RU2828474C1 - Device for deliberate jamming of global navigation satellite systems - Google Patents
Device for deliberate jamming of global navigation satellite systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2828474C1 RU2828474C1 RU2024113062A RU2024113062A RU2828474C1 RU 2828474 C1 RU2828474 C1 RU 2828474C1 RU 2024113062 A RU2024113062 A RU 2024113062A RU 2024113062 A RU2024113062 A RU 2024113062A RU 2828474 C1 RU2828474 C1 RU 2828474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- navigation
- output
- parameters
- outputs
- Prior art date
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 241000867418 Morion Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания преднамеренных помех, в частности для искажения навигационного поля группе пользователей в заданном районе.The invention relates to the field of radio engineering and can be used to create intentional interference, in particular to distort the navigation field of a group of users in a given area.
Известен передатчик помех, описанный в патенте на полезную модель RU 31891, опубликованный 27.08.2003, Бюл. №24, содержащий антенну, генератор опорной частоты, блок управления, канал формирования помехи содержащий синтезатор несущей частоты, генератор гармонической помехи, а также М каналов формирования помех, где М=2, 3, …, m, содержащих в каждом из М каналов синтезатор несущей частоты и последовательно соединенные генератор гармонической помехи, модулятор и усилитель, при этом, в первом канале выход генератора гармонической помехи подключен ко входу модулятора, выход которого соединен со входом усилителя, выход генератора опорной частоты подключен во всех каналах формирования помех ко входам синтезаторов несущих частот, выходы которых соединены с соответствующими вторыми входами модуляторов, (m+1) выходов блока управления подключены к соответствующим вторым входам синтезаторов несущих частот всех каналов формирования помех, (m+1) выходов усилителей соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого подключен к антенне.A known jamming transmitter is described in the patent for utility model RU 31891, published on 27.08.2003, Bull. No. 24, comprising an antenna, a reference frequency generator, a control unit, an interference generation channel comprising a carrier frequency synthesizer, a harmonic interference generator, and M interference generation channels, where M = 2, 3, …, m, containing in each of the M channels a carrier frequency synthesizer and a series-connected harmonic interference generator, a modulator and an amplifier, wherein, in the first channel, the output of the harmonic interference generator is connected to the input of the modulator, the output of which is connected to the input of the amplifier, the output of the reference frequency generator is connected in all interference generation channels to the inputs of the carrier frequency synthesizers, the outputs of which are connected to the corresponding second inputs of the modulators, (m+1) outputs of the control unit are connected to the corresponding second inputs of the carrier frequency synthesizers of all interference generation channels, (m+1) outputs of the amplifiers are connected to the corresponding inputs of the adder, the output of which is connected to the antenna.
Недостатком известного устройства является создание преднамеренных радиопомех в заданном районе, при этом все навигационные приемники пользователей перестают получать навигационные сигналы от глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Это приводит к тому, что пользователи ГНСС в районе, где подавлены сигналы ГНСС, переходят на альтернативные способы ориентирования в пространстве.The disadvantage of the known device is the creation of intentional radio interference in a given area, while all navigation receivers of users stop receiving navigation signals from global navigation satellite systems (GNSS). This leads to the fact that GNSS users in the area where GNSS signals are suppressed switch to alternative methods of orientation in space.
Известно устройство обнаружения и радиопротиводействия применению беспилотных летательных аппаратов, описанный в патенте на полезную модель RU 223490, опубликованный 21.02.2024, Бюл. №6, содержащее корпус, пять генераторных узлов, соединенных через усилители мощности с соответствующей директорной антенной, блок питания, коллинеарную антенну, две направленные логопериодические антенны, радиоприемное устройство, устройство цифровой обработки сигналов, модуль хранения информации и модуль управления, при этом коллинеарная антенна и направленные логопериодические антенны соединены с соответствующими входами радиоприемного устройства, выходы которого соединены с советующими входами устройства цифровой обработки сигналов, выход которого соединен с модулем управления, модуль управления соединен с модулем хранения информации и с генераторными узлами, а блок питания соединен со всеми электропотребляющими элементами устройства.A device for detecting and radio counteracting the use of unmanned aerial vehicles is known, described in the patent for utility model RU 223490, published on 21.02.2024, Bulletin No. 6, comprising a housing, five generator units connected through power amplifiers to a corresponding director antenna, a power supply unit, a collinear antenna, two directional log-periodic antennas, a radio receiving device, a digital signal processing device, an information storage module and a control module, wherein the collinear antenna and the directional log-periodic antennas are connected to the corresponding inputs of the radio receiving device, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the digital signal processing device, the output of which is connected to the control module, the control module is connected to the information storage module and to the generator units, and the power supply unit is connected to all power-consuming elements of the device.
Недостатком данного устройства является создание преднамеренных радиопомех в заданном районе, при этом все навигационные приемники пользователей ГНСС перестают получать навигационные сигналы от ГНСС в диапазонах 1200-1260 МГц и 1570-1610 МГц. Это приводит к тому, что пользователи в районе, где подавлены сигналы ГНСС, переходят на альтернативные способы ориентирования в пространстве.The disadvantage of this device is the creation of intentional radio interference in a given area, while all navigation receivers of GNSS users stop receiving navigation signals from GNSS in the ranges of 1200-1260 MHz and 1570-1610 MHz. This leads to the fact that users in the area where GNSS signals are suppressed switch to alternative methods of orientation in space.
Известно устройство создания преднамеренных помех, описанное в патенте на изобретение RU 2495527 С1, опубликованное 10.10.2013, Бюл. №28, содержащее приемный и предающий тракты, последовательно соединенные опорный генератор и усилитель, высокоскоростной компаратор, тракт расчета псевдопараметров орбитальной группировки, N трактов формирования сигналов космических аппаратов (КА), сумматор и цифроаналоговый преобразователь. Тракт расчета псевдопараметров орбитальной группировки снабжен установочной шиной, информационный вход и выходная шина синхронизации которого соединены соответственно с выходом приемного тракта и группой управляющих входов высокоскоростного компаратора. Выход блока соединен с входами синхронизации N трактов формирования сигналов КА, сумматора, цифроаналогового преобразователя и тракта расчета псевдопараметров орбитальной группировки, n-я группа информационных выходов которого, где n=1, 2, …, N, соединена с группой информационных входов n-го тракта формирования сигналов КА. Первая и вторая группы информационных выходов трактов соединены с соответствующими группами информационных входов сумматора. Первая и вторая группы информационных выходов блока подключены к соответствующим группам информационных входов цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому информационному входу передающего тракта. Второй информационный вход передающего тракта объединен с информационным входом приемного тракта, входом высокоскоростного компаратора и подключен к выходу усилителя, которое и выбрано в качества прототипа.A device for creating intentional interference is known, described in the patent for invention RU 2495527 C1, published on 10.10.2013, Bulletin No. 28, containing receiving and transmitting paths, a series-connected reference generator and amplifier, a high-speed comparator, a path for calculating the pseudo-parameters of the orbital group, N paths for generating signals from spacecraft (SC), an adder and a digital-to-analog converter. The path for calculating the pseudo-parameters of the orbital group is equipped with a setup bus, the information input and the output synchronization bus of which are connected respectively to the output of the receiving path and a group of control inputs of the high-speed comparator. The output of the block is connected to the synchronization inputs of the N spacecraft signal generation paths, the adder, the digital-to-analog converter and the orbital group pseudo-parameters calculation path, the n-th group of information outputs of which, where n=1, 2, …, N, is connected to the group of information inputs of the n-th spacecraft signal generation path. The first and second groups of information outputs of the paths are connected to the corresponding groups of information inputs of the adder. The first and second groups of information outputs of the block are connected to the corresponding groups of information inputs of the digital-to-analog converter, the output of which is connected to the first information input of the transmitting path. The second information input of the transmitting path is combined with the information input of the receiving path, the input of the high-speed comparator and is connected to the output of the amplifier, which is selected as a prototype.
Известное устройство создания преднамеренных помех за счет расчета псевдопараметров орбитальной группировки и применения N трактов формирования сигналов КА, обеспечивает скрытое искажение навигационных параметров для радионавигаторов группы пользователей ГНСС, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе.A known device for creating intentional interference by calculating pseudo-parameters of an orbital group and using N channels for generating spacecraft signals provides hidden distortion of navigation parameters for radio navigators of a group of GNSS users located in a spatially limited but known area.
Однако недостатками данного технического решения является анализ навигационных сигналов в заданном районе только одной из ГНСС, например, ГЛОНАСС, GPS, Galileo или BeiDou. Кроме того, обеспечивается скрытое искажение навигационных параметров для радионавигаторов группы пользователей только одной ГНСС, при этом они могут получать в заданном районе не искаженные навигационные сигналы от других ГНСС.However, the disadvantages of this technical solution are the analysis of navigation signals in a given area of only one of the GNSS, for example, GLONASS, GPS, Galileo or BeiDou. In addition, hidden distortion of navigation parameters for radio navigators of a user group of only one GNSS is provided, while they can receive undistorted navigation signals from other GNSS in a given area.
Техническим результатом при использовании изобретения является повышение эффективности скрытого искажения навигационных параметров для радионавигаторов группы пользователей, использующих сигналы от разных ГНСС, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе.The technical result of using the invention is an increase in the efficiency of hidden distortion of navigation parameters for radio navigators of a group of users using signals from different GNSS located in a spatially limited but known area.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство создания преднамеренных помех глобальным навигационным спутниковым системам, включающее K блоков искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k каждый из которых состоит из опорного генератора 2, усилителя 3, высокоскоростного компаратора 4, блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5, N блоков формирования сигналов космических аппаратов 6.1, …, 6.n, сумматора 7, цифро-аналогового преобразователя 8, первый выход 5.1 блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 соединен с первым входом 4.1 высокоскоростного компаратора 4, выход 4.2 которого соединен с первыми входами 6.1.1, …, 6.n.1 N блоков формирования сигналов КА 6.1, …, 6.n, первым входом 7.1 сумматора 7, первым входом 8.1 цифро-аналогового преобразователя 8 и первым входом 5.2 блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5, вторые выходы 5.3.1, …, 5.3.n которого соединены с вторыми входами 6.1.2, …, 6.n.2 N блоков формирования сигналов космических аппаратов 6.1, …, 6.n, выходы 6.1.3, …, 6.n.3 которых соединены с вторыми входами 7.2.1, …, 7.2.n сумматора 7, выход 7.3 которого соединен со вторым входом 8.2 цифро-аналогового преобразователя 8. В состав устройства дополнительно введены приемная 9 и передающая 10 антенны, радиочастотный преобразователь 11, М аналого-цифровых преобразователей 12.1, …, 12.m, многоканальный коррелятор 13, навигационный процессор 14, K передатчиков 15.1, …, 15.k, комбайнер 18, пульт управления 19 и блок питания 20. Каждый передатчик 15.1, …, 15.k состоит из преобразователя частоты 16 и усилителя 17. Выход приемной антенны 9 соединен с входом 11.1 радиочастотного преобразователя 11. Выходы 11.2.1, …, 11.2.m радиочастотного преобразователя 11 соединены с соответствующими входами 12.1.1, …, 12.m.1 аналого-цифровых преобразователей 12.1, …, 12.m, выходы которых 12.1.2, …, 12.m.2 соединены с соответствующими первыми входами 13.1.1, …, 13.1.m многоканального коррелятора 13. Выходы 13.3.1, …, 13.3.n многоканального коррелятора 13 соединены с соответствующими входами 14.1.1, …, 14.1.n навигационного процессора 14. Выходы 14.2.1 и 14.2.2 навигационного процессора 14 соединены с входами 13.4 и 13.5 многоканального коррелятора 13. Выходы 14.3, …, 14.k навигационного процессора 14 соединены с соответствующим вторым входом 5.5 блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 K-го блока искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k. Выход 8.3 цифро-аналогового преобразователя 8 каждого блока искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k соединен со вторым входом 16.2 преобразователя частоты 16 K-го передатчика 15.1, …, 15.k.Выход опорного генератора 2 в каждом из K блоков искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k соединен с входом усилителя 3, выход которого соединен с первым входом 16.1 преобразователя частоты 16, с соответствующим вторым входом 13.2.1, …, 13.2.k многоканального коррелятора 13 и вторым входом 4.3 высокоскоростного компаратора 4. Выход 16.4 преобразователя частоты 16 соединен с входом 17.2 усилителя 17. Выход 17.1 усилителя 17 каждого K-го передатчика 15.1, …, 15.k соединен через комбайнер 18 с передающей антенной 10. Вход/выход 19.1 пульта управления 19 соединен с входом/выходом 5.4 блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 каждого из K-х блоков искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k. Выходы 19.2.1, …, 19.2.k пульта управления 19 соединены с соответствующими входами 17.3 усилителей 17 каждого K передатчика 15.1, …, 15А, а блок питания 20 соединен со всеми электропотребляющими элементами устройства.The specified technical result is achieved due to the fact that the device for creating intentional interference to global navigation satellite systems includes K navigation parameter distortion blocks 1.1, …, 1.k, each of which consists of a reference generator 2, an amplifier 3, a high-speed comparator 4, a block for calculating pseudo-parameters of the orbital group 5, N blocks for generating signals of spacecraft 6.1, …, 6.n, an adder 7, a digital-to-analog converter 8, the first output 5.1 of the block for calculating pseudo-parameters of the orbital group 5 is connected to the first input 4.1 of the high-speed comparator 4, the output 4.2 of which is connected to the first inputs 6.1.1, …, 6.n.1 of the N blocks for generating signals of the spacecraft 6.1, …, 6.n, the first input 7.1 of the adder 7, the first input 8.1 of the digital-to-analog converter 8 and the first input 5.2 of the block for calculating pseudo-parameters of the orbital group 5, the second outputs 5.3.1, …, 5.3.n of which are connected to the second inputs 6.1.2, …, 6.n.2 of N signal generation units of spacecraft 6.1, …, 6.n, the outputs 6.1.3, …, 6.n.3 of which are connected to the second inputs 7.2.1, …, 7.2.n of the adder 7, the output 7.3 of which is connected to the second input 8.2 of the digital-to-analog converter 8. The device additionally includes a receiving 9 and transmitting 10 antennas, a radio frequency converter 11, M analog-to-digital converters 12.1, …, 12.m, a