Разделы

Обзор аналогичных систем

Кодовая структура ШПС делает их незаменимыми и для использования в навигационных системах при измерении расстояний.

Принципы радионавигации заключаются в том, что некий объект (самолет, корабль, наземное транспортное средство или пешеход может) определить свое положение в пространстве, принимая радиосигналы от специальных радиопередающих станций, координаты которых известны.

В этом отношении ШПС можно представить как линейку с делениями в единицах расстояния для измерения дистанции. Отраженный сигнал сравнивается с переданным сигналом и по сдвигу кодовой структуры находится задержка, которая дает возможность определить расстояния до объекта. Примером спутниковой навигационной системы с ШПС является GPS. Ее применение иногда выходит за рамки навигации, и она используется для нивелировки сельскохозяйственных угодий, мониторинга линий разлома земной коры и других целей.

Приемники GPS могут входить составной частью в сложные устройства обеспечения временных отсчетов высокой точности, например, включаться в базовые станции сотовых телефонных систем с ШПС.

Структурная схема GPS приемника показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - структурная схема двухчастотного gps-приёмника

Антенный тракт состоит из антенны делителя мощности и сумматора мощности. В качестве антенны обычно используется микрополосковая антенна, обладающая малой массой и габаритными размерами и простотой изготовления. Микрополосковая антенна обеспечивает всенаправленный приём сигналов. В антенне может быть установлен предварительный усилитель. Он нужен для усиления сигнала до такого уровня, чтобы при передаче по кабелю (20-40 м) до входа в радиочастотную часть приёмника сигнал был достаточно мощным. Предварительный усилитель обеспечивает в рабочем диапазоне частот коэффициент усиления Ку около 30-40 дБ и коэффициент шума Кш порядка 2,5 дБ.

Радиотракт.

Обычно под радиочастотной частью понимают совокупность входных усилителей и фильтров, систему 2- или 3-кратного гетеродинирования и АЦП. При использовании многоуровневых АЦП возникает необходимость в автоматической регулировке усиления. В радиочастотной части сигналы, принятые антенной, предварительно усиливаются и фильтруются во всей полосе (от 1570 до 1620 МГц для совмещённых приёмников) несущих частот с помощью предварительного усилителя и полосового фильтра.

Цифровой поток поступает в секцию обнаружения, где поступает на корреляторы. Задача корреляторов ловить и отслеживать спутниковые сигналы. Существует 16 каналов используемых параллельно, каждый коррелятор ищет символьную кодовую последовательность PRN в сигнале. Как только коррелятор находит полезный сигнал, он пытается извлечь из него опорную фазу и информацию об орбите.

В структурном блоке «Навигация»

бортовой процессор вычисляет положение, скорость и время. Это вычисление называют навигационным решением. Как только навигационное решение рассчитано, оно может быть преобразовано в нужную систему координат, например широта / долгота / высота.

Данные навигационного решения выводятся посредством интерфейса.

Разрабатываемый приемник шумоподобных сигналов является частью НИР ГБ4526 «Разработка макетного образца переносного локатора подповерхностного зондирования для обнаружения скрытых объектов», проводимых кафедрой радиоэлектроники УО «ПГУ». Соответственно требования, предъявляемые к разрабатываемому приемному устройству, согласованы с общим техническим заданием на проведение НИР. Согласно данному заданию в качестве прототипа проектируемого переносного локатора выбран локатор, запатентованный согласно US Patent №6765527, МПК G01S 13/04; G01S 7/41, опубл. 9 августа 2004 г. Разрабатываемый переносной локатор в сравнении с прототипом имеет следующие модификации:

1) Использование двух источников сигналов - узкополосного возбуждающего и широкополосного зондирующего. Узкополосное возбуждение формирует смещение в элементе, выводящее на участок ВАХ с нелинейностью из закрытого состояния.

2) Использование шумоподобных (сверхширокополосных) сигналов, которые дают значительный выигрыш при их обработке в отношении сигнал/шум по сравнению с узкополосными сигналами.

) Связь приемников с цифровой шиной данных через блок обработки.

Согласно техническому заданию на проведение НИР и техническому заданию на дипломное проектирование к разрабатываемому приемнику шумоподобных сигналов предъявляются следующие требования:

Полоса пропускания по уровню 0.707: не меньше 400 МГц;

Перейти на страницу: 1 2

Другие материалы

Проектирование электропитания устройств связи и автоматики
электропитающая установка напряжение ток Постоянная безаварийная и бесперебойная работа аппаратуры автоматики, телемеханики и связи зависит от надежности работы устройств электропитания и ...

Проектирование кабельной линии АТ и С на участке железной дороги Армавир-Шедок
Главная задача, поставленная перед железнодорожным транспортом, обеспечение всевозрастающей потребности народного хозяйства в перевозках, повышение скоростей и безопасности движе ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
Управление территориально разобщёнными объектами на всех уровнях осуществляется передачей сообщений разнообразными электрическими сигналами с широким использованием передачи информации. Совершенствов ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru