[go: up one dir, main page]

RU2140090C1 - Digital receiver of satellite radio navigation system - Google Patents

Digital receiver of satellite radio navigation system Download PDF

Info

Publication number
RU2140090C1
RU2140090C1 RU99104407A RU99104407A RU2140090C1 RU 2140090 C1 RU2140090 C1 RU 2140090C1 RU 99104407 A RU99104407 A RU 99104407A RU 99104407 A RU99104407 A RU 99104407A RU 2140090 C1 RU2140090 C1 RU 2140090C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
correlator
input
output
meter
signal
Prior art date
Application number
RU99104407A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Л. Бочковский
М.В. Васильев
М.А. Голубев
Н.В. Михайлов
С.С. Поспелов
В.В. Чистяков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Софт Нав"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Софт Нав" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Софт Нав"
Priority to RU99104407A priority Critical patent/RU2140090C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2140090C1 publication Critical patent/RU2140090C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio navigation. SUBSTANCE: invention refers to determination of vector of state of object by signals of satellite radio navigation system. Digital receiver of satellite radio navigation system has antenna, radio receiving part and signal processor connected in series, correlator, meter of navigation parameters, meter of vector of state, channel assignment unit connected in series, navigation information decoder, unit controlling correlator and meter of load of processor. EFFECT: enhanced precision and authenticity of determination of vector of state of objects. 1 cl, 6 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области радионавигации и может быть использовано для точного определения вектора состояния (пространственных координат, составляющих вектора скорости и времени) различных объектов по сигналам спутниковой радионавигационной системы (СРНС). The invention relates to the field of radio navigation and can be used to accurately determine the state vector (spatial coordinates that make up the velocity and time vector) of various objects according to the signals of the satellite radio navigation system (SRNS).

Известны цифровые приемники сигналов СРНС GPS, предназначенные для определения вектора состояния объектов [1-3] и содержащие антенну, радиоприемную часть, блок цифровой обработки сигналов и микрокомпьютер. Цифровые приемники такого типа характеризуются тем, что формирование опорных сигналов и вычисление корреляции входного сигнала с опорными осуществляется в блоке цифровой обработки сигналов, а вычисление навигационных параметров и вектора состояния объекта - в микрокомпьютере. Следствием такой схемы построения цифровых приемников является значительное усложнение аппаратной части при увеличении числа параллельных каналов приема сигналов навигационных искусственных спутников Земли (НИСЗ). Known digital signal receivers SRNS GPS, designed to determine the state vector of objects [1-3] and containing an antenna, a radio receiving part, a digital signal processing unit and a microcomputer. Digital receivers of this type are characterized in that the formation of the reference signals and the calculation of the correlation of the input signal with the reference ones is carried out in the digital signal processing unit, and the navigation parameters and the state vector of the object are calculated in the microcomputer. The consequence of such a scheme for constructing digital receivers is a significant complication of the hardware with an increase in the number of parallel channels for receiving signals from navigational artificial Earth satellites (NISS).

Известны цифровые приемники сигналов СРНС GPS, в которых с целью упрощения аппаратной части формирование опорных сигналов и вычисление корреляции входного сигнала с опорными осуществляется в микрокомпьютере [4, 5]. Эти цифровые приемники содержат антенну, радиоприемную часть и микрокомпьютер. Однако цифровые приемники такого типа определяют вектор состояния объекта не в режиме реального времени, что является ограничением их использования на подвижных объектах. There are known digital receivers of SRNS GPS signals, in which, in order to simplify the hardware, the formation of reference signals and the calculation of the correlation of the input signal with the reference signals are carried out in a microcomputer [4, 5]. These digital receivers contain an antenna, a radio receiver, and a microcomputer. However, digital receivers of this type do not determine the state vector of an object in real time, which is a limitation of their use on moving objects.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является цифровой приемник сигналов СРНС GPS, описанный в [6]. Приемник состоит из антенны, радиоприемной части и микрокомпьютера, функционально реализующего коррелятор, измеритель навигационных параметров, измеритель вектора состояния, декодер навигационной информации и блок назначения на каналы. Антенна цифрового приемника предназначена для приема сигналов, излучаемых НИСЗ СРНС GPS. Выход антенны соединен с входом радиоприемной части. Радиоприемная часть осуществляет усиление сигналов, поступающих с выхода антенны, предварительную частотную селекцию от помех и преобразование входной смеси сигналов и помех в цифровую форму. С выхода радиоприемной части цифровые коды поступают на вход сигнального процессора, где происходит вычисление вектора состояния объекта. Closest to the proposed invention is a digital signal receiver SRNS GPS, described in [6]. The receiver consists of an antenna, a radio receiving part, and a microcomputer that functionally implements a correlator, a navigation parameter meter, a state vector meter, a navigation information decoder, and a channel assignment unit. The antenna of the digital receiver is designed to receive signals emitted by the GPS NIRS. The antenna output is connected to the input of the radio receiving part. The radio receiving part amplifies the signals coming from the output of the antenna, preliminary frequency selection from interference and converts the input mixture of signals and interference into digital form. From the output of the radio receiving part, digital codes are input to the signal processor, where the object state vector is calculated.

Функциональная схема цифрового приемника представлена на фиг.5. Приемник состоит из антенны 1, радиоприемной части 2 и сигнального процессора 3, включающего коррелятор 4, измеритель навигационных параметров 5, измеритель вектора состояния 6, декодер навигационной информации 7 и блок назначения на каналы 8. Functional diagram of a digital receiver is presented in figure 5. The receiver consists of an antenna 1, a radio receiving part 2 and a signal processor 3, including a correlator 4, a navigation parameter meter 5, a state vector meter 6, a navigation information decoder 7 and a channel assignment unit 8.

Устройство работает следующим образом. Аддитивная смесь сигнала и помехи принимается антенной 1, в которой происходит усиление принятой смеси и предварительная частотная селекция сигнала от помех. С выхода антенны 1 принятый сигнал поступает на вход радиоприемной части 2. Радиоприемная часть 2 осуществляет преобразование входного сигнала из частоты 1575.42 МГц в частоту 4.10 МГц и аналого-цифровое квантование преобразованного сигнала с частотой дискретизации 2.048 МГц. Выбор способа преобразования входного сигнала в промежуточную частоту, а также номиналы промежуточной частоты и частоты дискретизации обусловлены конкретной реализацией прототипа. Цифровые отсчеты (выборки) сигнала на промежуточной частоте в виде последовательности двоичных разрядов (знак выборки) поступают на первый вход коррелятора 4, в котором происходит разделение обработки принятого сигнала по каналам. Каждому каналу коррелятора 4 соответствует один НИСЗ. По номеру псевдослучайной последовательности (ПСП) НИСЗ и по соответствующим этому номеру оценкам задержки и частоты, которые поступают с третьего выхода измерителя навигационных параметров 5, в корреляторе 4 для каждого канала формируются опорные сигналы (оценки задержки и частоты используются для установки начальной позиции опорных сигналов относительно внутренней шкалы времени и их частоты соответственно) и вычисляется корреляция между опорными сигналами и сигналом, поступающим на первый вход коррелятора 4. В результате формируются квадратурные отсчеты (I,Q) сигнала НИСЗ для каждого канала коррелятора 4, которые затем поступают на первый вход измерителя навигационных параметров 5. По квадратурным отсчетам (I,Q) в измерителе навигационных параметров 5 формируются новые уточненные оценки задержки и частоты сигнала, а также символы данных для НИСЗ, назначенных на каналы коррелятора 4. Кроме того, по номерам НИСЗ, поступающим на второй вход измерителя навигационных параметров 5 с выхода блока назначения на каналы 8 определяются номера ПСП, которые затем используются в корреляторе 4 для формирования опорных сигналов. Символы данных для каждого НИСЗ со второго выхода измерителя навигационных параметров 5 поступают на вход декодера навигационной информации 7, где происходит выделение навигационных данных (альманаха, эфемерид НИСЗ и т.д.) из потока двоичных символов. По оценкам задержки и частоты сигнала для каждого НИСЗ, поступающим с первого выхода измерителя навигационных параметров 5, а также навигационным данным, поступающим с выхода декодера навигационной информации 7, в измерителе вектора состояния 6 осуществляется вычисление пространственных координат, составляющих вектора скорости объекта и времени, а также расчет НИСЗ, которые находятся в зоне радиовидимости приемника. С первого выхода измерителя вектора состояния 6 оценка координат, скорости и времени поступает в интерфейс, а со второго выхода номера видимых НИСЗ поступают на вход блока назначения на каналы 8, в котором происходит распределение видимых НИСЗ по каналам коррелятора 4. При назначении НИСЗ на канал учитывается статус канала (свободен, поиск, слежение), поступающий с четвертого выхода измерителя навигационных параметров 5. The device operates as follows. An additive mixture of signal and interference is received by antenna 1, in which amplification of the received mixture and preliminary frequency selection of the signal from interference occur. From the output of the antenna 1, the received signal is fed to the input of the radio receiving part 2. Radio receiving part 2 converts the input signal from a frequency of 1575.42 MHz to a frequency of 4.10 MHz and analog-to-digital quantization of the converted signal with a sampling frequency of 2.048 MHz. The choice of the method of converting the input signal to an intermediate frequency, as well as the values of the intermediate frequency and sampling frequency are due to the specific implementation of the prototype. Digital samples (samples) of the signal at an intermediate frequency in the form of a sequence of binary digits (the sign of the sample) are fed to the first input of the correlator 4, in which the processing of the received signal is divided by channels. Each channel of the correlator 4 corresponds to one NDH. According to the NISS pseudo-random sequence number (SRP) and according to this number the delay and frequency estimates received from the third output of the navigation parameter meter 5, reference signals are generated for each channel in the correlator 4 (delay and frequency estimates are used to set the initial position of the reference signals relative to of the internal time scale and their frequency, respectively) and the correlation between the reference signals and the signal fed to the first input of the correlator 4 is calculated. As a result, quadrature samples (I, Q) of the LHIS signal for each channel of the correlator 4, which are then fed to the first input of the navigation parameter meter 5. Based on the quadrature samples (I, Q) in the navigation parameter meter 5, new updated estimates of the signal delay and frequency are generated, and data symbols for the NLSS assigned to the channels of the correlator 4. In addition, the numbers of the SRP are determined by the numbers of the NLSS coming to the second input of the navigation parameter meter 5 from the output of the destination unit to channels 8, which are then used in the corrector Yator 4 for generating a reference signal. The data symbols for each NESA from the second output of the navigation parameter meter 5 are fed to the input of the navigation information decoder 7, where the navigation data (almanac, NESA ephemeris, etc.) is extracted from the binary symbol stream. According to estimates of the delay and frequency of the signal for each NESA coming from the first output of the navigation parameter meter 5, as well as the navigation data coming from the output of the navigation information decoder 7, the spatial coordinates of the object’s speed and time vector are calculated in the state vector meter 6, and Also, the calculation of the NLHA, which are in the radio visibility zone of the receiver. From the first output of the state vector 6 meter, the coordinates, speed and time are sent to the interface, and from the second output, the numbers of the visible NDH are fed to the input of the destination unit on channels 8, in which the distribution of the visible NDH across the channels of the correlator 4 is taken into account. channel status (free, search, tracking) coming from the fourth output of the navigation parameters meter 5.