multichannel correlator 13, a navigation processor 14, K transmitters 15.1, …, 15.k, a combiner 18, a control panel 19 and a power supply 20. Each transmitter 15.1, …, 15.k consists of a frequency converter 16 and an amplifier 17. The output of the receiving antenna 9 is connected to the input 11.1 of the radio frequency converter 11. The outputs 11.2.1, …, 11.2.m of the radio frequency converter 11 are connected to the corresponding inputs 12.1.1, …, 12.m.1 of the analog-to-digital converters 12.1, …, 12.m, the outputs of which 12.1.2, …, 12.m.2 are connected to the corresponding first inputs 13.1.1, …, 13.1.m of the multichannel correlator 13. The outputs 13.3.1, …, 13.3.n of the multichannel correlator 13 are connected to the corresponding inputs 14.1.1, …, 14.1.n of the navigation processor 14. Outputs 14.2.1 and 14.2.2 of navigation processor 14 are connected to inputs 13.4 and 13.5 of multichannel correlator 13. Outputs 14.3, …, 14.k of navigation processor 14 are connected to the corresponding second input 5.5 of the block for calculating pseudo-parameters of the orbital grouping of the 5 K-th block for distorting navigation parameters 1.1, …, 1.k. The output 8.3 of the digital-to-analog converter 8 of each block of distortion of navigation parameters 1.1, …, 1.k is connected to the second input 16.2 of the frequency converter 16 of the K-th transmitter 15.1, …, 15.k. The output of the reference generator 2 in each of the K blocks of distortion of navigation parameters 1.1, …, 1.k is connected to the input of the amplifier 3, the output of which is connected to the first input 16.1 of the frequency converter 16, with the corresponding second input 13.2.1, …, 13.2.k of the multichannel correlator 13 and the second input 4.3 of the high-speed comparator 4. The output 16.4 of the frequency converter 16 is connected to the input 17.2 of the amplifier 17. The output 17.1 of the amplifier 17 of each K-th transmitter 15.1, …, 15.k is connected through a combiner 18 to the transmitting antenna 10. Input/output 19.1 of control panel 19 is connected to input/output 5.4 of the block for calculating pseudo-parameters of orbital group 5 of each of the K blocks for distorting navigation parameters 1.1, …, 1.k. Outputs 19.2.1, …, 19.2.k of control panel 19 are connected to corresponding inputs 17.3 of amplifiers 17 of each K transmitter 15.1, …, 15A, and power supply 20 is connected to all power-consuming elements of the device.
Кроме того, пульт управления 19 выполнен в виде дисплея с тачскрином или в виде персональной ЭВМ (ПЭВМ) с программным обеспечением и с возможностью выноса на расстояние L (м) от устройства.In addition, the control panel 19 is designed as a display with a touchscreen or as a personal computer (PC) with software and with the ability to be removed to a distance of L (m) from the device.
Кроме того, блок питания 20 включает разъем 21 для подключения к внешней сети электропитания, а также, по меньшей мере, одну аккумуляторную батарею 22 и преобразователь-стабилизатор питающего напряжения 23, установленные в корпусе 24 устройства.In addition, the power supply unit 20 includes a connector 21 for connection to an external power supply network, as well as at least one battery 22 and a supply voltage converter-stabilizer 23 installed in the housing 24 of the device.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения приемной 9 и передающей 10 антенн, комбайнера 18, радиочастотного преобразователя 11, М аналого-цифровых преобразователей 12.1, …, 12.m, многоканального коррелятора 13, навигационного процессора 14, K блоков искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k и K передатчиков 15.1, …, 15.k обеспечивается прием навигационных сигналов от разных ГНСС и скрытое искажение навигационных параметров для радионавигаторов группы пользователей, использующих сигналы от разных ГНСС, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе.Thanks to the new set of essential features due to the introduction of receiving 9 and transmitting 10 antennas, combiner 18, radio frequency converter 11, M analog-to-digital converters 12.1, ..., 12.m, multichannel correlator 13, navigation processor 14, K blocks for distorting navigation parameters 1.1, ..., 1.k and K transmitters 15.1, ..., 15.k, reception of navigation signals from different GNSS and hidden distortion of navigation parameters for radio navigators of a group of users using signals from different GNSS located in a spatially limited but known area are ensured.
Заявленное устройство поясняется чертежами:The claimed device is illustrated by drawings:
фиг. 1 - структурная схема устройства создания преднамеренных помех глобальным навигационным спутниковым системам (ГНСС);Fig. 1 - structural diagram of a device for creating intentional interference to global navigation satellite systems (GNSS);
фиг. 2 - вариант конструктивного исполнения устройства создания преднамеренных помех ГНСС;Fig. 2 - a variant of the design of a device for creating intentional GNSS interference;
фиг. 3 - вариант реализации выносного пульта управления 19 в виде ПЭВМ с управлением по кабелю;Fig. 3 - a variant of the implementation of a remote control panel 19 in the form of a personal computer with cable control;
Конструктивные элементы устройства обозначены на фигурах следующими позициями:The structural elements of the device are indicated on the figures by the following positions:
1.1, …, 1.k - блоки искажения навигационных параметров;1.1, …, 1.k - blocks of distortion of navigation parameters;
2 - опорный генератор;2 - reference generator;
3 - усилитель;3 - amplifier;
4 - высокоскоростной компаратор;4 - high-speed comparator;
5 - блок расчета псевдопараметров орбитальной группировки;5 - block for calculating pseudo-parameters of the orbital grouping;
6.1, …, 6.N - блоки формирования сигналов космических аппаратов;6.1, …, 6.N - spacecraft signal generation units;
7 - сумматор;7 - adder;
8 - цифро-аналоговый преобразователь;8 - digital-to-analog converter;
9 - приемная антенна;9 - receiving antenna;
10 - передающая антенна;10 - transmitting antenna;
11 - радиочастотный преобразователь;11 - radio frequency converter;
12.1, …, 12.m - аналого-цифровые преобразователи;12.1, …, 12.m - analog-to-digital converters;
13 - многоканальный коррелятор;13 - multichannel correlator;
14 - навигационный процессор;14 - navigation processor;
15.1, …, 15.k - передатчики;15.1, …, 15.k - transmitters;
16 - преобразователь частоты;16 - frequency converter;
17 - усилитель;17 - amplifier;
18 - комбайнер;18 - combine operator;
19 - пульт управления;19 - control panel;
20 - блок питания;20 - power supply;
21 - разъем для подключения к внешней сети электропитания;21 - connector for connection to an external power supply network;
22 - аккумуляторная батарея;22 - battery;
23 - преобразователь-стабилизатор питающего напряжения;23 - supply voltage converter-stabilizer;
24 - корпус устройства создания преднамеренных помех ГНСС.24 - housing of the device for creating intentional GNSS interference.
