×
04.04.2018
218.016.3615

Результат интеллектуальной деятельности: Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области радионавигации. Технический результат заключается в расширении арсенала средств для формирования сигналов спутниковой навигационной системы. Указанный сигнал спутниковой навигационной системы формируют в квадратурном модуляторе из синфазной и квадратурной составляющих сигнала. Синфазную и квадратурную составляющие формируют по управляющим сигналам от микроконтроллера мультиплексного канала обмена и микроконтроллера управления и обработки информации в программируемой логической интегральной схеме путем цифрового синтеза частоты из сигналов стандартной и высокой точности с частотным и кодовым разделением.1 ил.

Изобретение относится к области радионавигации, а именно к формирователям навигационных радиосигналов спутниковых навигационных систем, и может быть использовано при создании навигационной аппаратуры системы ГЛОНАСС, предназначенной для излучения через единую антенну навигационных сигналов с частотным и кодовым разделением.

В качестве ближайшего аналога предлагаемого изобретения может быть выбран способ формирования сигнала в имитаторе навигационных радиосигналов из патента на полезную модель RU 122976, публикация 2013 г., ИСС им. Акад. М.Ф. Решетнева. В блоке цифрового формирования навигационного сигнала данного имитатора формируют несколько трактов модулированного сигнала, объединяемых в дальнейшем в сумматоре в единый навигационный сигнал. В каждом тракте по входящей информации цифровой синтезатор с аналоговым выходом формирует сигнал, поступающий через смеситель в модулятор псевдослучайной последовательности. Как и было указано выше, способ формирования сигнала из патента RU 122976 предназначен для использования в имитаторе навигационных сигналов, то есть в устройстве, моделирующем работу спутниковой навигационной системы в целом, но не ее отдельных элементов. То есть использование данного способа для формирования навигационного сигнала в реальной спутниковой навигационной системе может быть затруднено, в частности, из-за того, что использование отдельных трактов для передачи сигналов усложняет бортовую аппаратуру и снижает ее эксплуатационную надежность. В свою очередь, в предлагаемом изобретении становится возможным преодолеть данные недостатки, расширив область применения способов цифрового формирования навигационного сигнала, и повысить качество навигационного сигнала в целом.

Предложен способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы в квадратурном модуляторе из синфазной и квадратурной составляющих, полученных путем цифрового синтеза частоты по управляющим сигналам. То есть предложен способ формирования сигнала, объединяющего в себе функции прецизионного синхросигнала и информационного сигнала. В отличие от аналога, синфазную и квадратурную составляющие (компоненты) навигационного сигнала генерируют путем цифрового синтеза частоты в программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) из сигналов стандартной и/или высокой точности с частотным и/или кодовым разделением по управляющим сигналам от микроконтроллера мультиплексного канала обмена и микроконтроллера управления и обработки информации. Структурная схема цифрового формирователя сигнала приведена на чертеже.

Управляющие сигналы и информация из микроконтроллера мультиплексного канала обмена 1 и микроконтроллера управления и обработки информации 2 поступают в ПЛИС 3, где методом цифрового синтеза частоты генерируются отсчеты синфазной 3I и квадратурной 3Q составляющих (компонент) группового навигационного сигнала. Использование цифрового синтеза частоты позволяет создать из опорной частоты требуемую частоту или набор частот, согласно управляющим сигналам и программной логике выбора цифровых отсчетов. Использование ПЛИС 3, по сравнению с использованием микросхем с жесткой логикой, позволяет производить оперативную и гибкую отладку алгоритмов работы и удаленно корректировать работу всей схемы формирования сигнала. Также ПЛИС 3 обеспечивает дополнительное цифровое выравнивание амплитуды группового сигнала, а также его дополнительную цифровую фильтрацию, благодаря чему становится возможным использовать усилители в энергетически выгодном режиме насыщения.

Для спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС могут быть предложены следующие формулы цифрового синтеза: для синфазной - и соответственно квадратурной - составляющих, где - сигнал стандартной точности с кодовым разделением, - сигнал стандартной точности с частотным разделением, - сигнал высокой точности с кодовым разделением, - сигнал высокой точности с частотным разделением, dƒ - разность несущих частот сигналов с частотным и кодовым разделением, Гц, ƒcd - несущая частота сигнала с кодовым разделением, Гц. Согласно интерфейсному контрольному документу системы ГЛОНАСС сигнал стандартной точности предназначен для свободного использования отечественными и зарубежными гражданскими потребителями, в свою очередь, сигнал высокой точности используют по согласованию с уполномоченным государственным органом. По аналогии, термины сигналы стандартной и высокой точности возможно будет использовать при анализе работы и проектировании оборудования иных спутниковых навигационных систем.