Недостатком описанной схемы цифрового приемника является неоптимальное использование вычислительных ресурсов сигнального процессора при обработке выборок сигнала, поступающих с выхода радиоприемной части, что приводит к ограничению числа параллельных каналов приема сигналов НИСЗ. Неоптимальность использования вычислительных ресурсов заключается в том, что их распределение по каналам цифрового приемника осуществляется вне зависимости от качества принимаемого сигнала НИСЗ. Таким образом, при избыточности входных данных в каком-либо из каналов приемника соответствующий ресурс сигнального процессора используется не эффективно. Увеличение числа параллельных каналов приема сигналов НИСЗ для повышения точности и достоверности оценки вектора состояния объекта по описанной схеме связано со значительными аппаратными затратами. The disadvantage of the described scheme of the digital receiver is the non-optimal use of the computing resources of the signal processor when processing samples of the signal coming from the output of the radio receiving part, which leads to a limitation of the number of parallel channels for receiving signals of the NISS. The suboptimal use of computing resources lies in the fact that their distribution over the channels of the digital receiver is carried out regardless of the quality of the received signal of the NISS. Thus, when input data is redundant in any of the receiver channels, the corresponding signal processor resource is not used efficiently. An increase in the number of parallel channels for receiving NIRS signals to increase the accuracy and reliability of estimating the state vector of an object according to the described scheme is associated with significant hardware costs.

Задачей настоящего изобретения является создание цифрового приемника сигналов СРНС, который обеспечил бы наиболее оптимальное распределение вычислительных ресурсов сигнального процессора при обработке сигналов НИСЗ, позволяющее увеличить число каналов приема сигналов НИСЗ и как следствие повысить точность и достоверность определения вектора состояния объекта без дополнительных аппаратных затрат. The objective of the present invention is to provide a digital receiver of the SRNS signals, which would provide the most optimal distribution of the computing resources of the signal processor during the processing of the NLSS signals, which allows to increase the number of channels for receiving the NLSI signals and, as a result, to increase the accuracy and reliability of determining the object state vector without additional hardware costs.

Основной технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении точности и достоверности определения вектора состояния объекта без увеличения аппаратных затрат вследствие динамического распределения вычислительных ресурсов сигнального процессора, позволяющего в реальном времени, в зависимости от условий работы приемника и качества принимаемого сигнала адаптивно менять число параллельных каналов приема сигналов НИСЗ. Технический результат достигается за счет того, что вычислительный ресурс сигнального процессора цифрового приемника СРНС распределяется по каналам приема сигналов НИСЗ с учетом условий работы приемника и качества принимаемого сигнала. В результате появляется свободный ресурс процессора, который используется для приема сигналов новых НИСЗ, т.е. увеличения числа параллельных каналов приема сигналов НИСЗ, что позволяет повысить точность и достоверность определения вектора состояния объекта без дополнительных аппаратных затрат. The main technical result from the implementation of the present invention is to increase the accuracy and reliability of determining the state vector of an object without increasing hardware costs due to the dynamic allocation of computing resources of the signal processor, which allows real-time, depending on the operating conditions of the receiver and the quality of the received signal, to adaptively change the number of parallel reception channels Signals NISS. The technical result is achieved due to the fact that the computing resource of the signal processor of the digital receiver of the SRNS is distributed over the channels for receiving the NIRS signals, taking into account the operating conditions of the receiver and the quality of the received signal. As a result, a free processor resource appears, which is used to receive signals of new NESS, i.e. an increase in the number of parallel channels for receiving NIRS signals, which improves the accuracy and reliability of determining the state vector of an object without additional hardware costs.

Сущность изобретения заключается в том, что цифровой приемник сигналов СРНС содержит антенну, радиоприемную часть и сигнальный процессор, включающий коррелятор, измеритель навигационных параметров, измеритель вектора состояния, блок назначения на каналы, декодер навигационной информации, измеритель загрузки процессора и блок управления коррелятором. Выход антенны соединен с входом радиоприемной части, выход радиоприемной части подключен ко входу сигнального процессора, который является также первым входом коррелятора, первый выход коррелятора подключен к первому входу измерителя навигационных параметров, а первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы измерителя навигационных параметров подключены соответственно к первому входу измерителя вектора состояния, ко входу декодера навигационной информации, ко второму входу коррелятора, ко второму входу блока назначения на каналы и ко входу блока управления коррелятором. Выход декодера навигационной информации подключен ко второму входу измерителя вектора состояния, второй выход которого подключен к первому входу блока назначения на каналы, выход блока назначения на каналы подключен ко второму входу измерителя навигационных параметров, первый и второй выходы блока управления коррелятором подключены к управляющим входам коррелятора и блока назначения на каналы соответственно, а выход измерителя загрузки процессора подключен к третьему входу блока назначения на каналы. The essence of the invention lies in the fact that the digital SRNS signal receiver contains an antenna, a radio receiver and a signal processor including a correlator, a navigation parameter meter, a state vector meter, a channel assignment unit, a navigation information decoder, a processor load meter and a correlator control unit. The antenna output is connected to the input of the radio receiving part, the output of the radio receiving part is connected to the input of the signal processor, which is also the first input of the correlator, the first output of the correlator is connected to the first input of the navigation parameter meter, and the first, second, third, fourth and fifth outputs of the navigation parameter meter are connected respectively, to the first input of the state vector meter, to the input of the navigation information decoder, to the second input of the correlator, to the second input of the channel assignment unit, and to the input of the correlator control unit. The output of the navigation information decoder is connected to the second input of the state vector meter, the second output of which is connected to the first input of the destination unit to the channels, the output of the destination unit to the channels is connected to the second input of the navigation parameter meter, the first and second outputs of the correlator control unit are connected to the control inputs of the correlator and the destination unit to the channels, respectively, and the output of the processor load meter is connected to the third input of the destination unit to the channels.

Новизна заключается в том, что сигнальный процессор цифрового приемника сигналов СРНС содержит измеритель загрузки процессора и блок управления коррелятором с их новыми связями с другими функциональными элементами сигнального процессора: вход блока управления коррелятором подключен к пятому выходу измерителя навигационных параметров, а первый и второй выходы - к управляющим входам коррелятора и блока назначения на каналы соответственно, выход измерителя загрузки процессора подключен к третьему входу блока назначения на каналы. Кроме того, коррелятор и блок назначения на каналы выполнены управляемыми. The novelty is that the signal processor of the digital SRNS signal receiver contains a processor load meter and a correlator control unit with their new connections with other functional elements of the signal processor: the input of the correlator control unit is connected to the fifth output of the navigation parameters meter, and the first and second outputs to the control inputs of the correlator and the destination unit to the channels, respectively, the output of the processor load meter is connected to the third input of the destination unit to the channels. In addition, the correlator and channel assignment unit are controllable.

Измеритель загрузки процессора является функциональным элементом сигнального процессора и реализован в виде последовательности инструкций процессора (программы). Измеритель загрузки процессора предназначен для вычисления текущей оценки среднего значения интервала времени, затрачиваемого сигнальным процессором на выполнение всех задач за фиксированный интервал времени и выполняет следующие процедуры: измерение максимального свободного ресурса сигнального процессора за фиксированный интервал времени, измерение свободного ресурса при выполнении процессором всех задач за этот интервал времени и вычисление усредненной оценки текущей загрузки сигнального процессора. Вычисленная оценка текущей загрузки процессора поступает на вход блока назначения на каналы. The processor load meter is a functional element of the signal processor and is implemented as a sequence of processor instructions (programs). The processor load meter is designed to calculate the current estimate of the average value of the time interval spent by the signal processor for performing all tasks for a fixed time interval and performs the following procedures: measuring the maximum free resource of the signal processor for a fixed time interval, measuring free resource when the processor performs all tasks for this time interval and calculating the average estimate of the current load of the signal processor. The calculated estimate of the current processor load goes to the input of the destination unit to the channels.