Заявленное устройство, показанное на фиг.1, содержит K блоков искажения навигационных параметров (1.1), …, (1.k), приемную (9) и передающую (10) антенны, радиочастотный преобразователь (11), М аналого-цифровых преобразователей (12.1), …, (12.m), многоканальный коррелятор (13), навигационный процессор (14), K передатчиков (15.1), …, (15.k), комбайнер (18), пульт управления (19) и блок питания (20).The claimed device, shown in Fig. 1, contains K navigation parameter distortion units (1.1), …, (1.k), receiving (9) and transmitting (10) antennas, a radio frequency converter (11), M analog-to-digital converters (12.1), …, (12.m), a multichannel correlator (13), a navigation processor (14), K transmitters (15.1), …, (15.k), a combiner (18), a control panel (19) and a power supply (20).
Блок искажения навигационных параметров (1.k) включает в себя опорный генератор (2), усилитель (3), высокоскоростной компаратор (4), блок расчета псевдопараметров орбитальной группировки (5), N блоков формирования сигналов космических аппаратов (6.1), …, (6.n), сумматор (7), цифро-аналоговый преобразователь (8).The navigation parameter distortion unit (1.k) includes a reference generator (2), an amplifier (3), a high-speed comparator (4), a unit for calculating pseudo-parameters of the orbital group (5), N units for generating signals of spacecraft (6.1), …, (6.n), an adder (7), and a digital-to-analog converter (8).
Передатчик (15.k) включает в себя преобразователь частоты (16) и усилитель (17).The transmitter (15.k) includes a frequency converter (16) and an amplifier (17).
Первый выход (5.1) блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки (5) соединен с первым входом (4.1) высокоскоростного компаратора (4). Выход (4.2) высокоскоростного компаратора (4) соединен с первыми входами (6.1.1), …, (6.n.1) N блоков формирования сигналов КА (6.1), …, (6.n), первым входом (7.1) сумматора (7), первым входом (8.1) цифро-аналогового преобразователя (8) и первым входом (5.2) блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки (5). Вторые выходы (5.3.1), …, (5.3.n) блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки (5) соединены с вторыми входами (6.1.2), …, (6.n.2) N блоков формирования сигналов космических аппаратов (6.1), …, (6.n). Выходы (6.1.3), …, (6.n.3) блоков формирования сигналов космических аппаратов (6.1), …, (6.n) соединены с вторыми входами (7.2.1), …, (7.2.n) сумматора (7). Выход (7.3) сумматора (7) соединен со вторым входом (8.2) цифро-аналогового преобразователя (8). Выход приемной антенны (9) соединен с входом (11.1) радиочастотного преобразователя (11). Выходы (11.2.1), …, (11.2.m) радиочастотного преобразователя (11) соединены с соответствующими входами (12.1.1), …, (12.m.1) аналого-цифровых преобразователей (12.1), …, (12.m). Выходы (12.1.2), …, (12.m.2) аналого-цифровых преобразователей (12.1), …, (12./и) соединены с соответствующими первыми входами (13.1.1), …, (13.1.m) многоканального коррелятора (13). Выходы (13.3.1), …, (13.3.n) многоканального коррелятора (13) соединены с соответствующими входами (14.1.1), …, (14.1.n) навигационного процессора (14). Выходы (14.2.1) и (14.2.2) навигационного процессора (14) соединены с входами (13.4) и (13.5) многоканального коррелятора (13). Выходы (14.3), …, (14.k) навигационного процессора (14) соединены с соответствующим вторым входом (5.5) блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки (5) K-го блока искажения навигационных параметров (1.1), …, (1.k). Выход (8.3) цифро-аналогового преобразователя (8) каждого блока искажения навигационных параметров (1.1), …, (1.k) соединен со вторым входом (16.2) преобразователя частоты (16) K-го передатчика (15.1), …, (15.k). Выход опорного генератора (2) в каждом из K блоков искажения навигационных параметров (1.1), …, (1.k) соединен с входом усилителя (3). Выход усилителя (3) соединен с первым входом (16.1) преобразователя частоты (16), с соответствующим вторым входом (13.2.1), …, (13.2.k) многоканального коррелятора (13) и вторым входом (4.3) высокоскоростного компаратора (4). Выход (16.4) преобразователя частоты (16) соединен с входом (17.2) усилителя (17). Выход (17.1) усилителя (17) каждого К-го передатчика (15.1), …, (15.k) соединен через комбайнер (18) с передающей антенной (10). Вход/выход (19.1) пульта управления (19) соединен с входом/выходом (5.4) блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки (5) каждого из K-х блоков искажения навигационных параметров (1.1), …, (1.k). Выходы (19.2.1), …, (19.2.k) пульта управления (19) соединены с соответствующими входами (17.3) усилителей (17) каждого K передатчика (15.1), …, (15.k). Блок питания (20) соединен со всеми электропотребляющими элементами устройства.The first output (5.1) of the orbital group pseudo-parameters calculation unit (5) is connected to the first input (4.1) of the high-speed comparator (4). The output (4.2) of the high-speed comparator (4) is connected to the first inputs (6.1.1), …, (6.n.1) of the N spacecraft signal generation units (6.1), …, (6.n), the first input (7.1) of the adder (7), the first input (8.1) of the digital-to-analog converter (8) and the first input (5.2) of the orbital group pseudo-parameters calculation unit (5). The second outputs (5.3.1), …, (5.3.n) of the orbital group pseudo-parameters calculation unit (5) are connected to the second inputs (6.1.2), …, (6.n.2) of the N spacecraft signal generation units (6.1), …, (6.n). The outputs (6.1.3), …, (6.n.3) of the signal generation units of the spacecraft (6.1), …, (6.n) are connected to the second inputs (7.2.1), …, (7.2.n) of the adder (7). The output (7.3) of the adder (7) is connected to the second input (8.2) of the digital-to-analog converter (8). The output of the receiving antenna (9) is connected to the input (11.1) of the radio frequency converter (11). The outputs (11.2.1), …, (11.2.m) of the radio frequency converter (11) are connected to the corresponding inputs (12.1.1), …, (12.m.1) of the analog-to-digital converters (12.1), …, (12.m). The outputs (12.1.2), …, (12.m.2) of the analog-to-digital converters (12.1), …, (12.i) are connected to the corresponding first inputs (13.1.1), …, (13.1.m) of the multichannel correlator (13). The outputs (13.3.1), …, (13.3.n) of the multichannel correlator (13) are connected to the corresponding inputs (14.1.1), …, (14.1.n) of the navigation processor (14). The outputs (14.2.1) and (14.2.2) of the navigation processor (14) are connected to the inputs (13.4) and (13.5) of the multichannel correlator (13). The outputs (14.3), …, (14.k) of the navigation processor (14) are connected to the corresponding second input (5.5) of the orbital group pseudo-parameters calculation unit (5) of the K-th navigation parameter distortion unit (1.1), …, (1.k). The output (8.3) of the digital-to-analog converter (8) of each navigation parameter distortion unit (1.1), …, (1.k) is connected to the second input (16.2) of the frequency converter (16) of the K-th transmitter (15.1), …, (15.k). The output of the reference generator (2) in each of the K navigation parameter distortion units (1.1), …, (1.k) is connected to the input of the amplifier (3). The output of the amplifier (3) is connected to the first input (16.1) of the frequency converter (16), to the corresponding second input (13.2.1), …, (13.2.k) of the multichannel correlator (13) and to the second input (4.3) of the high-speed comparator (4). The output (16.4) of the frequency converter (16) is connected to the input (17.2) of the amplifier (17). The output (17.1) of the amplifier (17) of each K-th transmitter (15.1), …, (15.k) is connected via a combiner (18) to the transmitting antenna (10). The input/output (19.1) of the control panel (19) is connected to the input/output (5.4) of the orbital group pseudo-parameters calculation unit (5) of each of the K-th navigation parameter distortion units (1.1), …, (1.k). The outputs (19.2.1), …, (19.2.k) of the control panel (19) are connected to the corresponding inputs (17.3) of the amplifiers (17) of each K transmitter (15.1), …, (15.k). The power supply (20) is connected to all power-consuming elements of the device.
