder 1, a broadband filter preselector 2, a first low-noise amplifier 3, a first band-pass filter 4, a second low-noise amplifier 5, a first mixer 6, the second input of which frequency synthesizer 7 is connected to the output of the reference thermostatically controlled oscillator 8, the second band-pass filter 9 and the first intermediate frequency amplifier 10, connected in series to the output of the second low-noise amplifier 5, w A second mixer 13, the second input of which is connected to the fourth output of the frequency synthesizer, the third bandpass filter 14, the second intermediate frequency amplifier 15, the correlator 16, the second input of which is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier 10, the threshold block 17 and the key 18, the second input of which connected to the output of the intermediate frequency amplifier 10, and the output is connected to the information input of the complex signal conversion unit 11 and the automatic gain control unit 12. The output of the automatic gain control unit 12 is connected simultaneously with the second input of the first 3 and second 5 low-noise amplifiers, the first 10 and second 15 amplifiers of intermediate frequency.
Предлагаемый приемник работает следующим образом.The proposed receiver operates as follows.
На вход антенны приемника поступают одновременно сигналы космических аппаратов двух спутниковых радионавигационных систем “Навстар” и “Глонасс” SL, которые в двух диапазонах принимаемых частот L1 и L2 имеют видAt the antenna input of the receiver, signals from the spacecraft of two satellite radio navigation systems “Navstar” and “Glonass” S L are simultaneously received, which in the two frequency ranges L 1 and L 2 have the form
Sj·L1(t)=Pj(t)·Dj(t)·Cos(Wj·L1·t+φjL1),S j · L 1 (t) = P j (t) · D j (t) · Cos (W j · L 1 · t + φ j L 1 ),
Sj·L2(t)=Pj(t)·Dj(t)·Cos(Wj·L2·t+φjL2),S j · L 2 (t) = P j (t) · D j (t) · Cos (W j · L 2 · t + φ j L 2 ),
где Рj (t) - псевдослучайная огибающая j-го КА, j=1, 2,..., n;where P j (t) is the pseudo-random envelope of the j-th spacecraft, j = 1, 2, ..., n;
Dj(t) - навигационное сообщение j-го КА;D j (t) is the navigation message of the j-th spacecraft;
Wj·L1, Wj·L2 - несущие частоты в диапазонах L1 и L2 от j-го космического аппарата;W j · L 1 , W j · L 2 - carrier frequencies in the ranges L 1 and L 2 from the j-th spacecraft;
φj·L1, φj·L2 - начальные фазы принимаемых сигналов.φ j · L 1 , φ j · L 2 are the initial phases of the received signals.
Амплитудно-частотная характеристика приемного тракта определяется спектрами частот принимаемых сигналов. Спектр сигналов системы КА GPS “Навстар” при работе по коду общего применения С/А составляет (1574,42-1594,24) МГц, а спектр сигналов КА системы “Глонасс” при работе по С/А и Р-кодам составляет (1602-1620) МГц.The frequency response of the receive path is determined by the frequency spectra of the received signals. The signal spectrum of the Navstar GPS satellite system when working with the C / A general-use code is (1574.42-1594.24) MHz, and the spectrum of the GLonass satellite system signals with the C / A and P-code is (1602 -1620) MHz.
Это означает, что общая полоса частот принимаемых сигналов равнаThis means that the total frequency band of the received signals is
1574,42≤ΔW≤1620,6 МГц,1574.42≤ΔW≤1620.6 MHz,
т.е. занимаемая полоса частот ΔW составляет 50 МГц.those. the occupied frequency band ΔW is 50 MHz.