Блок управления коррелятором является функциональным элементом сигнального процессора, реализован в виде программы процессора и предназначен для вычисления коэффициентов использования входных данных для всех НИСЗ, назначенных на каналы коррелятора. Указанные коэффициенты вычисляются для каждого НИСЗ на основании измеренного отношения сигнал/шум, поступающего с пятого выхода измерителя навигационных параметров и расчетного порогового значения отношения сигнал/шум, при котором обеспечивается надежная работа системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Вычисленные коэффициенты использования входных данных поступают на управляющие входы коррелятора и блока назначения на каналы. The correlator control unit is a functional element of the signal processor, implemented as a processor program, and is designed to calculate input data utilization coefficients for all NISS assigned to the correlator channels. The indicated coefficients are calculated for each NESA based on the measured signal-to-noise ratio coming from the fifth output of the navigation parameter meter and the calculated threshold signal-to-noise ratio, which ensures reliable operation of the phase locked loop (PLL). The calculated input data utilization coefficients go to the control inputs of the correlator and the assignment unit to the channels.

Коррелятор является функциональным элементом сигнального процессора, реализован в виде программы процессора и включает последовательно соединенные генератор ПСП, смеситель и интегратор со сбросом, а также генератор несущей частоты, выход которого соединен со вторым входом смесителя. Коррелятор предназначен для вычисления квадратурных составляющих сигнала НИСЗ по квадратурным отсчетам (выборкам) сигнала на промежуточной частоте, поступающим с выхода радиоприемной части, по номерам ПСП и оценкам задержки и частоты, поступающим с выхода измерителя навигационных параметров, а также по коэффициентам использования данных для каждого канала, поступающим с выхода блока управления коррелятором. Сформированные квадратурные отсчеты поступают на вход измерителя навигационных параметров, где используются для вычисления новых оценок задержки и частоты сигналов НИСЗ и выделения символов данных, которыми модулирован сигнал, излучаемый НИСЗ. The correlator is a functional element of the signal processor, implemented in the form of a processor program and includes a series-connected PSP generator, a mixer and an integrator with a reset, as well as a carrier frequency generator, the output of which is connected to the second input of the mixer. The correlator is designed to calculate the quadrature components of the NESA signal from the quadrature samples (samples) of the signal at the intermediate frequency coming from the output of the radio receiving part, from the SRP numbers and estimates of the delay and frequency coming from the output of the navigation parameter meter, and also from the data utilization factors for each channel coming from the output of the correlator control unit. The generated quadrature readings are fed to the input of the navigation parameter meter, where they are used to calculate new estimates of the delay and frequency of the NISH signals and to isolate the data symbols that modulate the signal emitted by the NHA.

Блок назначения на каналы является функциональным элементом сигнального процессора, реализован в виде программы процессора и предназначен для определения НИСЗ, из числа находящихся в зоне радиовидимости приемника, которые должны быть назначены на каналы коррелятора. Назначение НИСЗ на каналы коррелятора осуществляется с учетом текущей загрузки сигнального процессора, поступающей с выхода измерителя загрузки процессора, а также геометрического фактора рабочего созвездия НИСЗ, вычисленного на основании поступающих с выхода измерителя вектора состояния направляющих косинусов НИСЗ, находящихся в зоне радиовидимости приемника. The channel assignment block is a functional element of the signal processor, implemented in the form of a processor program, and is designed to determine the NDIS from the receiver’s radio visibility zone, which should be assigned to the correlator channels. The assignment of the NISS to the correlator channels is carried out taking into account the current load of the signal processor coming from the output of the processor load meter, as well as the geometric factor of the working constellation of the NISS calculated on the basis of the state vector of the NISS guide cosines that are in the radio-visibility zone of the receiver.

К описанию изобретения прилагается графический материал. На фиг.1 представлена функциональная схема приемника, реализованного в соответствии с предлагаемым изобретением. На фиг.2а изображен пример реализации радиоприемной части. На фиг.2б представлена функциональная схема коррелятора. На фиг.3 представлена блок-схема алгоритма работы блока назначения на каналы. На фиг. 4 изображена гистограмма отношения сигнал/шум, измеренного в полосе 1 Гц, для низкоорбитального объекта. На фиг.5 представлена функциональная схема прототипа. The description of the invention is accompanied by graphic material. Figure 1 presents the functional diagram of the receiver, implemented in accordance with the invention. On figa shows an example implementation of the radio part. On figb presents a functional diagram of the correlator. Figure 3 presents a block diagram of the algorithm of the operation of the assignment unit to the channels. In FIG. Figure 4 shows a histogram of the signal-to-noise ratio measured in the 1 Hz band for a low-orbit object. Figure 5 presents the functional diagram of the prototype.

Предлагаемый цифровой приемник (фиг.1) состоит из последовательно соединенных антенны 1, радиоприемной части 2 и сигнального процессора 3, включающего коррелятор 4, измеритель навигационных параметров 5, измеритель вектора состояния 6, блок назначения на каналы 8, соединенные последовательно, а также декодер навигационной информации 7, блок управления коррелятором 9 и измеритель загрузки процессора 10. Второй выход измерителя навигационных параметров 5 соединен с входом декодера навигационной информации 7, выход которого соединен со вторым входом измерителя вектора состояния 6. Третий выход измерителя навигационных параметров 5 соединен со вторым входом коррелятора 4, четвертый выход - со вторым входом блока назначения на каналы 8, а пятый выход - с входом блока управления коррелятором 9. Выход блока назначения на каналы 8 соединен со вторым входом измерителя навигационных параметров 5, а третий вход - с выходом измерителя загрузки процессора 10. Первый выход блока управления коррелятором 9 соединен с управляющим входом коррелятора 4, а второй выход - с управляющим входом блока назначения на каналы 8. The proposed digital receiver (Fig. 1) consists of a series-connected antenna 1, a radio receiving part 2 and a signal processor 3, including a correlator 4, a navigation parameter meter 5, a state vector meter 6, a destination unit for channels 8 connected in series, and a navigation decoder information 7, the correlator control unit 9 and the processor load meter 10. The second output of the navigation parameter meter 5 is connected to the input of the navigation information decoder 7, the output of which is connected to the second the state vector meter 6. The third output of the navigation parameters meter 5 is connected to the second input of the correlator 4, the fourth output is connected to the second input of the destination unit to channels 8, and the fifth output is connected to the input of the control unit of the correlator 9. The output of the destination unit to channels 8 is connected to the second input of the navigation parameter meter 5, and the third input - with the output of the processor 10 load meter. The first output of the correlator control unit 9 is connected to the control input of the correlator 4, and the second output - with the control input of the assignment unit cheniya on 8 channels.

Антенна 1 цифрового приемника предназначена для приема сигналов L1-диапазона (1575.42 МГц), излучаемых НИСЗ СРНС GPS. В описываемой реализации приемника используется пассивная антенна с полусферической диаграммой направленности и правосторонней круговой поляризацией. Выход антенны 1 соединен с входом радиоприемной части 2. Antenna 1 of the digital receiver is designed to receive L1-band signals (1575.42 MHz) emitted by the GPS NIRS. In the described receiver implementation, a passive antenna with a hemispherical radiation pattern and right-handed circular polarization is used. The output of the antenna 1 is connected to the input of the radio receiving part 2.

Радиоприемная часть 2 цифрового приемника предназначена для усиления сигнала, поступающего с выхода антенны 1, предварительной частотной селекции от помех и преобразования входной смеси сигналов и помех в цифровую форму на промежуточной частоте. На фиг.2а представлена функциональная схема радиоприемной части 2 описываемой реализации приемника. Радиоприемная часть 2 состоит из последовательно соединенных опорного генератора (ОГ) 14, блока усиления и предварительной фильтрации (БУПФ) 11 и блока цифровой обработки (БЦО) 12, а также синтезатора частот (СЧ) 13, выход которого соединен с управляющими входами БУПФ 11 и БЦО 12, а вход - со вторым выходом БУПФ 11. В описываемом приемнике в качестве ОГ 14 используется кварцевый генератор частоты 10 МГц с относительной нестабильностью 10-6, а БУФП 11 реализован на широко используемой СБИС GP2010 [7]. СЧ 13 формирует из опорной частоты 40 МГц, поступающей с выхода БУПФ 11, частоту дискретизации входного сигнала 40/7 МГц. БЦО 12 предназначен для преобразования цифрового сигнала с выхода БУПФ 11 из вещественной формы в комплексную и предварительной буферизации квадратурных отсчетов с целью сохранения ресурсов сигнального процессора 3. Выходом БЦО 12 являются квадратурные отсчеты входного сигнала, взятые на промежуточной частоте с частотой дискретизации 40/7 МГц и упакованные в 32 разрядные слова. Наличие БЦО 12 в радиоприемной части 2 обусловлено конкретной реализацией БУПФ 11 и в общем случае является необязательным. Выход радиоприемной части 2 соединен с входом сигнального процессора 3.The radio receiver part 2 of the digital receiver is designed to amplify the signal from the output of the antenna 1, preliminary frequency selection from interference and converting the input mixture of signals and interference into digital form at an intermediate frequency. On figa presents a functional diagram of the radio part 2 of the described implementation of the receiver. The radio receiving part 2 consists of a series-connected reference generator (OG) 14, a gain and pre-filtering unit (BUPF) 11 and a digital processing unit (BTSO) 12, as well as a frequency synthesizer (MF) 13, the output of which is connected to the control inputs of the BUPF 11 and BCO 12, and the input with the second output of BUPF 11. In the described receiver, a 10 MHz crystal oscillator with a relative instability of 10 -6 is used as OG 14, and the BUFP 11 is implemented on the widely used VLSI GP2010 [7]. MF 13 generates from a reference frequency of 40 MHz coming from the output of the BUPF 11, the sampling frequency of the input signal 40/7 MHz. BTsO 12 is intended for converting a digital signal from the output of BUPF 11 from a complex form to preliminary buffering of quadrature samples in order to save the resources of the signal processor 3. The output of BSO 12 is quadrature samples of the input signal taken at an intermediate frequency with a sampling frequency of 40/7 MHz and packed in 32 bit words. The presence of BCO 12 in the radio receiving part 2 is due to the specific implementation of BUPF 11 and in the general case is optional. The output of the radio part 2 is connected to the input of the signal processor 3.

Сигнальный процессор 3 (фиг. 1) цифрового приемника предназначен для вычисления вектора состояния объекта по выборкам сигнала на промежуточной частоте, поступающим с выхода радиоприемной части 2. Сигнальный процессор 3 включает коррелятор 4, измеритель навигационных параметров 5, измеритель вектора состояния 6, декодер навигационной информации 7, блок назначения на каналы 8, блок управления коррелятором 9 и измеритель загрузки процессора 10. The signal processor 3 (Fig. 1) of the digital receiver is designed to calculate the state vector of the object from the samples of the signal at the intermediate frequency coming from the output of the radio receiving part 2. The signal processor 3 includes a correlator 4, a meter for navigation parameters 5, a meter for state vector 6, a decoder for navigation information 7, a channel assignment unit 8, a correlator control unit 9, and a processor 10 load meter.

Коррелятор 4 (фиг. 2б) по квадратурным отсчетам (выборкам) сигнала на промежуточной частоте, поступающим с выхода радиоприемной части 2, по номерам ПСП и оценкам задержки и частоты, поступающим с выхода измерителя навигационных параметров 5, а также коэффициентам использования входных данных для каждого канала коррелятора, поступающим с выхода блока управления коррелятором 9, вычисляет квадратурные составляющие (I,Q) сигналов НИСЗ, назначенных на каналы. Для описываемой реализации цифрового приемника квадратурные выборки сигнала на промежуточной частоте, упакованные в 32-разрядные слова, поступают на вход коррелятора 4 с частотой 20/7/32 МГц; номера ПСП, оценки задержки сигнала и частоты, а также коэффициенты использования входных данных поступают на вход коррелятора 4 с частотой замыкания систем слежения за задержкой (ССЗ) и ФАПЧ. Формируемые коррелятором 4 квадратурные составляющие сигнала (I, Q) с частотой 1 кГц поступают на вход измерителя навигационных параметров 5. Функциональная схема коррелятора 4 представлена на фиг. 2б. Коррелятор 4 включает последовательно соединенные генератор ПСП 15, смеситель 17 и интегратор со сбросом 18, а также генератор несущей 16, выход которого соединен со вторым входом смесителя 17. Correlator 4 (Fig. 2b) for quadrature samples (samples) of the signal at the intermediate frequency coming from the output of the radio receiving part 2, according to the numbers of the SRP and estimates of the delay and frequency coming from the output of the measuring instrument for navigation parameters 5, as well as the utilization factors of the input data for each channel correlator coming from the output of the control unit of the correlator 9, calculates the quadrature components (I, Q) of the signals of the NHA, assigned to the channels. For the described implementation of the digital receiver, quadrature samples of the signal at an intermediate frequency, packed in 32-bit words, are input to the correlator 4 with a frequency of 20/7/32 MHz; SRP numbers, estimates of signal delay and frequency, as well as input data utilization coefficients, are fed to the input of correlator 4 with the frequency of the circuit of delay tracking systems (CVD) and PLL. The quadrature components of the signal (I, Q) formed by the correlator 4 with a frequency of 1 kHz are fed to the input of the navigation parameters meter 5. The functional diagram of the correlator 4 is shown in FIG. 2b. The correlator 4 includes a series-connected generator PSP 15, a mixer 17 and an integrator with a reset 18, as well as a carrier generator 16, the output of which is connected to the second input of the mixer 17.

Генератор ПСП 15 по номеру ПСП и оценке задержки сигнала и частоты формирует опорную последовательность отсчетов ПСП с интервалом дискретизации входного сигнала. В описываемом цифровом приемнике генератор ПСП 15 состоит из накапливающего сумматора (регистра фазы) и таблицы заранее рассчитанных отсчетов ПСП на одной эпохе кода с шагом 1/16 интервала дискретизации входного сигнала. Число формируемых отсчетов опорной ПСП определяется как произведение номинального числа отсчетов ПСП на одной эпохе кода и коэффициента использования входных данных. Сформированные отсчеты поступают на вход смесителя 17. The SRP generator 15, using the SRP number and estimating the signal delay and frequency, forms a reference sequence of SRP samples with an sampling interval of the input signal. In the described digital receiver, the SRP generator 15 consists of an accumulative adder (phase register) and a table of preliminarily calculated SRP samples for one era of the code with a step of 1/16 of the sampling interval of the input signal. The number of generated samples of the reference memory bandwidth is defined as the product of the nominal number of memory bandwidth samples at one era of the code and the input data utilization factor. Formed readings are fed to the input of the mixer 17.

Генератор несущей 16 по оценке частоты сигнала формирует опорную последовательность квадратурных отсчетов несущей частоты с интервалом дискретизации входного сигнала. В описываемом цифровом приемнике генератор несущей 16 реализован по принципу прямого цифрового синтеза частоты [8] и состоит из 32-разрядного регистра фазы и таблицы заранее рассчитанных значений функции синус и косинус с шагом π/128. Число формируемых квадратурных отсчетов опорной несущей определяется как произведение номинального числа отсчетов несущей и коэффициента использования входных данных. Сформированные отсчеты поступают на вход смесителя 17. The carrier generator 16 according to the estimate of the signal frequency generates a reference sequence of quadrature samples of the carrier frequency with a sampling interval of the input signal. In the described digital receiver, the carrier generator 16 is implemented according to the principle of direct digital frequency synthesis [8] and consists of a 32-bit phase register and a table of pre-calculated values of the sine and cosine functions with a step of π / 128. The number of generated quadrature samples of the reference carrier is defined as the product of the nominal number of carrier samples and the utilization factor of the input data. Formed readings are fed to the input of the mixer 17.

В смесителе 17 вычисляется свертка квадратурных выборок сигнала на промежуточной частоте, поступающих с выхода радиоприемной части 2, с квадратурными отсчетами опорного сигнала, сформированными с помощью генераторов ПСП и несущей. Свертка вычисляется с учетом коэффициента использования входных данных. Сформированные квадратурные отсчеты поступают на вход интегратора со сбросом 18. Для описываемой реализации цифрового приемника частота формирования квадратурных выборок равна 20/7/16 МГц. In the mixer 17, the convolution of the quadrature samples of the signal at the intermediate frequency coming from the output of the radio receiving part 2 is calculated with the quadrature samples of the reference signal generated by the SRP and carrier generators. The convolution is calculated taking into account the utilization factor of the input data. The generated quadrature samples go to the integrator input with a reset of 18. For the described implementation of the digital receiver, the frequency of quadrature sampling is 20/7/16 MHz.

Интегратор со сбросом 18 осуществляет накопление квадратурных отсчетов, поступающих с выхода смесителя 17, на интервале номинально, равном примерно одной эпохе кода. Фактическая длительность интервала накопления определяется коэффициентом использования входных данных. Результирующие квадратурные отсчеты (I,Q) формируются с частотой 1 кГц. Сформированные квадратурные отсчеты поступают на вход измерителя навигационных параметров 5. An integrator with a reset 18 carries out the accumulation of quadrature samples coming from the output of the mixer 17 over a nominally equal interval equal to approximately one epoch of the code. The actual duration of the accumulation interval is determined by the utilization rate of the input data. The resulting quadrature samples (I, Q) are generated with a frequency of 1 kHz. Formed quadrature readings are fed to the input of the meter navigation parameters 5.

Блок управления коррелятором 9 по измеренному для каждого НИСЗ отношению сигнал/шум, поступающему с пятого выхода измерителя навигационных параметров 5, вычисляет коэффициент использования входных данных для всех НИСЗ, назначенных на каналы коррелятора 4. Коэффициент использования входных данных Ki вычисляется в соответствии с формулой: Ki = qmin/qi, где qi - измеренное отношение сигнал/шум для i-го НИСЗ (в разах); qmin - пороговое отношение сигнал/шум (минимально возможное для надежной работы системы ФАПЧ) (в разах). Сформированные коэффициенты использования входных данных Ki поступают на управляющие входы коррелятора 4 и блока назначения на каналы 8.The correlator control unit 9, based on the measured signal-to-noise ratio for each NISS, coming from the fifth output of the navigation parameter meter 5, calculates the input data utilization coefficient for all the NISS assigned to the correlator channels 4. The input data utilization factor K i is calculated in accordance with the formula: K i = q min / q i , where q i is the measured signal-to-noise ratio for the i-th NISS (in times); q min - threshold signal-to-noise ratio (the minimum possible for reliable PLL operation) (times). The generated input data utilization factors K i are supplied to the control inputs of the correlator 4 and the destination unit to channels 8.

Измеритель загрузки процессора 10 вычисляет оценку среднего значения интервала времени, затрачиваемого сигнальным процессором 3 на выполнение всех задач, за фиксированный интервал времени, например за 1 секунду. В описываемой реализации цифрового приемника алгоритм вычисления загрузки использует 32-х разрядный счетчик и метки времени (1 Гц), формируемые сигнальным процессором 3, и включает в себя следующие процедуры:
1) измерение максимального свободного ресурса сигнального процессора за фиксированный интервал времени;
2) измерение текущего значения свободного ресурса при выполнении сигнальным процессором всех задач на фиксированном интервале времени;
3) вычисление усредненной оценки загрузки сигнального процессора.
The processor 10 load meter calculates an estimate of the average value of the time interval spent by the signal processor 3 to complete all tasks for a fixed time interval, for example, 1 second. In the described implementation of the digital receiver, the load calculation algorithm uses a 32-bit counter and time stamps (1 Hz) generated by the signal processor 3, and includes the following procedures:
1) measurement of the maximum free resource of the signal processor for a fixed time interval;
2) measurement of the current value of the free resource when the signal processor performs all tasks on a fixed time interval;
3) the calculation of the average load estimate of the signal processor.