Опорный генератор 2 предназначен для формирования сетки частот, используемых в устройстве (см. фиг. 1). Опорный генератор 2 может быть реализован в различных вариантах, схемы которых известны и приведены, например, в ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития. Монография / Под ред. А.И. Петрова. - М.: Радиотехника, 2020. - 1072 с. стр. 324. Опорный генератор 2 может быть реализован на основе генератора ГК176-ТК (Морион).The reference generator 2 is designed to form the frequency grid used in the device (see Fig. 1). The reference generator 2 can be implemented in various versions, the circuits of which are known and are given, for example, in GLONASS. Modernization and development prospects. Monograph / Ed. A.I. Petrov. - M .: Radio Engineering, 2020. - 1072 p. p. 324. The reference generator 2 can be implemented on the basis of the GK176-TK generator (Morion).
Усилители 3 и 17 предназначены для усиления сигнала до требуемого уровня и могут быть реализованы на основе интегральных микросхем, схемы которых известны и приведены, например, Л.Ю. Астанин, В.И. Белицкий, В.Б. Краскин. Проектирование радиоэлектронных устройств на интегральных микросхемах. Под ред. С.Я. Шаца. М., «Сов. радио», 1976, 312 с. стр. 80-104. Усилитель передатчика 17 может быть реализован на базе известных микросхем, например, микросхеме типа QPA2237.Amplifiers 3 and 17 are intended to amplify the signal to the required level and can be implemented on the basis of integrated circuits, the circuits of which are known and given, for example, by L. Yu. Astanin, V. I. Belitsky, V. B. Kraskin. Design of radioelectronic devices on integrated circuits. Ed. by S. Ya. Shats. Moscow, "Sov. radio", 1976, 312 p. pp. 80-104. Transmitter amplifier 17 can be implemented on the basis of known circuits, for example, a QPA2237 type circuit.
Высокоскоростной компаратор 4 предназначен для сравнения между собой двух значений напряжения или тока на входных клеммах с указанием большего из них, произведения расчета соотношения между ними и может быть реализован на основе высокоскоростного интегрального компаратора Attiny/Atmega 2313.High-speed comparator 4 is designed to compare two values of voltage or current at the input terminals with each other, indicating the larger of them, calculating the ratio between them and can be implemented on the basis of the high-speed integral comparator Attiny/Atmega 2313.
Блок расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 предназначен для приема имитационного задания от пульта управления 19, анализа информации по радиоэлектронной обстановки (РЭО) передаваемой от навигационного процессора 14 и вычисление необходимых задержек навигационных сообщений для всех работоспособных КА для конкретной ГНСС, например, GPS и могут быть реализованы на основе микропроцессоров, схемы которых известны и приведены, например, в Микропроцессорная техника: учебник / И. Н. Огородников. 2-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург. УГТУ-УПИ, 2007. 380 с. стр. 65.The orbital group pseudo-parameter calculation unit 5 is designed to receive a simulation task from the control panel 19, analyze information on the radio-electronic situation (REO) transmitted from the navigation processor 14 and calculate the necessary delays of navigation messages for all operational spacecraft for a specific GNSS, for example, GPS, and can be implemented on the basis of microprocessors, the circuits of which are known and are given, for example, in Microprocessor technology: textbook / I. N. Ogorodnikov. 2nd ed., revised. and additional. Yekaterinburg. USTU-UPI, 2007. 380 p. p. 65.
Блоки формирования сигналов космических аппаратов 6.1, …, 6.n предназначены для формирования требуемых полных навигационных сообщений. Каждый из блоков 6.1, …, 6.n настраивается на работу от имени определенного спутника, и по мере необходимости на его выходе формируют навигационные сообщения.The signal generation units of spacecraft 6.1, …, 6.n are intended for the generation of the required complete navigation messages. Each of the units 6.1, …, 6.n is configured to operate on behalf of a specific satellite, and, as necessary, navigation messages are generated at its output.
Сумматор 7 предназначен для объединения всех сформированных навигационных сообщений от блоков формирования сигналов космических аппаратов 6.1, …, 6.n в единый сигнал.The adder 7 is designed to combine all generated navigation messages from the signal generation units of spacecraft 6.1, …, 6.n into a single signal.
Блок расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5, блоки формирования сигналов космических аппаратов 6.1, …, 6.n, сумматор 7 могут быть реализованы на процессоре цифровой обработки DSP TMS320c6455.The block for calculating pseudo-parameters of the orbital group 5, the blocks for generating signals of spacecraft 6.1, …, 6.n, the adder 7 can be implemented on the digital processing processor DSP TMS320c6455.
Цифро-аналоговый преобразователь 8 предназначен для преобразования цифрового сигнала в аналоговый суммарный помеховый сигнал.Digital-to-analog converter 8 is designed to convert a digital signal into an analog total interference signal.
Преобразователь частоты 16 предназначен для переноса аналогового суммарного помехового сигнала на требуемую несущую частоту, например, на частоту L1=1575,42 МГц.Frequency converter 16 is designed to transfer the analog total interference signal to the required carrier frequency, for example, to the frequency L1=1575.42 MHz.
Цифро-аналоговый преобразователь 8 и преобразователь частоты 16 могут быть реализованы на микросхемах, например, на микросхеме FPGA Virtex XC4SX35.The digital-to-analog converter 8 and the frequency converter 16 can be implemented on microcircuits, for example, on the FPGA Virtex XC4SX35 microcircuit.
Приемная антенна 9 предназначена для приема радиосигналов от видимых КА ГНСС и может быть реализована на основе различных схем, которые известны и приведены, например, в Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь. 1986 г. Приемная антенна 9 может быть выполнена, например, в виде микрополосковой антенны с диаграммой направленности, обеспечивающую всенаправленный прием сигналов правосторонней круговой поляризации в верхней полусфере. Приемная антенна 9 может быть выполнена в одном модуле с предварительным усилителем/полосовым фильтром, который обеспечивает заданный коэффициент шума, ограничивает частотный спектр шумов и режекцию внеполосных помех, а также устройство защиты, малошумящий усилитель и полосовой фильтр (на фиг. 2, для того чтобы не загромождать чертеж, не обозначены) [ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития. Монография / Под ред. А.И. Петрова. - М.: Радиотехника, 2020. - 1072 с. стр. 324. Стр. 299.]The receiving antenna 9 is intended for receiving radio signals from visible GNSS spacecraft and can be implemented based on various circuits that are known and given, for example, in Panchenko B.A., Nefedov E.I. Microstrip antennas. Moscow: Radio and Communications. 1986. The receiving antenna 9 can be implemented, for example, in the form of a microstrip antenna with a radiation pattern that ensures omnidirectional reception of right-hand circularly polarized signals in the upper hemisphere. The receiving antenna 9 can be implemented in a single module with a preamplifier/bandpass filter that ensures a given noise figure, limits the frequency spectrum of noise and rejects out-of-band interference, as well as a protection device, a low-noise amplifier and a bandpass filter (not indicated in Fig. 2 in order not to clutter the drawing) [GLONASS. Modernization and Development Prospects. Monograph / Ed. A.I. Petrov. - M.: Radio engineering, 2020. - 1072 p. p. 324. Pg. 299.]
Передающая 10 антенна предназначена для излучения радиосигналов с искаженными навигационными параметрами для радионавигаторов группы пользователей в заданном районе и может быть реализована на основе различных схем, которые известны и приведены, например, в Власенко В. И. Расчет и проектирование антенн и радиолиний: Учебное пособие. - СПб: ВАС, 2009. 272 с.The transmitting 10 antenna is intended for emitting radio signals with distorted navigation parameters for radio navigators of a group of users in a given area and can be implemented on the basis of various schemes that are known and given, for example, in Vlasenko V. I. Calculation and design of antennas and radio links: Tutorial. - St. Petersburg: VAS, 2009. 272 p.
Радиочастотный преобразователь 11 предназначен для усиления принятых радиосигналов, фильтрации шумов и внеполосных помех и перенос сигналов на более низкую (промежуточную) частоту и может быть реализован на основе различных схем, которые известны и приведены, например, в ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития. Монография / Под ред. А.И. Петрова. - М.: Радиотехника, 2020. - 1072 с. стр. 324. Стр. 299. Стр. 301. Радиочастотный преобразователь 11 имеет несколько радиочастотных трактов и, соответственно, несколько выходов, каждый из которых соответствует определенной навигационной системе и определенному частотному диапазону.The radio frequency converter 11 is designed to amplify received radio signals, filter noise and out-of-band interference, and transfer signals to a lower (intermediate) frequency and can be implemented based on various schemes that are known and given, for example, in GLONASS. Modernization and Development Prospects. Monograph / Ed. by A.I. Petrov. - M .: Radio Engineering, 2020. - 1072 p. p. 324. P. 299. P. 301. The radio frequency converter 11 has several radio frequency paths and, accordingly, several outputs, each of which corresponds to a specific navigation system and a specific frequency range.
Аналого-цифровые преобразователи 12.1, …, 12.m предназначены для дискретизации полученных сигналов по времени их квантованию по уровню, кодирования и могут быть реализованы на основе различных схем, которые известны и приведены, например, в ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития. Монография / Под ред. А.И. Петрова. - М.: Радиотехника, 2020. - 1072 с. стр. 324. Стр. 299. Стр. 303.Analog-to-digital converters 12.1, …, 12.m are designed for discretization of received signals by time, their quantization by level, coding and can be implemented on the basis of various schemes that are known and given, for example, in GLONASS. Modernization and development prospects. Monograph / Ed. A.I. Petrov. - M .: Radio Engineering, 2020. - 1072 p. p. 324. P. 299. P. 303.
Многоканальный коррелятор 13 предназначен для извлечения навигационной и другой информации из принятых радиосигналов. Схемы многоканального коррелятора 13 известны и приведены, например, в патенте Fenton Р.С., Apparatus for and Method of Making Pulse-Shape measurements. US Pat. No. 8,467,433 B2, Jun. 18, 2013.The multichannel correlator 13 is intended for extracting navigation and other information from received radio signals. The schemes of the multichannel correlator 13 are known and are given, for example, in the patent of Fenton R.C., Apparatus for and Method of Making Pulse-Shape Measurements. US Pat. No. 8,467,433 B2, Jun. 18, 2013.
Навигационный процессор 14 предназначен для определения количества «видимых» в данный момент времени работоспособных КА для каждой ГНСС и их номера, определение значений эфемерид КА и альманаха, запись этих значений в энергонезависимой памяти. Альманах сохраняется до конца текущих суток (по международному времени) и при повторных включениях заявляемого устройства загружается из нее. Значения эфемерид обновляются по мере старения информации. В качестве навигационного процессора 14 могут быть использованы, например, различные микропроцессоры компании ARM Limited.Navigation processor 14 is designed to determine the number of operational spacecraft "visible" at a given time for each GNSS and their numbers, determine the values of the spacecraft ephemeris and almanac, and record these values in non-volatile memory. The almanac is saved until the end of the current day (international time) and is loaded from it upon repeated switching on of the claimed device. The ephemeris values are updated as the information ages. For example, various microprocessors from ARM Limited can be used as navigation processor 14.
Комбайнер 18 предназначен для объединения нескольких передающих трактов от передатчиков 15.k на одну передающую антенну 10 и может быть реализован на основе различных схем, например, диплексера BS-900/1800/2100/2600 [сайт компании baltic-signal.ru].Combiner 18 is designed to combine several transmission paths from 15.k transmitters onto one transmitting antenna 10 and can be implemented on the basis of various schemes, for example, a BS-900/1800/2100/2600 diplexer [company website baltic-signal.ru].