Принимаемые ФМН-сигналы с антенны поступают во входной фидер 1, который представляет собой четвертьволновый замкнутый на одной стороне отрезок коаксиальной линии и служит для согласования параметров антенны и входных цепей приемника. С выхода фидера 1 ФМН-сигналы поступают на вход широкополосного фильтра-преселектора 2, который служит для ограничения полосы частот принимаемых сигналов в диапазоне 1574,42-1621 МГц. Указанный фильтр, выполненный на микрополосковых линиях, реализует эллиптический полосовой фильтр Кауэра 5-го порядка. Широкополосный фильтр-преселектор 2 обладает важным достоинством, а именно практически линейной фазой в полосе пропускания фильтра, что является большим преимуществом при работе со сложными фазоманипулированными сигналами, принимаемыми со спутников. Это приводит, например, к тому, что фильтр-преселектор 2 имеет одинаковое линейное время группового запаздывания τ в полосе пропускания, равное примерно 2,5 нc. Такая реализация приводит к тому, что нет необходимости использовать специальный калибратор для обеспечения одинакового времени группового запаздывания τ для всех сигналов, принимаемых от КА.Received FMN signals from the antenna enter the input feeder 1, which is a quarter-wave segment of the coaxial line closed on one side and serves to coordinate the parameters of the antenna and the input circuits of the receiver. From the output of the feeder 1, the FMN signals are fed to the input of the broadband filter preselector 2, which serves to limit the frequency band of the received signals in the range of 1574.42-1621 MHz. The specified filter, made on microstrip lines, implements an elliptical 5th order Cauer bandpass filter. Broadband filter preselector 2 has an important advantage, namely, the almost linear phase in the passband of the filter, which is a great advantage when working with complex phase-shifted signals received from satellites. This leads, for example, to the fact that the filter preselector 2 has the same linear group delay time τ in the passband equal to about 2.5 ns. Such an implementation leads to the fact that there is no need to use a special calibrator to ensure the same group delay time τ for all signals received from the spacecraft.
С выхода фильтра-преселектора 2 сигнал поступает на вход малошумящего усилителя 3, выход которого соединен с входом полосового фильтра 4, выходной сигнал которого поступает на вход второго малошумящего усилителя 5.From the output of the preselector filter 2, the signal is fed to the input of a low-noise amplifier 3, the output of which is connected to the input of a band-pass filter 4, the output signal of which is fed to the input of the second low-noise amplifier 5.
Полосовой фильтр 4 предназначен для устранения дополнительных пульсаций в полосе заграждения широкополосного фильтра-преселектора 2, а также для развязки между малошумящими усилителями 3 и 5. Основное усиление приемного тракта обеспечивается малошумящими усилителями 3 и 5, которые выполнены на основе арсенид-галлиевых транзисторов с барьером Шоттки. Параметры малошумящих усилителей 3 и 5: коэффициент усиления 35дБ, диапазон принимаемых частот 1-8 ГГц при неравномерности амплитудно-частотной характеристики 1 дБ и коэффициенте шума 1,1 дБ.The band-pass filter 4 is designed to eliminate additional ripple in the obstacle bar of the wide-band preselector filter 2, as well as for decoupling between low-noise amplifiers 3 and 5. The main amplification of the receiving path is provided by low-noise amplifiers 3 and 5, which are based on gallium arsenide transistors with a Schottky barrier . The parameters of low-noise amplifiers 3 and 5: a gain of 35 dB, a range of received frequencies of 1-8 GHz with uneven amplitude-frequency characteristics of 1 dB and a noise figure of 1.1 dB.
Дальше сигнал с выхода второго малошумящего усилителя 5 поступает на первые входы смесителей 6 и 13, на вторые входы которых подаются напряжения с первого и четвертого выходов синтезатора 7 частот. Причем частоты этих напряжений разнесены на удвоенное значение промежуточной частотыFurther, the signal from the output of the second low-noise amplifier 5 is fed to the first inputs of the mixers 6 and 13, the second inputs of which are supplied with voltage from the first and fourth outputs of the frequency synthesizer 7. Moreover, the frequencies of these voltages are spaced by a double value of the intermediate frequency
Wг2-Wг1-2WnpWg 2 -Wg 1 -2Wnp
и выбраны симметричными относительно частоты Wс основного каналаand are chosen symmetrical with respect to the frequency Wc of the main channel
Wс-Wг1=Wг2-Wс=Wnp.Wc-Wg 1 = Wg 2 -Wc = Wnp.
Это обстоятельство приводит к удвоению числа дополнительных каналов приема (фиг.2), но создает благоприятные условия для их подавления с помощью корреляционной обработки принимаемых сигналов. Выходы смесителей 6 и 13 соединены с полосовыми фильтрами 9 и 14 соответственно, каждый из которых представляет собой два последовательно включенных фильтра Бесселя третьего порядка с линейной фазочастотной характеристикой, настроенные на частоты сигналов космических аппаратов системы GPS “Навстар” (133-137 МГц) и системы “Глонасс” (157-181 МГц), обеспечивая тем самым обработку входной информации в широкой полосе частот. Выходы полосовых фильтров 9 и 14 соединены соответственно с усилителями 10 и 15 промежуточной частоты для дальнейшего усиления входного сигнала.This circumstance leads to a doubling of the number of additional receiving channels (figure 2), but creates favorable conditions for their suppression using the correlation processing of the received signals. The outputs of the mixers 6 and 13 are connected to the bandpass filters 9 and 14, respectively, each of which is two sequentially connected third-order Bessel filters with a linear phase-frequency characteristic tuned to the frequencies of the signals of the spacecraft GPS system “Navstar” (133-137 MHz) and the system Glonass (157-181 MHz), thereby providing processing of input information in a wide frequency band. The outputs of the bandpass filters 9 and 14 are connected respectively to the amplifiers 10 and 15 of the intermediate frequency to further amplify the input signal.