Первая процедура выполняется однократно на этапе инициализации сигнального процессора 3 и заключается в вычислении максимального значения счетчика за интервал времени между двумя соседними метками 1 Гц. Измерение текущей загрузки процессора осуществляется на уровне фоновых задач как разность между единицей и отношением измеренного значения счетчика между соседними метками времени к максимальному. Измеренное значение загрузки процессора усредняется с использованием фильтра скользящего сглаживания 1-го порядка по 10 измерениям. С выхода измерителя загрузки процессора 10 вычисленная оценка загрузки поступает на вход блока назначения на каналы 8. The first procedure is performed once at the initialization stage of the signal processor 3 and consists in calculating the maximum value of the counter for the time interval between two adjacent labels of 1 Hz. The current processor load is measured at the level of background tasks as the difference between unity and the ratio of the measured counter value between adjacent time stamps to the maximum. The measured processor load value is averaged using a first order sliding smoothing filter over 10 measurements. From the output of the load meter of the processor 10, the calculated load estimate is fed to the input of the destination unit to channels 8.

Измеритель навигационных параметров 5 по измеренным квадратурным составляющим (I,Q) сигнала НИСЗ, поступающим с выхода коррелятора 4, вычисляет оценку задержки сигнала и частоты, отношение сигнал/шум для НИСЗ, назначенных на каналы коррелятора 4, а также выделяет символы данных, которыми модулирована несущая частота, для каждого НИСЗ. Измеритель навигационных параметров 5 включает:
1) ССЗ;
2) системы частотной автоподстройки (ЧАП) и ФАПЧ;
3) измеритель отношения сигнал/шум;
4) схему синхронизации внутренней шкалы времени (ШВ) цифрового приемника с границей символа данных.
The navigational parameters meter 5, based on the measured quadrature components (I, Q) of the LHSS signal coming from the output of the correlator 4, calculates the estimate of the signal delay and frequency, the signal-to-noise ratio for the LHSS assigned to the channels of the correlator 4, and also highlights the data symbols with which it is modulated carrier frequency, for each NISS. Measurement of navigation parameters 5 includes:
1) CVD;
2) frequency-locked loop (CHAP) and PLL;
3) signal-to-noise ratio meter;
4) the synchronization scheme of the internal time scale (NW) of the digital receiver with the boundary of the data symbol.

ССЗ, ЧАП и ФАПЧ, а также схема синхронизации ШВ с границей символа реализованы по стандартным алгоритмам. Детальное описание алгоритмов работы перечисленных схем можно найти, например, в [8]. Измеренные оценки задержки и частоты с выхода измерителя навигационных параметров 5 поступают на входы измерителя вектора состояния 6 и коррелятора 4, измеренное отношение сигнал/шум - на вход блока управления коррелятором 9, а символы данных для каждого НИСЗ - на вход декодера навигационной информации 7. Кроме того, измеритель навигационных параметров 5 по номерам НИСЗ, поступающим на его вход с выхода блока назначения на каналы 8, формирует номера ПСП для коррелятора 4. CVD, CHAP and PLL, as well as the synchronization circuit of the BC with the border of the symbol are implemented according to standard algorithms. A detailed description of the operation algorithms of the above schemes can be found, for example, in [8]. The measured estimates of the delay and frequency from the output of the measuring instrument for navigation parameters 5 are supplied to the inputs of the measuring device of the state vector 6 and correlator 4, the measured signal-to-noise ratio is transmitted to the input of the control unit of the correlator 9, and the data symbols for each NISS are transmitted to the input of the navigation information decoder 7. In addition to In addition, the navigation parameters meter 5, according to the NISS numbers arriving at its input from the output of the destination unit to channels 8, generates the SRP numbers for the correlator 4.

Декодер навигационной информации 7 выделяет из потока двоичных символов, поступающих с выхода измерителя навигационных параметров 5, навигационные данные (эфемериды, альманах, параметры модели ионосферы и бортовой ШВ) для НИСЗ, за сигналами которых осуществляется слежение системами ССЗ и ФАПЧ. The navigation information decoder 7 extracts navigation data (ephemeris, almanac, parameters of the ionosphere model and the onboard NW) from the binary symbol stream coming from the output of the navigation parameters meter 5 for the NISH, for the signals of which are monitored by the CVD and PLL systems.

Декодер навигационной информации 7 выполняет следующие процедуры:
1) синхронизацию внутренней ШВ приемника с началом кадра навигационного сообщения НИСЗ;
2) декодирование и контроль достоверности данных.
The navigation information decoder 7 performs the following procedures:
1) the synchronization of the internal BC receiver with the beginning of the frame of the navigation message NISS;
2) decoding and data reliability control.

В описываемом цифровом приемнике декодер навигационной информации 7 реализован на основе общеизвестных алгоритмов, описанных в [9]. С выхода декодера навигационной информации 7 навигационные данные о НИСЗ поступают на вход измерителя вектора состояния 6. In the described digital receiver, the navigation information decoder 7 is implemented based on well-known algorithms described in [9]. From the output of the navigation information decoder 7, the navigation data about the NLHA are fed to the input of the state vector meter 6.

Измеритель вектора состояния 6 по вычисленным оценкам задержки сигнала и сдвига частоты, поступающим с выхода измерителя навигационных параметров 5, а также по навигационным данным, поступающим с выхода декодера навигационной информации 7, вычисляет пространственные координаты, составляющие вектора скорости объекта и время с использованием тех НИСЗ, которые были выбраны блоком назначения на каналы 8. В описываемом цифровом приемнике измеритель вектора состояния 6 реализует метод наименьших квадратов, использующий одномоментные измерения по всем выбранным НИСЗ. Процедура вычисления оценки вектора состояния методом наименьших квадратов является стандартной и описана, например, в [10]. The state vector meter 6, based on the calculated estimates of the signal delay and frequency shift coming from the output of the navigation parameter meter 5, and also from the navigation data coming from the output of the navigation information decoder 7, calculates the spatial coordinates that make up the object’s velocity vector and time using those NISS, which were selected by the assignment unit to channels 8. In the described digital receiver, the state vector meter 6 implements the least-squares method using instantaneous measurements tions for all selected INSS. The procedure for calculating the estimate of the state vector by the least squares method is standard and is described, for example, in [10].

Блок назначения на каналы 8 определяет номера НИСЗ, находящихся в зоне радиовидимости цифрового приемника, которые будут использоваться измерителем вектора состояния 6 для определения координат, вектора скорости и времени объекта. Блок-схема алгоритма работы блока назначения на каналы 8 описываемой реализации цифрового приемника представлена на фиг.3. На вход блока сравнения 20 поступает текущая оценка загрузки сигнального процессора T, вычисленная измерителем загрузки процессора 10. В случае T > Tmax необходимо сделать переназначение НИСЗ по каналам коррелятора 4. Для этого блок 26 формирует всевозможные комбинации НИСЗ из числа видимых, удовлетворяющие неравенству:

Figure 00000002

где Ki - коэффициент использования данных для i-го НИСЗ (Ki = 1, для НИСЗ, у которых отношение сигнал/шум не вычислено); Tmax - максимально допустимая загрузка процессора; T0 - верхняя оценка загрузки процессора одним каналом коррелятора, которая может быть получена заранее расчетным путем. В блоке 27 из сформированных наборов выделяются те, которые содержат оптимальную четвертку НИСЗ из числа назначенных на каналы. Блок 28 осуществляет выбор из выделенных наборов НИСЗ такого набора, который имеет минимальный геометрический фактор. Номера выбранных НИСЗ поступают на вход блока 29, в котором происходит распределение НИСЗ по каналам коррелятора 4. В случае T ≤ Tmax в блоке 21 вычисляется N (число резервных каналов коррелятора 4) в соответствии с формулой:
Figure 00000003

где [x] - целая часть числа x. Если N ≠ 0 блок 23 по статусу каналов коррелятора, поступающему с выхода измерителя навигационных параметров 5, определяет НИСЗ, назначенные на каналы и формирует рабочее созвездие из (M+N) НИСЗ (М - текущее число каналов коррелятора), включающее назначенные на каналы НИСЗ и имеющее минимальный геометрический фактор. Номера НИСЗ сформированного созвездия поступают на вход блока 29. В противном случае (N = 0), в блоке 24 анализируется текущее число каналов коррелятора М. Если М = 4, то в блоке 25 происходит вычисление геометрического фактора рабочего созвездия и при превышении им заданного порога выбор новой оптимальной четвертки НИСЗ. Если же М > 4, то происходит переназначение НИСЗ по каналам в соответствии с описанными в блоках 26, 27 и 28 процедурами. В описанном алгоритме предполагается, что в цифровом приемнике реализованы по крайней мере 4 параллельных канала коррелятора.The assignment unit to channels 8 determines the numbers of the NISS located in the radio-visibility zone of the digital receiver, which will be used by the state vector meter 6 to determine the coordinates, velocity vector and time of the object. The block diagram of the algorithm of the operation of the assignment unit to channels 8 of the described implementation of the digital receiver is shown in Fig.3. At the input of the comparison unit 20, the current estimate of the signal processor T load calculated by the processor 10 load meter is received. In the case of T> T max, it is necessary to reassign the LHSS through the channels of the correlator 4. For this, block 26 forms all kinds of visible LHHI combinations satisfying the inequality:
Figure 00000002