Корпус 24 предназначен для размещения во внутренней полости электронных узлов (фиг. 2). Корпус 24 для надежности эксплуатации устройства, предпочтительно, выполнить влагозащитным. Сверху корпуса 24 установлены приемная 9 и передающая 10 антенны (фиг. 2). корпусе 24 также размещен блок питания устройства 20, который включает аккумуляторную батарею 22, а также, по меньшей мере, один преобразователь-стабилизатор питающего напряжения 23. В устройстве может быть применена литий-полимерная аккумуляторная батарея 22, собранная из 4, 5 или 6 ячеек с напряжением 3,7 Вольт каждая. Аккумуляторная батарея 22 расположена в отсеке корпуса 36. Импульсный преобразователь-стабилизатор питающего напряжения 23 обеспечивает стабильное напряжение питания всех электронных узлов устройства, независимо от снижающегося со временем напряжения на аккумуляторной батарее. Применение импульсных преобразователей-стабилизаторов 23 позволяет обеспечивать стабильным электропитанием усилителей мощности 3 и 17 при снижении напряжения на аккумуляторной батареи, что в ряде случаев может быть необходимым, особенно в случае применения усилителей с выходной мощностью 20 Вт и более. Заряд батареи 22 осуществляется либо на внешнем зарядном устройстве, либо посредством подключения внешнего источника электропитания через разъем 21. Каждая ячейка аккумуляторной батареи подключается к своему контакту, что позволяет осуществлять балансировку аккумуляторной батареи в процессе ее зарядки, а также проводить диагностику состояния аккумуляторной батареи на предмет обнаружения дефектных или преждевременно износившихся ячеек. Управление устройством осуществляется с пульта управления 19, который установлен с тыльной стороны корпуса 24 и выполнен либо в виде ПЭВМ с программным обеспечением, либо в виде дисплея с тачскрином. Для безопасности работы пульт управления 19 выполнен выносным на расстояние L (м) от устройства, например, устройство может быть установлено на крышу здания, а пульт управления 19, в виде ПЭВМ, можно разместить в безопасном месте, например, в подвале здания. ПЭВМ с программным обеспечением, может управлять устройством удаленно, через различные каналы связи.The housing 24 is intended for placement in the internal cavity of the electronic units (Fig. 2). For reliable operation of the device, the housing 24 is preferably made moisture-proof. The receiving 9 and transmitting 10 antennas are mounted on top of the housing 24 (Fig. 2). The housing 24 also houses the power supply unit of the device 20, which includes a storage battery 22, as well as at least one supply voltage converter-stabilizer 23. A lithium-polymer storage battery 22 may be used in the device, assembled from 4, 5 or 6 cells with a voltage of 3.7 volts each. The storage battery 22 is located in the compartment of the housing 36. The pulse converter-stabilizer of the supply voltage 23 ensures a stable supply voltage of all electronic units of the device, regardless of the voltage on the storage battery decreasing over time. The use of pulse converters-stabilizers 23 allows to provide stable power supply to power amplifiers 3 and 17 when the voltage on the battery decreases, which in some cases may be necessary, especially in the case of using amplifiers with an output power of 20 W or more. Battery 22 is charged either on an external charger or by connecting an external power source through connector 21. Each cell of the battery is connected to its contact, which allows balancing the battery during its charging, as well as diagnosing the state of the battery to detect defective or prematurely worn out cells. The device is controlled from control panel 19, which is installed on the back of housing 24 and is made either in the form of a PC with software, or in the form of a display with a touchscreen. For operational safety, the control panel 19 is made remote at a distance of L (m) from the device, for example, the device can be installed on the roof of a building, and the control panel 19, in the form of a personal computer, can be placed in a safe place, for example, in the basement of the building. A personal computer with software can control the device remotely, through various communication channels.
Принцип работы устройства.The principle of operation of the device.
Пользователь подает электропитание на устройство. После включения питания электропитание подается на все элементы устройства в корпусе 24. Сигналы от КА ГНСС, принятые приемной антенной 9, подаются на радиочастотный преобразователь 11, который их усиливает, фильтрует и выполняет преобразование на более низкие частоты. Радиочастотный преобразователь 11 имеет несколько радиочастотных трактов и, соответственно, несколько выходов, каждый из которых соответствует определенной навигационной системе и определенному частотному диапазону. Выход каждого радиочастотного тракта преобразуется в цифровую форму в соответствующем аналого-цифровом преобразователе 12.1, …, 12.m и подается на вход многоканального коррелятора 13, содержащего несколько каналов корреляционной обработки навигационных сигналов. Сигналы с многоканального коррелятора 13 поступают в навигационный процессор 14, который их анализирует, выделяя скачки уровней синфазной и квадратурной компонент. По вычисленным значениям амплитуд и фаз отраженных сигналов навигационный процессор 14 рассчитывает поправки к измерениям задержки и фазы несущей и передает эти данные в блок расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5. С пульта управления 19 вводят имитационное задание, которое включает в себя время начала и конца работы устройства и координаты, которые необходимо имитировать. Блок расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 на основе данных от навигационного процессора 14 осуществляет анализ РЭО: определяют количество «видимых» в данный момент времени работоспособных КА ГНСС и их номера, вычисляет необходимые задержки навигационных сообщений для всех работоспособных КА и формирует значения эфемерид КА и альманаха. Прием альманаха составляет 15 минут. Далее значения эфемерид и альманаха записываются в энергонезависимую память блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5. При этом альманах сохраняется до конца текущих суток (по международному времени) и при повторных включениях заявляемого устройства загружается из нее. Значения эфемерид обновляются по мере старения информации. В случае обнаружения трех и более работоспособных КА блоки расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 в K блоков искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k совместно с блоками формирования сигналов космических аппаратов 6.1, …, 6.n приступают к формированию от их имени навигационных сообщений. С помощью опорного генератора 2 осуществляют синхронизацию внутреннего времени устройства со временем навигационной системы на блоках 5, 6.1, …, 6.n, 4 и 13. В результате с n' выходов блока расчета псевдопараметров орбитальной группировки 5 в K блоках искажения навигационных параметров 1.1, …, 1.k, где n' - текущее количество работоспособных КА, n'=3, 4, …, n, поступают соответствующие исходные данные (номер КА, требуемая задержка его сигналов, а также альманах и соответствующие значения эфемерид) каждому тракту формирования сигналов КА 6.1, …, 6.n'. На их основе блоками 6 формируют требуемые полные навигационные сообщения. Каждый из блоков 6 настраивается на работу от имени определенного спутника, и по мере необходимости на его выходе формируют навигационные сообщения. Для установки и корректировки задержек между сигналами спутников в блоках 6 введена обратная связь между сигналами имитируемого спутника и эталонным сигналом. В качестве последнего выступают сигналы опорного генератора 2 и быстродействующего компаратора 4, которые выполняют функцию единого стандарта времени в предлагаемом устройстве.The user supplies power to the device. After switching on the power, power is supplied to all elements of the device in the housing 24. The signals from the GNSS spacecraft, received by the receiving antenna 9, are supplied to the radio frequency converter 11, which amplifies them, filters them and converts them to lower frequencies. The radio frequency converter 11 has several radio frequency paths and, accordingly, several outputs, each of which corresponds to a certain navigation system and a certain frequency range. The output of each radio frequency path is converted into digital form in the corresponding analog-to-digital converter 12.1, ..., 12.m and is supplied to the input of the multi-channel correlator 13, containing several channels for correlation processing of navigation signals. The signals from the multi-channel correlator 13 are supplied to the navigation processor 14, which analyzes them, identifying jumps in the levels of the in-phase and quadrature components. Based on the calculated values of the amplitudes and phases of the reflected signals, the navigation processor 14 calculates corrections to the measurements of the delay and phase of the carrier and transmits these data to the unit for calculating the pseudo-parameters of the orbital group 5. From the control panel 19, a simulation task is entered, which includes the start and end time of the device operation and the coordinates that must be simulated. The unit for calculating the pseudo-parameters of the orbital group 5, based on the data from the navigation processor 14, analyzes the radio electronic equipment: it determines the number of operational GNSS spacecraft "visible" at the given moment and their numbers, calculates the necessary delays of navigation messages for all operational spacecraft and generates the values of the spacecraft ephemeris and almanac. The almanac reception is 15 minutes. Then the values of the ephemeris and almanac are written to the non-volatile memory of the unit for calculating the pseudo-parameters of the orbital group 5. In this case, the almanac is saved until the end of the current day (according to international time) and is loaded from it upon repeated switching on of the claimed device. The ephemeris values are updated as the information ages. In the event of detection of three or more operational spacecraft, the orbital group pseudo-parameter calculation units 5 in K navigation parameter distortion units 1.1, …, 1.k together with the spacecraft signal generation units 6.1, …, 6.n begin to generate navigation messages on their behalf. Using reference generator 2, the internal time of the device is synchronized with the time of the navigation system on blocks 5, 6.1, …, 6.n, 4 and 13. As a result, from n' outputs of orbital group pseudo-parameters calculation block 5 to K navigation parameter distortion blocks 1.1, …, 1.k, where n' is the current number of operational spacecraft, n'=3, 4, …, n, the corresponding initial data (spacecraft number, required delay of its signals, as well as the almanac and the corresponding ephemeris values) are received by each spacecraft signal generation path 6.1, …, 6.n'. On their basis, blocks 6 generate the required complete navigation messages. Each of blocks 6 is configured to operate on behalf of a specific satellite, and, as necessary, navigation messages are generated at its output. To set and correct delays between satellite signals, feedback between the signals of the simulated satellite and the reference signal is introduced in blocks 6. The latter are the signals of the reference generator 2 and the high-speed comparator 4, which perform the function of a single time standard in the proposed device.