Для обеспечения постоянства коэффициента усиления в заданных пределах используется блок 12 автоматической регулировки усиления, охватывающий малошумящие усилители 3 и 5, усилители 10 и 15 промежуточной частоты.To ensure constant gain within specified limits, an automatic gain control unit 12 is used, covering low-noise amplifiers 3 and 5, and amplifiers 10 and 15 of intermediate frequency.
Напряжения с выходов усилителей 10 и 15 промежуточной частоты поступают на два входа коррелятора 16, на выходе которого образуется корреляционная функция R(τ). Последняя сравнивается с пороговым уровнем Vnор в пороговом блоке 17. Пороговое напряжение Vnор превышается только при максимальном значении корреляционной функции Rmах(τ). Так как напряжения с выходов усилителей 5 и 10 промежуточной частоты образованы одним и тем же ФМН-сигналом, принимаемым по основному каналу на частоте Wc (фиг.2), то между этими напряжениями существует сильная корреляционная связь, корреляционная функция достигает своего максимального значения Rmax(τ), которое превышает пороговый уровень Vnор. Следует отметить, что корреляционная функция ФМН-сигнала имеет замечательное свойство: высокий уровень главного лепестка и низкий уровень боковых лепестков. При превышении порогового уровня Vnop в пороговом блоке 17 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 18 и открывает его. В исходном состоянии ключ 18 всегда закрыт.The voltages from the outputs of the amplifiers 10 and 15 of the intermediate frequency are supplied to the two inputs of the correlator 16, at the output of which a correlation function R (τ) is formed. The latter is compared with the threshold level Vnorb in the threshold block 17. The threshold voltage Vnor is exceeded only at the maximum value of the correlation function R max (τ). Since the voltages from the outputs of the amplifiers 5 and 10 of the intermediate frequency are formed by the same FMN signal received through the main channel at the frequency Wc (Fig. 2), there is a strong correlation between these voltages, the correlation function reaches its maximum value R max (τ), which exceeds the threshold level Vnор. It should be noted that the correlation function of the FMN signal has a remarkable property: a high level of the main lobe and a low level of side lobes. When the threshold level Vnop is exceeded, a constant voltage is generated in the threshold block 17, which is supplied to the control input of the key 18 and opens it. In the initial state, the key 18 is always closed.
При этом выходное напряжение усилителя 10 промежуточной частоты через открытый ключ 18 поступает на информационный вход блока 11 комплексного преобразования сигналов, в котором реализована квадратурная обработка входной информации за счет подачи на управляющие входы данного узла прямоугольных импульсов со сдвигом на четверть периода, при этом на выходах J1, J2 образуется синусная, а на выходах Q1, Q2 - косинусная составляющая входного информационного сигнала.In this case, the output voltage of the intermediate frequency amplifier 10 through the public key 18 is fed to the information input of the complex signal conversion unit 11, in which quadrature processing of the input information is realized by supplying rectangular pulses with a quarter-period shift to the control inputs of this node, while at the outputs J 1 , J 2 forms a sine, and at the outputs Q 1 , Q 2 is the cosine component of the input information signal.
Описанная выше работа приемника соответствует случаю приема ФМН-сигналов по основному каналу на частоте Wc (фиг.2).The operation of the receiver described above corresponds to the case of receiving FMN signals on the main channel at a frequency of Wc (FIG. 2).
Если ложный сигнал (помеха) принимается по первому зеркальному каналу на частоте Wз1, то на выходе смесителей 6 и 13 образуются напряжения следующих частот:If a false signal (interference) is received through the first mirror channel at a frequency of Wz 1 , then the output of the mixers 6 and 13 produces voltages of the following frequencies:
W11=Wг1-Wз1=Wnp,W 11 = W 1 -W 3 1 = Wnp,
W12-Wг2-Wз1-3Wnp,W 12 -Wg 2 -Ws 1 -3Wnp,
где первый индекс обозначает номер канала, по которому принимается ложный сигнал (помеха);where the first index denotes the channel number on which a false signal is received (interference);
- второй индекс обозначает частоту гетеродина, участвующую в преобразовании частоты принимаемого ложного сигнала (помехи).- the second index denotes the frequency of the local oscillator involved in the conversion of the frequency of the received false signal (interference).