Цифровые отсчеты синфазной и квадратурной составляющих (компонент) группового навигационного сигнала по единому тракту передачи сигнала поступают в цифроаналоговые преобразователи 4I,Q, формирующие аналоговые сигналы, задаваемые синтезатором частоты дискретизации системы 5. Необходимость формирования единого тракта передачи сигнала обусловлена тем, что генерируемый навигационный сигнал, кроме передачи информации, используется также для проведения навигационных измерений, то есть объединяет в себе функции прецизионного синхросигнала и информационного сигнала. Полученные аналоговые компоненты группового навигационного сигнала, также по единому тракту передачи сигнала, пропускаются через фильтры нижних частот 6I,Q и поступают в квадратурный модулятор 8, в котором происходит модуляция несущего радиосигнала, задаваемого синтезатором несущей частоты 7.

Предложенную обработку исходных сигналов и информации используют для формирования навигационного сигнала с одновременным частотным и кодовым разделением каналов передачи информации, характерного для спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС. Использование цифрового синтеза частоты на базе ПЛИС 3 для исходных сигналов с частотным и кодовым разделением каналов позволит решить проблему совмещения частотного и кодового разделения каналов в одном сигнале без использования излишне сложных схемотехнических и алгоритмических решений. Цифровой синтез сигнала в ПЛИС 3 обеспечивает передачу сигналов с частотным и кодовым разделением на разных несущих частотах в едином тракте. В свою очередь, наличие единого тракта позволит устранить расхождение параметров между несколькими трактами - параметров задержки, компенсировать возможные задержки от старения - изменения параметров тракта во время эксплуатации, температурного влияния на изменение задержек, что в сумме дает большой диапазон задержек. Также при предложенном цифровом синтезе сигнала станет возможна полная компенсация ошибки формирования навигационного сигнала на этапе автономных и комплексных испытаний элементов спутниковой навигационной системы за счет дополнительной цифровой регулировки и становится возможным удаленное выполнение независимой юстировки каналов формирования навигационного сигнала.


Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Способ формирования сигнала спутниковой навигационной системы
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 91-99 of 99 items.
13.02.2020
№220.018.0235

Свч коммутационная плата из высокоомного кремния на металлическом основании

Заявленное изобретение относится к конструкции СВЧ коммутационной платы из высокоомного кремния на металлическом основании. Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение омических потерь при распространении энергии СВЧ, обеспечение возможности варьировать в более широких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713917
Дата охранного документа: 11.02.2020
15.02.2020
№220.018.02ee

Способ маршрутизации в сетях подвижной персональной спутниковой связи на низкоорбитальных спутниках-ретрансляторах с зональной регистрацией абонентов и маршрутизатор низкоорбитального спутника ретранслятора с интегрированными службами для осуществления указанного способа

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат заключается в повышении эффективности работы алгоритмов маршрутизации в сетях подвижной персональной спутниковой связи (СППСС) на низкоорбитальных спутниках ретрансляторах (НСР) за счет снижения вычислительной нагрузки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714220
Дата охранного документа: 13.02.2020
27.02.2020
№220.018.0684

Космическая система траекторных измерений

Изобретение относится к средствам определения орбит космических аппаратов (КА). Система траекторных измерений включает один или более КА на солнечно-синхронной орбите, средства контроля бортовой аппаратуры дальномерно-доплеровской системы (ДДС) КА, связанные с одним или более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715069
Дата охранного документа: 25.02.2020
05.04.2020
№220.018.135a

Интеллектуальная космическая система для мониторинга участков недропользования открытого типа

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для мониторинга участков недропользования открытого типа. Техническим результатом является повышение быстродействия обработки данных и снижение количества вычислительных ресурсов. Система содержит совокупность компьютерных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718419
Дата охранного документа: 02.04.2020
06.07.2020
№220.018.300c

Перестраиваемый диодный лазер с внешним резонатором

Изобретение относится к лазерной технике. Перестраиваемый диодный лазер с внешним резонатором содержит последовательно установленные на единой оптической оси лазерный диод, коллимирующий объектив, интерференционный фильтр, фокусирующий объектив, отражающее зеркало, установленное на единой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725639
Дата охранного документа: 03.07.2020
21.05.2023
№223.018.6898

Способ формирования объемных элементов в кремнии для устройств микросистемной техники и производственная линия для осуществления способа

Способ формирования объемного элемента для устройств микросистемной техники предусматривает формирование маски для анизотропного травления с лицевой стороны и с обратной стороны из двух слоев; обработку кремния в водном растворе, содержащем окислительный компонент для кремния и травящий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794560
Дата охранного документа: 21.04.2023
17.06.2023
№223.018.7e01

Микромодуль космического назначения

Изобретение относится к микроэлектронным приборам космического назначения и может быть использовано в составе бортовой и наземной аппаратуры космических аппаратов с высокоплотным монтажом. Предложен микромодуль, включающий в свой состав корпус с крышкой, основание, N чередующихся коммутационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002778034
Дата охранного документа: 12.08.2022
17.06.2023
№223.018.7f2d