Сформированные блоками 6 навигационные сообщения поступают на соответствующие входы сумматора 7. В его функцию входит объединение всех сформированных навигационных сообщений, которые далее поступают на вход цифроаналогового преобразователя 8. Далее аналоговый суммарный помеховый сигнал следует на вход соответствующего преобразователя частоты 16 для переноса аналогового суммарного помехового сигнала на требуемую несущую частоту, например, на частоту L1=1575,42 МГц и затем на усилитель передатчика 17 для усиления сигнала до требуемого уровня и передачи через комбайнер 18 на передающую антенну 10 для излучения в эфир.The navigation messages generated by blocks 6 are sent to the corresponding inputs of adder 7. Its function is to combine all the generated navigation messages, which are then sent to the input of digital-to-analog converter 8. Then the analog total interference signal goes to the input of the corresponding frequency converter 16 to transfer the analog total interference signal to the required carrier frequency, for example, to the frequency L1=1575.42 MHz, and then to transmitter amplifier 17 to amplify the signal to the required level and transmit via combiner 18 to transmitting antenna 10 for emission into the air.
Работа устройство создания преднамеренных помех глобальным навигационным спутниковым системам может осуществляться от внешней сети электропитания подключаемой через разъем 21 и аккумуляторной батареи 22 установленной в корпусе 36 устройства (фиг. 2).The operation of the device for creating intentional interference to global navigation satellite systems can be carried out from an external power supply network connected via connector 21 and a battery 22 installed in the body 36 of the device (Fig. 2).
Пульт управления 19 может быть выполнен в виде дисплея с тачскрином, например, в виде дисплея Samsung AD81-09549А или может быть выполнен в виде персональной ЭВМ с программным обеспечением, а также выносным на расстояние L (м) от устройства. В случае реализации пульта управления 19 выносным на расстояние L (м) от устройства могут использоваться различные каналы связи, например, по кабелю или радиоканалу а также различная конструктивная его реализация, например в виде персональной ЭВМ (фиг. 3).The control panel 19 can be implemented in the form of a display with a touchscreen, for example, in the form of a Samsung AD81-09549A display, or can be implemented in the form of a personal computer with software, as well as remote at a distance of L (m) from the device. In the case of implementing the control panel 19 remote at a distance of L (m) from the device, various communication channels can be used, for example, via a cable or a radio channel, as well as various constructive implementations, for example, in the form of a personal computer (Fig. 3).
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2828474C1 true RU2828474C1 (en) | 2024-10-14 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU31891U1 (en) * | 2003-04-02 | 2003-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-внедренческое предприятие "Протек" | Jammer transmitter |
| RU2495527C1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-10-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Jamming method and device |
| CN108809473A (en) * | 2018-07-18 | 2018-11-13 | 四川厚德航通科技有限公司 | A kind of three mould of miniaturization machine-carried type navigation countermeasure set |
| RU2772572C1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-05-23 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» | Multipolarization interference transmitter with increased energy efficiency |
| WO2023057717A1 (en) * | 2021-10-04 | 2023-04-13 | Safran Electronics & Défense | Method for processing a gnss signal with a view to attenuating at least one jamming signal |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU31891U1 (en) * | 2003-04-02 | 2003-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-внедренческое предприятие "Протек" | Jammer transmitter |
| RU2495527C1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-10-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Jamming method and device |
| CN108809473A (en) * | 2018-07-18 | 2018-11-13 | 四川厚德航通科技有限公司 | A kind of three mould of miniaturization machine-carried type navigation countermeasure set |
| RU2772572C1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-05-23 | Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» | Multipolarization interference transmitter with increased energy efficiency |
| WO2023057717A1 (en) * | 2021-10-04 | 2023-04-13 | Safran Electronics & Défense | Method for processing a gnss signal with a view to attenuating at least one jamming signal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Parker et al. | The lunar GNSS receiver experiment (LuGRE) | |
| RU2182341C2 (en) | Global space system for determination of position and radio navigation, radio beacon and receiver used in given system | |
| WO2020240307A1 (en) | High precision independent positioning apparatus for reference station | |
| US20070040744A1 (en) | Satellite and local system position determination | |
| RU97113472A (en) | GLOBAL SPACE SYSTEM OF DETERMINATION OF LOCATION AND RADIO NAVIGATION, RADIO BEACON AND RECEIVER USED IN THIS SYSTEM | |
| RU2152050C1 (en) | Satellite navigation system for detection of object position | |
| RU2563972C1 (en) | Spatially distributed jamming system | |
| CN105005061B (en) | A kind of localization method and system based on satellite base station | |
| RU2828474C1 (en) | Device for deliberate jamming of global navigation satellite systems | |
| Piccolo et al. | GNSS Test Bench Calibration for Space Service Volume Applications | |
| CN110927754A (en) | Low-orbit high-reliability micro-nano satellite navigation receiver | |
| Akiyama et al. | Influence of radio waves generated by XBee module on GPS positioning performance | |
| Sakai et al. | Recent development of QZSS L1-SAIF master station | |
| Prol et al. | LEO-PNT feasibility aspects: satellite navigation payload Size, Weight and Power analysis | |
| RU127903U1 (en) | COMPLEX FORMATION OF SPATIAL NAVIGATION FIELD | |
| US10641904B2 (en) | Auxiliary global positioning system | |
| Unwin et al. | GNSS remote sensing and technology demonstration on TechDemoSat-1 | |
| Nayak et al. | Multi GNSS IRNSS L5 IRNSS S1 and GPS L1 hybrid simulator a reconfigurable low cost solution for research and defence applications | |
| Sakai et al. | QZSS L1-SAIF Initial Experiment Results | |
| CN221828917U (en) | Decoy interference device | |
| Drenkhahn et al. | A Hardware-Efficient Hybrid Approach for Suppression of Multiple Jammers in GNSS Receivers | |
| Kuroiwa et al. | A redundancy and operation of power control system for a deep-space small probe | |
| Tomkinson | Characterisation and Calibration of Smartphone GNSS Antenna for Enhanced Positioning | |
| Sakai et al. | Ranging quality of QZSS L1-SAIF signal | |
| CN110161539A (en) | A kind of portable remote-controlled navigation full frequency band interference signal generation system |