where K i is the data utilization coefficient for the i-th NISS (K i = 1, for the NIHS, for which the signal-to-noise ratio has not been calculated); T max - the maximum allowable processor load; T 0 is the upper estimate of the processor load by one channel of the correlator, which can be obtained in advance by calculation. In block 27 of those formed sets are selected those that contain the optimal fourth NDH from the number assigned to the channels. Block 28 selects from the selected NISS sets such a set that has a minimal geometric factor. The numbers of the selected NISS are fed to the input of block 29, in which the NISS is distributed over the channels of the correlator 4. In the case of T ≤ T max, in block 21, N (the number of backup channels of the correlator 4) is calculated in accordance with the formula:
Figure 00000003

where [x] is the integer part of x. If N ≠ 0 block 23 according to the status of the correlator channels coming from the output of the navigational parameters meter 5, determines the NISS assigned to the channels and forms a working constellation from (M + N) NISS (M is the current number of correlator channels) including those assigned to the NISS channels and having a minimal geometric factor. The NISS numbers of the formed constellation are sent to the input of block 29. Otherwise (N = 0), in block 24, the current number of channels of the correlator M is analyzed. If M = 4, then in block 25 the geometric factor of the working constellation is calculated and if it exceeds the specified threshold selection of the new optimal NISS quartet. If M> 4, then there is a reassignment of the NHSS along the channels in accordance with the procedures described in blocks 26, 27 and 28. The described algorithm assumes that at least 4 parallel correlator channels are implemented in the digital receiver.

Устройство работает следующим образом. Антенна 1 принимает аддитивную смесь сигнала и помехи, усиливает принятую смесь и осуществляет предварительную частотную селекцию сигнала от помех. С выхода антенны 1 принятый сигнал поступает на вход радиоприемной части 2, где осуществляется преобразование входного сигнала из частоты 1575.42 МГц в частоту 4.309 МГц, аналого-цифровое квантование преобразованного сигнала с частотой дискретизации 40/7 ≈ 5.71 МГц, формирование квадратурных отсчетов сигнала на промежуточной частоте и предварительная буферизация полученных отсчетов в 32-разрядные слова. Упакованные в слова отсчеты сигнала на промежуточной частоте поступают на вход сигнального процессора 3, который является также первым входом коррелятора 4. В корреляторе 4 происходит разделение обработки принятого сигнала по каналам. Каждому каналу коррелятора 4 соответствует один НИСЗ. По номеру ПСП НИСЗ и по соответствующим этому номеру оценкам задержки и частоты, которые поступают с третьего выхода измерителя навигационных параметров 5, в корреляторе 4 для каждого канала формируются опорные сигналы и вычисляется корреляция между опорными сигналами и сигналом, поступающим на первый вход коррелятора 4. Вычисление корреляции входного сигнала с опорными осуществляется с учетом коэффициентов использования данных Ki для каждого канала, поступающих на управляющий вход коррелятора 4 с первого выхода блока управления коррелятором 9. Для расчета квадратурных отсчетов (I,Q) сигнала НИСЗ в i-ом канале число обрабатываемых выборок входного сигнала прямо пропорционально Ki. Вычисленные квадратурные отсчеты (I,Q) сигнала НИСЗ для каждого канала коррелятора 4 поступают на первый вход измерителя навигационных параметров 5, где формируются новые уточненные оценки задержки и частоты сигнала, отношение сигнал/шум, а также символы данных для всех НИСЗ, соответствующих каналам коррелятора 4. Кроме того, по номерам НИСЗ, поступающим на второй вход измерителя навигационных параметров 5 с выхода блока назначения на каналы 8, определяются номера ПСП, которые затем используются в корреляторе 4 для формирования опорных сигналов. Сформированные оценки задержки сигнала и частоты, а также номера ПСП с третьего выхода измерителя навигационных параметров 5 поступают на второй вход коррелятора 4. Измеренное отношение сигнал/шум для каждого из НИСЗ, назначенных на каналы коррелятора 4, с пятого выхода измерителя навигационных параметров 5 поступает на вход блока управления коррелятором 9, где используется для вычисления коэффициентов использования данных. Коэффициент использования данных для i-го канала вычисляется в соответствии с формулой: Ki = qmin/qi, где qi - измеренное отношение сигнал/шум для НИСЗ, соответствующего i-му каналу коррелятора 4 (в разах); qmin - пороговое отношение сигнал/шум (минимально возможное для надежной работы системы ФАПЧ) (в разах). Символы данных для каждого НИСЗ со второго выхода измерителя навигационных параметров 5 поступают на вход декодера навигационной информации 7, где происходит выделение навигационных данных (альманаха, эфемерид НИСЗ и т.д.) из потока двоичных символов. В измерителе вектора состояния 6 осуществляется вычисление пространственных координат, составляющих вектора скорости объекта и времени на основании измеренных оценок задержки и частоты сигнала для каждого НИСЗ, поступающих с первого выхода измерителя навигационных параметров 5, и навигационных данных, поступающих с выхода декодера навигационной информации 7, а также расчет НИСЗ, находящихся в зоне радиовидимости приемника. С первого выхода измерителя вектора состояния 6 оценка координат, скорости и времени поступает в интерфейс, а со второго выхода номера видимых НИСЗ поступают на первый вход блока назначения на каналы 8, в котором происходит распределение видимых НИСЗ по каналам коррелятора 4.The device operates as follows. Antenna 1 receives an additive mixture of signal and interference, amplifies the received mixture and performs preliminary frequency selection of the signal from interference. From the output of antenna 1, the received signal is fed to the input of radio receiving part 2, where the input signal is converted from a frequency of 1575.42 MHz to a frequency of 4.309 MHz, analog-to-digital quantization of the converted signal with a sampling frequency of 40/7 ≈ 5.71 MHz, the formation of quadrature samples of the signal at an intermediate frequency and pre-buffering the received samples in 32-bit words. Packed into words, the signal samples at an intermediate frequency are fed to the input of the signal processor 3, which is also the first input of the correlator 4. In the correlator 4, the processing of the received signal is divided into channels. Each channel of the correlator 4 corresponds to one NDH. According to the NISS SRP number and estimates of the delay and frequency that come from the third output of the navigation parameter meter 5 corresponding to this number, reference signals are generated for each channel in the correlator 4 and the correlation between the reference signals and the signal fed to the first input of the correlator 4 is calculated. Calculation correlation of the input signal with the reference is carried out taking into account the utilization factors of the data K i for each channel received at the control input of the correlator 4 from the first output of the correl control unit 9. 9. To calculate the quadrature samples (I, Q) of the NHSS signal in the i-th channel, the number of processed samples of the input signal is directly proportional to K i . The calculated quadrature samples (I, Q) of the LHIS signal for each channel of the correlator 4 are fed to the first input of the navigational parameters meter 5, where new updated estimates of the delay and signal frequency, signal-to-noise ratio, and also data symbols for all LHIS corresponding to the correlator channels are generated 4. In addition, the numbers NSPZ, which are then used in the correlator 4 to form the reference signal, are determined by the numbers of the NISS entering the second input of the measuring instrument for navigation parameters 5 from the output of the destination unit to channels 8 fishing The generated estimates of the signal delay and frequency, as well as the SRP numbers from the third output of the navigational parameters meter 5 are fed to the second input of the correlator 4. The measured signal-to-noise ratio for each of the NISS assigned to the channels of the correlator 4 is fed from the fifth output of the navigational parameters meter 5 to the input of the control unit of the correlator 9, where it is used to calculate data utilization factors. The data utilization coefficient for the i-th channel is calculated in accordance with the formula: K i = q min / q i , where q i is the measured signal-to-noise ratio for the NHSS corresponding to the i-th channel of correlator 4 (times); q min - threshold signal-to-noise ratio (the minimum possible for reliable PLL operation) (times). The data symbols for each NESA from the second output of the navigation parameter meter 5 are fed to the input of the navigation information decoder 7, where the navigation data (almanac, NESA ephemeris, etc.) is extracted from the binary symbol stream. In the state vector meter 6, the spatial coordinates that make up the object’s velocity and time vector are calculated based on the measured estimates of the delay and signal frequency for each NESS coming from the first output of the navigation parameters meter 5 and the navigation data coming from the output of the navigation information decoder 7, and also the calculation of the NLHI located in the radio visibility zone of the receiver. From the first output of the state vector 6 measuring instrument, the coordinates, speed, and time are sent to the interface, and from the second output, the numbers of the visible NLH are fed to the first input of the destination unit on channels 8, in which the visible NLH are distributed over the channels of the correlator 4.

Определение НИСЗ, назначаемых на каналы коррелятора 4, осуществляется с учетом текущей загрузки сигнального процессора 3, поступающей с выхода измерителя загрузки процессора 10, коэффициентов использования данных Ki для каждого канала коррелятора 4, поступающих со второго выхода блока управления коррелятором 9 и статуса канала (свободен, поиск, слежение), поступающего с четвертого выхода измерителя навигационных параметров 5.The determination of NISS assigned to the channels of the correlator 4 is carried out taking into account the current load of the signal processor 3 coming from the output of the load meter of the processor 10, the data utilization factors K i for each channel of the correlator 4, coming from the second output of the control unit of the correlator 9 and the channel status (free , search, tracking) coming from the fourth output of the navigation parameter meter 5.