Однако только напряжение с частотой W11 попадает в полосу пропускания усилителя 10 промежуточной частоты. Выходное напряжение коррелятора 16 в этом случае равно нулю, ключ 18 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте Wз1, подавляется.However, only voltage with a frequency of W 11 falls into the passband of the intermediate frequency amplifier 10. The output voltage of the correlator 16 in this case is zero, the key 18 does not open, and a false signal (interference) received through the first mirror channel at a frequency of Wz 1 is suppressed.
Если ложный сигнал (помеха) принимается по второму зеркальному каналу на частоте Wз2, то на выходах смесителей 6 и 13 образуются напряжения следующих частот:If a false signal (interference) is received through the second mirror channel at a frequency of Wz 2 , then the outputs of the mixers 6 and 13 generate voltages of the following frequencies:
W22-Wз2-Wг2=Wnp,W 22 -Ws 2 -Wg 2 = Wnp,
W21=Wз2-Wг1=3Wnp.W 21 = Ws 2 -Wg 1 = 3Wnp.
Однако только напряжение с частотой W22 попадает в полосу пропускания усилителя 15 промежуточной частоты. Выходное напряжение коррелятора 16 также равно нулю, ключ 18 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по второму зеркальному каналу на частоте Wз2, подавляется.However, only voltage with a frequency of W 22 falls into the passband of the intermediate frequency amplifier 15. The output voltage of the correlator 16 is also equal to zero, the key 18 does not open and a false signal (interference) received through the second mirror channel at a frequency of Wz 2 is suppressed.
По аналогичной причине подавляются и другие ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому комбинационному каналу на частоте Wк1, или по второму комбинационному каналу на частоте Wк2, или по любому другому комбинационному каналу Wз.For a similar reason, other spurious signals (interference) received on the first combination channel at a frequency of Wk 1 , or on the second combination channel at a frequency of Wk 2 , or through any other combination channel Wz, are also suppressed.
Если ложные сигналы (помехи) одновременно принимаются, например, по первому и второму зеркальным каналам на частотах Wз1 и Wз2, то на выходах смесителей 6 и 13 образуются напряжения следующих частот:If false signals (interference) are simultaneously received, for example, through the first and second mirror channels at frequencies Wz 1 and Wz 2 , then the outputs of the mixers 6 and 13 generate voltages of the following frequencies:
W11=Wг1-Wз1=Wnp,W 11 = W 1 -W 3 1 = Wnp,
W12=Wг2-Wз1=3Wnp,W 12 = Wg 2 -Ws 1 = 3Wnp,
W22=Wз2-Wг2=Wnp,W 22 = Ws 2 -Wg 2 = Wnp,
W21=Wз2-Wг1=3Wnp.W 21 = Ws 2 -Wg 1 = 3Wnp.
При этом напряжения с частотами W11 и W12 попадают в полосы пропускания усилителей 10 и 15 промежуточной частоты соответственно. Однако ключ 18 в этом случае также не открывается. Это объясняется тем, что ложные сигналы (помехи) принимаются на разных частотах Wз1 и Wз2 и между ними существует слабая корреляционная связь. Корреляционная функция не достигает максимального значения и не превышает пороговый уровень Vnop, ключ 18 не открывается и ложные сигналы (помехи), принимаемые одновременно по первому и второму зеркальным каналам на частотах Wз1 и Wз2, подавляются.In this case, voltages with frequencies W 11 and W 12 fall into the passband of the amplifiers 10 and 15 of the intermediate frequency, respectively. However, the key 18 in this case also does not open. This is because the false signals (interference) are received at different frequencies Wz 1 and Wz 2 and there is a weak correlation between them. The correlation function does not reach the maximum value and does not exceed the threshold level Vnop, key 18 does not open, and false signals (interference) received simultaneously on the first and second mirror channels at frequencies Wz 1 and Wz 2 are suppressed.
По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые одновременно по двум или более другим каналам.For a similar reason, false signals (interference) received simultaneously on two or more other channels are also suppressed.