Способ изготовления микромодуля

Изобретение относится к технологии микроэлектронных приборов, состоящих из нескольких полупроводниковых компонентов на твердом теле, и может быть использовано при производстве аппаратуры с высокоплотным монтажом. Cпособ изготовления микромодуля включает формирование на коммутационной плате...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002773807
Дата охранного документа: 09.06.2022
17.06.2023
№223.018.8039

Многоцелевая модульная платформа для создания космических аппаратов нанокласса

Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно к космическим аппаратам с общей массой до 10 кг. Многоцелевая модульная платформа космического аппарата нанокласса выполнена в форме шестиугольной призмы и состоит из набора унифицированных масштабируемых модулей. Модули...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762452
Дата охранного документа: 21.12.2021
Showing 21-30 of 30 items.
20.01.2018
№218.016.1005

Способ обработки термовидеоинформации и решающее устройство для определения температуры объекта при осуществлении способа

Изобретение относится к области тепловизионной техники и касается способа обработки термовидеоинформации. Способ включает в себя видеозапись теплового излучения исследуемого объекта, транспонирование полученного видеоизображения в видимый диапазон и генерацию видеосигнала, в котором разной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633645
Дата охранного документа: 16.10.2017
20.01.2018
№218.016.102c

Способ определения повышенной сейсмической активности

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для определения повышенной сейсмической активности. Сущность: регистрируют тепловые аномалии земной поверхности и атмосферы пассивным СВЧ-радиометром, установленным на борту космического аппарата. Проводят наземную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633646
Дата охранного документа: 16.10.2017
04.04.2018
№218.016.2ea0

Способ определения целостности высокоточных навигационных определений в реальном времени

Изобретение относится к области спутниковой навигации и может быть использовано в качестве оценки достоверности высокоточного навигационного определения в реальном времени. Для определения целостности высокоточного навигационного определения пользователя вычисляются уровни защиты по горизонтали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644450
Дата охранного документа: 12.02.2018
04.04.2018
№218.016.3219

Способ мониторинга окружающей среды и беспилотный аппарат для использования в данном способе

Изобретение относится к способам экологического мониторинга, использующим мультиагентные (роевые) системы наблюдения. Сущность: измеряют контролируемые параметры окружающей среды в узлах децентрализованной одноранговой сети, каждый из которых организован на беспилотном подвижном аппарате....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645249
Дата охранного документа: 19.02.2018
06.07.2018
№218.016.6ce1

Способ формирования группового навигационного сигнала глонасс

Изобретение относится к системам формирования сигнала спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС, а именно к средствам управления передачей и её коррекцией. Техническим результатом является уменьшение погрешностей формирования сигнала посредством цифрового формирования групповых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660126
Дата охранного документа: 05.07.2018
13.08.2018
№218.016.7b65

Способ расширения полосы навигационных сигналов глонасс с помощью меандровой поднесущей модуляции

Изобретение относится к области радионавигации, а именно к способам расширения спектра навигационных радиосигналов спутниковых навигационных систем, и может быть использовано при создании навигационной аппаратуры системы ГЛОНАСС, предназначенной для передачи навигационных сигналов с частотным и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663807
Дата охранного документа: 10.08.2018
02.05.2019
№219.017.4896

Способ и устройство для нелинейного уплотнения навигационного сигнала глонасс

Изобретение относится к системам формирования сигнала спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС, а именно к средствам управления передачей сигнала и его коррекции. Технический результат состоит в снижении частоты дискретизации формирователя, а также упрощении реализации данной схемы на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686660
Дата охранного документа: 30.04.2019
24.11.2019
№219.017.e64a

Бортовой информационно-навигационный комплекс

Изобретение относится к области бортового информационно-навигационного оборудования космических аппаратов (КА) и предназначено для формирования и излучения навигационных радиосигналов системы ГЛОНАСС. Изобретение представляет собой бортовой информационно-навигационный комплекс, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706835
Дата охранного документа: 21.11.2019
22.01.2020
№220.017.f803

Устройство для электропорации

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для электропорации. Устройство содержит генератор электрических импульсов, блок управления, рабочий и экранирующие игольчатые электроды. Генератор электрических импульсов включает в себя два блока электрических импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711511
Дата охранного документа: 17.01.2020
23.04.2023
№223.018.51a3

Устройство для электропорации

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству для электропорации при лечении онкологических заболеваний людей и животных. Устройство содержит блок управления, генератор биполярных электрических импульсов, коммутатор, игольчатые электроды. Игольчатые электроды соединены с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002738572
Дата охранного документа: 14.12.2020
+ добавить свой РИД