Технический результат предлагаемого изобретения поясняется на примере использования цифрового приемника сигналов СРНС на низкоорбитальном КА. Для рассматриваемого приложения приемник и входящий в него сигнальный процессор должны удовлетворять требованиям радиационной стойкости. К настоящему времени на рынке радиационно-стойких сигнальных процессоров доступными являются процессоры с производительностью до 20 MIPs (миллионов операций в секунду). Для сигнального процессора с производительностью 20 MIPs в рамках описанной схемы приемника может быть реализовано не более четырех параллельных каналов коррелятора. Путем моделирования движения низкоорбитального КА [11] показано, что в зоне радиовидимости приемника, расположенного на КА, может находиться до 8 НИСЗ СРНС GPS. Следовательно, прототип не обеспечивает потенциальной точности определения вектора состояния объекта. На фиг.6 представлена гистограмма распределения отношения сигнал/шум, измеренного в полосе 1 Гц приемником, расположенным на низкоорбитальном КА, для НИСЗ СРНС GPS. Анализ гистограммы показывает, что среднее значение отношения сигнал/шум находится в пределах 47-48 дБ. Такое отношение сигнал/шум является избыточным для оценки задержки и частоты сигнала НИСЗ и, следовательно, может быть понижено, по крайней мере на 6 дБ за счет уменьшения объема обрабатываемых входных данных (выборок) в 4 раза, без ухудшения точности оценки вектора состояния КА. С другой стороны, уменьшение объема входных данных предоставляет дополнительный ресурс для сигнального процессора, который может быть использован в целях обработки сигналов новых НИСЗ. Так как загрузка сигнального процессора определяется в основном работой коррелятора, а число операций, выполняемых коррелятором, прямо пропорционально объему обрабатываемых входных данных, то уменьшение объема входных данных в 4 раза позволяет во столько же раз увеличить число каналов слежения за сигналами НИСЗ. Использование предлагаемого изобретения позволяет без дополнительных аппаратных затрат реализовать 16 параллельных каналов коррелятора (в среднем). Увеличение числа НИСЗ, используемых для оценки вектора состояния КА даже при понижении точности измерения навигационных параметров, позволяет повысить точность оценки, а также ее достоверность. Поясним вышесказанное численным расчетом. The technical result of the invention is illustrated by the example of the use of a digital receiver signals SRNS on low-orbit spacecraft. For the application in question, the receiver and the signal processor included in it must satisfy the radiation resistance requirements. To date, processors with up to 20 MIPs (millions of operations per second) are available on the market of radiation-resistant signal processors. For a signal processor with a capacity of 20 MIPs, no more than four parallel correlator channels can be implemented within the described receiver circuit. By simulating the motion of a low-orbit spacecraft [11] it was shown that in the radio-visibility zone of a receiver located on the spacecraft, there can be up to 8 GPS satellite navigation sensors. Therefore, the prototype does not provide the potential accuracy of determining the state vector of an object. Figure 6 presents a histogram of the distribution of the signal-to-noise ratio, measured in the 1 Hz band by a receiver located on a low-orbit spacecraft, for the NISS SRNS GPS. Analysis of the histogram shows that the average signal-to-noise ratio is in the range of 47-48 dB. This signal-to-noise ratio is redundant for estimating the delay and frequency of the NHSS signal and, therefore, can be reduced by at least 6 dB by reducing the amount of processed input data (samples) by 4 times, without compromising the accuracy of the estimation of the spacecraft state vector. On the other hand, a reduction in the amount of input data provides an additional resource for the signal processor, which can be used to process the signals of the new NISS. Since the load of the signal processor is determined mainly by the work of the correlator, and the number of operations performed by the correlator is directly proportional to the amount of processed input data, reducing the amount of input data by 4 times allows you to increase the number of tracking channels for NISS signals by the same amount. Using the present invention allows, without additional hardware costs, to implement 16 parallel channels of the correlator (on average). An increase in the number of NLHIs used to estimate the spacecraft state vector even with a decrease in the accuracy of measuring navigation parameters makes it possible to increase the accuracy of the estimate, as well as its reliability. Let us explain the above by numerical calculation.

Известно, что среднеквадратическая погрешность (СКП) оценки вектора состояния объекта по сигналам НИСЗ СРНС определяется соотношением:
σ = αГσp,
где α - коэффициент значимости, определяемый заданной вероятностью точности оценки вектора состояния (например, для вероятности 0.95 коэффициент значимости равен 2); Г - пространственный геометрический фактор созвездия, по которому осуществлялась оценка вектора состояния объекта; σp - СКП измерения псевдодальности. СКП измерения задержки (псевдодальности) может быть оценена из выражения:
σ 2 p = σ 2 SA 2 iono 2 trop 2 m 2 sys 2 τ ,
где σSA - погрешность, определяемая избирательным доступом для гражданских потребителей; σiono - погрешность задержки сигнала в ионосфере; σtrop - погрешность задержки сигнала в тропосфере; σm - погрешность, определяемая многолучевостью; σsys - системная погрешность (неточности прогноза эфемерид, бортовой ШВ и т.д.); στ - СКП шумов приемника. СКП шумов приемника στ определяется параметрами коррелятора и ССЗ и может быть оценена из выражения:

Figure 00000004

где τ - длительность элементарного символа ПСП, м; BDLL - односторонняя полоса ССЗ, Гц; T - постоянная времени коррелятора, с; q - отношение сигнал/шум в полосе 1 Гц. Для описываемой реализации цифрового приемника: BDLL = 0.62 Гц, T = 0.001 с. Таким образом, στ для низкоорбитального КА находится в пределах 0.37 - 0.66 м. В таблице 1 представлены значения приведенных погрешностей при использовании С/А - кода [10].It is known that the standard error (SEC) of the estimation of the state vector of the object according to the signals of the NIRS SRNS is determined by the ratio:
σ = αГσ p ,
where α is the significance coefficient determined by the given probability of accuracy of the state vector estimate (for example, for probability 0.95, the significance coefficient is 2); G is the spatial geometric factor of the constellation, which was used to evaluate the state vector of the object; σ p - UPC measurement of pseudorange. UPC measurement of delay (pseudorange) can be estimated from the expression:
σ 2 p = σ 2 SA + σ 2 iono + σ 2 trop + σ 2 m + σ 2 sys + σ 2 τ ,
where σ SA is the error determined by selective access for civil consumers; σ iono is the error of signal delay in the ionosphere; σ trop - error of signal delay in the troposphere; σ m is the error determined by multipath; σ sys - system error (inaccuracies in the forecast of ephemeris, airborne welds, etc.); σ τ - SKP of the noise of the receiver. The SEC of the receiver noise σ τ is determined by the correlator and CVD parameters and can be estimated from the expression:
Figure 00000004

where τ is the duration of the elementary symbol of the SRP, m; B DLL - single-sided CVD band, Hz; T is the correlator time constant, s; q is the signal-to-noise ratio in the 1 Hz band. For the described implementation of the digital receiver: B DLL = 0.62 Hz, T = 0.001 s. Thus, σ τ for the low-orbit spacecraft is in the range 0.37–0.66 m. Table 1 presents the values of the reduced errors when using the C / A code [10].

На основании данных таблицы 1 и приведенного выше расчета στ , можно сделать вывод, что увеличение στ в 2 раза (что соответствует уменьшению отношения сигнал/шум на 6 дБ) приведет к увеличению суммарной СКП всего лишь в 1.006 раза даже при отсутствии режима избирательного доступа, т.е. практически не изменит точности измерения псевдодальности. Увеличение же числа НИСЗ, используемых для определения вектора состояния КА, приведет к уменьшению геометрического фактора созвездия. В таблице 2 приведена зависимость среднего значения пространственного геометрического фактора от числа используемых НИСЗ [11].Based on the data of Table 1 and the calculation of σ τ given above, we can conclude that a 2-fold increase in σ τ (which corresponds to a 6 dB decrease in signal-to-noise ratio) will lead to an increase in the total SEC of only 1.006 times even in the absence of selective mode access i.e. practically does not change the accuracy of measuring pseudorange. An increase in the number of NESH used to determine the state vector of the spacecraft will lead to a decrease in the geometric factor of the constellation. Table 2 shows the dependence of the average value of the spatial geometric factor on the number of NESH used [11].

Из приведенных в таблице 2 данных следует, что при увеличении числа НИСЗ, используемых для оценки вектора состояния КА, например, с 4 (минимально необходимое число НИСЗ) до 8, геометрический фактор уменьшается в 1.34 раза и, следовательно, во столько же раз повышается точность оценки вектора состояния КА. Кроме того, увеличение числа каналов приема сигналов НИСЗ с 4 до 8 позволяет реализовать в приемнике автономный контроль целостности навигационного решения за счет использования избыточного числа одновременных измерений, что повышает достоверность определения вектора состояния объекта. From the data given in Table 2, it follows that with an increase in the number of NSSS used to estimate the spacecraft state vector, for example, from 4 (the minimum required number of NSSS) to 8, the geometric factor decreases by 1.34 times and, therefore, the accuracy increases as many times estimates of the state vector of the spacecraft. In addition, an increase in the number of channels for receiving NIRS signals from 4 to 8 allows the receiver to implement autonomous control of the integrity of the navigation solution through the use of an excessive number of simultaneous measurements, which increases the reliability of determining the state vector of an object.

Литература
1. Method of Doppler searching in a digital GPS receiver. Патент США N 4701934, 1987.
Literature
1. Method of Doppler searching in a digital GPS receiver. U.S. Patent 4,701,934, 1987.

2. Sequencer for a shared channel global positioning system receiver. Патент США N 5192957, 1993. 2. Sequencer for a shared channel global positioning system receiver. U.S. Patent No. 5,192,957, 1993.

3. Satellite search methods for improving time to first fix in a GPS receiver. Патент США N 5402347, 1995. 3. Satellite search methods for improving time to first fix in a GPS receiver. U.S. Patent No. 5,403,347, 1995.

4. GPS receiver and method for processing GPS signals. Патент США N 5663734, 1997. 4. GPS receiver and method for processing GPS signals. U.S. Patent 5663734, 1997.

5. MicroGPS: On-orbit Demonstraition of a New Approach to GPS for Space Applications / J. Srinivasan et al. ION GPS, USA, 1998. 5. MicroGPS: On-orbit Demonstration of a New Approach to GPS for Space Applications / J. Srinivasan et al. ION GPS, USA, 1998.

6. 12 Channel Global Positioning System Receiver on a Programmable Platform. Accord Software & Systems Pvt. Ltd. Datasheet, 1998. 6.12 Channel Global Positioning System Receiver on a Programmable Platform. Accord Software & Systems Pvt. Ltd. Datasheet 1998.

7. GP2010. GEC Plessey Semiconductors. Datasheet. DS4056-2.5, 1996. 7. GP2010. GEC Plessey Semiconductors. Datasheet DS4056-2.5, 1996.

8. Цифровые радиоприемные системы: Справочник / М.И. Жодзишский, Р.Б. Мазепа, Е.П. Овсянников и др. / Под ред. М.И. Жодзишского - М.: Радио и связь, 1990. - 208 с. 8. Digital radio receiving systems: Reference book / M.I. Zhodzishsky, R.B. Mazepa, E.P. Ovsyannikov et al. / Ed. M.I. Zhodzishsky - M .: Radio and communications, 1990. - 208 p.

9. ICD GPS-200 (Technical Characteristics of the NAVSTAR GPS). June 1991. 9. ICD GPS-200 (Technical Characteristics of the NAVSTAR GPS). June 1991.

10. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / B.C. Шебшаевич и др.: Под ред. B.C. Шебшаевича. - М.: Радио и связь, 1993. - 408 с. 10. Network satellite radio navigation systems / B.C. Shebshaevich et al.: Ed. B.C. Shebshaevich. - M .: Radio and communications, 1993 .-- 408 p.

11. Considerations for The Application of GPS in Satellites: GPS System Trade Study / J.Kronman, T.McElroy. ION GPS, USA, 1994. 11. Considerations for The Application of GPS in Satellites: GPS System Trade Study / J.Kronman, T. McElroy. ION GPS, USA, 1994.

Claims (1)

Цифровой приемник спутниковой радионавигационной системы, содержащий последовательно соединенные антенну, радиоприемную часть и сигнальный процессор, включающий коррелятор, измеритель навигационных параметров, измеритель вектора состояния и блок назначения на каналы, соединенные последовательно, причем выход блока назначения на каналы подключен ко второму входу измерителя навигационных параметров, а также декодер навигационной информации, выход которого подключен ко второму входу измерителя вектора состояния, а вход - ко второму выходу измерителя навигационных параметров, при этом третий выход измерителя навигационных параметров подключен ко второму входу коррелятора, а четвертый выход - ко второму входу блока назначения на каналы, отличающийся тем, что в него дополнительно введены измеритель загрузки процессора и блок управления коррелятором, причем выход измерителя загрузки процессора подключен к третьему входу блока назначения на каналы, первый и второй выходы блока управления коррелятором подключены соответственно к управляющим входам коррелятора и блока назначения на каналы, а вход - к пятому выходу измерителя навигационных параметров. A digital receiver of a satellite radio navigation system comprising a series-connected antenna, a radio receiver and a signal processor including a correlator, a navigation parameter meter, a state vector meter and a channel assignment unit connected in series, the output of the channel assignment unit being connected to the second input of the navigation parameter meter, as well as a navigation information decoder, the output of which is connected to the second input of the state vector meter, and the input to the second the output of the navigation parameter meter, while the third output of the navigation parameter meter is connected to the second input of the correlator, and the fourth output is connected to the second input of the channel assignment unit, characterized in that the processor load meter and the correlator control unit are additionally introduced into it, and the output of the load meter the processor is connected to the third input of the destination unit to the channels, the first and second outputs of the correlator control unit are connected respectively to the control inputs of the correlator and the unit assignment to the channels, and input - to the fifth output meter navigation parameters.
RU99104407A 1999-03-12 1999-03-12 Digital receiver of satellite radio navigation system RU2140090C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104407A RU2140090C1 (en) 1999-03-12 1999-03-12 Digital receiver of satellite radio navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104407A RU2140090C1 (en) 1999-03-12 1999-03-12 Digital receiver of satellite radio navigation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2140090C1 true RU2140090C1 (en) 1999-10-20

Family

ID=20216703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99104407A RU2140090C1 (en) 1999-03-12 1999-03-12 Digital receiver of satellite radio navigation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2140090C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2361232C2 (en) * 2007-08-03 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") Digital receiver for satellite radio navigation systems

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095226A (en) * 1970-05-01 1978-06-13 Harris Corporation System for communication
US4161730A (en) * 1977-10-17 1979-07-17 General Electric Company Radio determination using satellites transmitting timing signals with correction by active range measurement
US4472720A (en) * 1980-03-24 1984-09-18 Reesor Thomas W Area navigational system using geosynchronous satellites
US5144318A (en) * 1989-01-26 1992-09-01 Nissan Motor Company, Limited Apparatus and method for navigating vehicle using GPS
US5160935A (en) * 1990-11-28 1992-11-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Positioning method utilizing artificial satellites in geosynchronous altitude orbits
US5192957A (en) * 1991-07-01 1993-03-09 Motorola, Inc. Sequencer for a shared channel global positioning system receiver
RU2012897C1 (en) * 1992-05-19 1994-05-15 Зайцев Евгений Иванович Satellite navigation receiver
US5364093A (en) * 1991-12-10 1994-11-15 Huston Charles D Golf distance measuring system and method
US5663734A (en) * 1995-10-09 1997-09-02 Precision Tracking, Inc. GPS receiver and method for processing GPS signals
RU2090902C1 (en) * 1995-12-28 1997-09-20 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "Руском" Digital receiver of satellite navigation
US5689271A (en) * 1996-05-03 1997-11-18 Trimble Navigation Limited Method and apparatus for civilian receiver operation with P(Y) code in satellite positioning system receiver

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095226A (en) * 1970-05-01 1978-06-13 Harris Corporation System for communication
US4161730A (en) * 1977-10-17 1979-07-17 General Electric Company Radio determination using satellites transmitting timing signals with correction by active range measurement
US4472720A (en) * 1980-03-24 1984-09-18 Reesor Thomas W Area navigational system using geosynchronous satellites
US5144318A (en) * 1989-01-26 1992-09-01 Nissan Motor Company, Limited Apparatus and method for navigating vehicle using GPS
US5160935A (en) * 1990-11-28 1992-11-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Positioning method utilizing artificial satellites in geosynchronous altitude orbits
US5192957A (en) * 1991-07-01 1993-03-09 Motorola, Inc. Sequencer for a shared channel global positioning system receiver
US5364093A (en) * 1991-12-10 1994-11-15 Huston Charles D Golf distance measuring system and method
RU2012897C1 (en) * 1992-05-19 1994-05-15 Зайцев Евгений Иванович Satellite navigation receiver
US5663734A (en) * 1995-10-09 1997-09-02 Precision Tracking, Inc. GPS receiver and method for processing GPS signals
US5781156A (en) * 1995-10-09 1998-07-14 Snaptrack, Inc. GPS receiver and method for processing GPS signals
RU2090902C1 (en) * 1995-12-28 1997-09-20 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "Руском" Digital receiver of satellite navigation
US5689271A (en) * 1996-05-03 1997-11-18 Trimble Navigation Limited Method and apparatus for civilian receiver operation with P(Y) code in satellite positioning system receiver

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
12 Channel Global Positioning System Receiver on a Programmable Platform. Accord Softwave & Systems Pyt. ltd. Datasheet, 1998. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2361232C2 (en) * 2007-08-03 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") Digital receiver for satellite radio navigation systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0351156B1 (en) Global positioning system receiver with radio frequency and digital processing sections
US5805108A (en) Apparatus and method for processing multiple frequencies in satellite navigation systems
US5414729A (en) Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by making use of multiple correlator time delay spacing
US7577524B2 (en) Method and system for data detection in a global positioning system satellite receiver
US5495499A (en) Pseudorandom noise ranging receiver which compensates for multipath distortion by dynamically adjusting the time delay spacing between early and late correlators
CN1457435B (en) GPS receiver device and its data storage device
US6959057B1 (en) Method of enhancing signal tracking in global positioning system receivers
US20180313958A1 (en) Satellite navigation receiver with fixed point sigma rho filter
CN112327334A (en) Low-earth-orbit satellite-assisted GNSS long code signal capturing method and device
KR100877969B1 (en) Determination of the position of the receiver and / or the system time of the positioning system
US7884759B2 (en) Positioning method
JP2007327952A (en) Signal detector employing coherent integration
CN113835109B (en) Terminal positioning method and device, electronic equipment, storage medium and program product
JP2007505292A (en) Controls and functions for satellite positioning system receivers.
US20210026021A1 (en) Receiver for satellite navigation
CN106526635B (en) A Filtering Method for Compact Combination of GNSS Signal Carrier Tracking and Navigation Solutions
CN114609652A (en) A multi-frequency open-loop receiver tracking method and system under extreme ionospheric anomalies
EP3362818B1 (en) Satellite navigation receiver with fixed point sigma rho filter
Breivik et al. Estimation of multipath error in GPS pseudorange measurements
Li et al. Rapid acquisition assisted by navigation data for inter-satellite links of navigation constellation
RU2140090C1 (en) Digital receiver of satellite radio navigation system
KR20130006171A (en) Signal processing method, correlator, software signal receiver by using code cycle
EP3458877B1 (en) Method and system for satellite signal processing
JPH0242374A (en) Determination of pseudo range from earth orbit satellite
US7222035B1 (en) Method and apparatus for determining changing signal frequency

Legal Events

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

Effective date: 20080313