В приемнике достигнуты следующие преимущества:The following advantages have been achieved in the receiver:
а) обеспечение возможности приема и обработки сигналов двух спутниковых радионавигационных систем “Навстар” и “Глонасс” с помощью одного приемного тракта, а значит, достигнуто существенное упрощение приемной аппаратуры;a) providing the possibility of receiving and processing signals of two satellite radio navigation systems “Navstar” and “Glonass” using one receiving path, which means that a significant simplification of the receiving equipment has been achieved;
б) реализация приемника может быть осуществлена с помощью одного преобразования на промежуточную частоту с целью дальнейшей цифровой обработки сигналов, поступивших с КА спутниковых радионавигационных систем, и тем самым обеспечивает высокую надежность и точность работы схемы;b) the implementation of the receiver can be carried out using one conversion to an intermediate frequency for the purpose of further digital processing of signals received from the spacecraft of satellite radio navigation systems, and thereby ensures high reliability and accuracy of the circuit;
д) приемник обеспечивает более высокую точность воспроизведения входной информации за счет применения фильтров с эллиптической аппроксимацией, что реализует линейную фазочастотную характеристику и как следствие одинаковое и минимальное время групповой задержки для всех принимаемых сигналов.d) the receiver provides higher accuracy of reproducing input information through the use of filters with elliptic approximation, which implements a linear phase-frequency characteristic and, as a result, the same and minimum group delay time for all received signals.
Таким образом, предлагаемый приемник по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение избирательности и помехоустойчивости приема сигналов спутниковых радионавигационных систем “Навстар” и “Глонасс”. Это достигается за счет корреляционной обработки принимаемых сигналов и использования замечательного свойства корреляционной функции фазоманипулированных сигналов, которая имеет весьма высокий уровень главного лепестка и низкий уровень боковых лепестков.Thus, the proposed receiver, in comparison with the prototype and other technical solutions of a similar purpose, provides increased selectivity and noise immunity of receiving signals from the satellite navigation systems Navstar and Glonass. This is achieved through the correlation processing of the received signals and the use of the remarkable property of the correlation function of the phase-shifted signals, which has a very high level of the main lobe and a low level of side lobes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130088/09A RU2231218C1 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Signal receiver of satellite radio navigation systems "navstar" and "glonass" |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130088/09A RU2231218C1 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Signal receiver of satellite radio navigation systems "navstar" and "glonass" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002130088A RU2002130088A (en) | 2004-05-20 |
| RU2231218C1 true RU2231218C1 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002130088/09A RU2231218C1 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Signal receiver of satellite radio navigation systems "navstar" and "glonass" |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231218C1 (en) |
-
2002
- 2002-11-05 RU RU2002130088/09A patent/RU2231218C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЕНЕДЗАВА С., ТАНАКА Н. Связь на СВЧ. - М.: Связь, с.146-173. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7035613B2 (en) | L1/L2 GPS receiver | |
| Ma et al. | A CMOS 76–81-GHz 2-TX 3-RX FMCW radar transceiver based on mixed-mode PLL chirp generator | |
| US5347546A (en) | Method and apparatus for prefiltering a global positioning system receiver | |
| CN107015206B (en) | Adaptive antenna interference detection system and method | |
| US6856794B1 (en) | Monolithic GPS RF front end integrated circuit | |
| US4701934A (en) | Method of doppler searching in a digital GPS receiver | |
| TW463511B (en) | GSM cellular telephone and GPS receiver combination | |
| US4785463A (en) | Digital global positioning system receiver | |
| US5016256A (en) | Spread spectrum intercept apparatus and method | |
| US20090115659A1 (en) | Receiver device for satellite positioning system | |
| WO1990013049A1 (en) | Short-range radar transceiver employing a fet oscillator | |
| KR20010034174A (en) | Receiver of pseudo-noise signals of satellite radio navigational systems | |
| Pan et al. | A 76–81-GHz four-channel digitally controlled CMOS receiver for automotive radars | |
| CA2632062A1 (en) | Automatic gain control locked on to the received power probability density | |
| CN113037307B (en) | Satellite receiver chip and satellite receiver system | |
| RU2231218C1 (en) | Signal receiver of satellite radio navigation systems "navstar" and "glonass" | |
| US3740748A (en) | Electronic image cancellation for doppler receivers | |
| RU2195685C1 (en) | Receiver in equipment of users of signals of global satellite radio navigation systems | |
| RU2067770C1 (en) | User set receiver for signals from global satellite navigation systems | |
| US5103460A (en) | Spread spectrum intercept apparatus and method | |
| RU2097919C1 (en) | Microwave receiver of signals from satellite navigation systems | |
| RU2100821C1 (en) | Receiver for user equipment of global satellite navigation system | |
| RU2110149C1 (en) | Receiver for signals of satellite navigation systems | |
| RU2480907C1 (en) | Receiver of signals of satellite and radio-navigation glonass and navstar systems | |
| SAITO et al. | Automotive FM-CW radar with heterodyne receiver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041106 |