×
27.06.2020
220.018.2c3f

Способ устранения влияния узкополосной и импульсной помех на результаты измерений энергетических характеристик радионавигационных сигналов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике навигации и может использоваться в спутниковой системе ГЛОНАСС. Технический результат состоит в обеспечении учета воздействия узкополосной и импульсной помех при измерениях мощности навигационных сигналов навигационных космических аппаратов глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в поддиапазонах L1, L2 и L3. Для этого измерения мощности сигналов производятся одновременно в трех полосах различной ширины с центрами на несущей частоте навигационного сигнала, в результате анализа отношений этих полосовых мощностей определяется действие помехи.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники и в частности радионавигации. Оно может применяться для повышения качества измерений энергетических характеристик (в частности, мощности) радионавигационных сигналов навигационных космических аппаратов (НКА) глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) с использованием крупноапертурных антенных систем, обеспечивающим превышение мощности принимаемых сигналов над шумами измерительной аппаратуры. Одним из факторов, влияющих на погрешность измерений мощности сигнала, является наличие помех в полосе приема.

Существует множество способов устранения влияния помех при работе с навигационными сигналами, однако большинство из них рассчитаны на работу со слабонаправленными антеннами, поэтому подразумевают корреляционную обработку сигнала. Также существуют методы учета помех для станций, работающих со связными сигналами. Например, в патенте RU 2519041 предложен способ борьбы с импульсными помехами на основе их локализации с применением min-max порога в адаптивных системах приема радиосигналов, в котором для локализации импульсной помехи формируют огибающую сигнала наблюдения путем алгоритмической обработки исходных данных и интерполяции. Такой способ не учитывает структуру спектра сигнала и алгоритмически сложен. Еще одним методом отбрасывания помех является использование спектральных масок, выставленных по уровню. Однако для применения такого метода средний уровень сигнала должен оставаться неизменным, что накладывает существенные ограничения.

Задачей изобретения является создание алгоритма отбраковки результатов измерений мощности радионавигационных сигналов НКА ГНСС ГЛОНАСС в диапазонах частот L1, L2 и L3, результаты измерений мощности которых искажены действием узкополосной или импульсной помех.

Поставленная задача решается путем совместного анализа результатов измерений мощности сигналов в трех различных полосах, центральная частота которых совпадает с несущей частотой радионавигационного сигнала. В процессе анализа происходит сравнение отношения измеренных мощностей с пороговыми значениями, рассчитанными исходя из теоретического ожидания формы спектра, и принимается решение о наличии помехи. Измерения выполняются в три этапа.

На первом этапе методом прямых измерений при помощи анализатора спектра измеряются значения мощность радионавигационных сигналов НКА ГНСС ГЛОНАСС в трех полосах для каждой несущей частоты диапазонов L1, L2 и L3.

Номинальные значения несущих частот навигационных радиосигналов НКА ГЛОНАСС в частотных поддиапазонах L1 и L2 определяются следующими выражениями в соответствии с ИКД ГЛОНАСС:

где k - номер литеры сигнала с частотным разделением, излучаемых НКА в частотных поддиапазонах L1 и L2, соответственно;

ƒ01=1602 МГц; Δƒ1=562,5 кГц, для поддиапазона L1;

ƒ02=1246 МГц; Δƒ2=437,5 кГц, для поддиапазона L2.

Полосы измерения мощности выбираются соответствующим образом:

- для поддиапазона L1: ПL1,1=20,44 МГц, ПL1,2=10,22 МГц, ПL1,3=1,022 МГц;

- для поддиапазона L2: ПL2,1=20,44 МГц, ПL2,2=10,22 МГц, ПL2,3=1,022 МГц;

- для поддиапазона L3: ПL3,1=40,88 МГц, ПL3,2=20,44 МГц, ПL3,3=2,044 МГц.

На втором этапе осуществляется попарное сравнение полосовых мощностей с порогом. При превышении заданного порога считается, что в спектре действовала помеха.

где - пороги принятия решения о наличия помехи (в дБ);

PL1/2,i, PL3,i - измеренные мощности в i-й полосе для L1, L2 или L3 поддиапазонов соответственно, дБм.

Сигналы НКА ГНСС ГЛОНАСС в диапазонах частот L1 и L2 делятся на два вида: сигнал стандартной точности и сигнал высокой точности, спектр которых представляет собой функцию вида sin(x)/х разного периода. Можно рассчитать теоретические значения порогов (в дБ). Полосы измерения мощности выбраны таким образом, что для поддиапазонов L1 и L2 ГЛОНАСС обеспечивается теоретическое соотношение мощности в анализируемой полосе к суммарной мощности спектра следующим образом:

Эмпирическим путем были установлены следующие пороги: дБ, дБ, дБ, дБ. Отличие от теоретически рассчитанных объясняется погрешностями измерений мощности приемной аппаратурой в каждой полосе, наличием теплового шума и другие процессы, протекающие в высокочастотном тракте в измеряемых диапазонах частот.

На третьем этапе производится отбраковка результатов измерений мощности, для которых условия (2-4) не выполняются.

Предложенный способ позволяет выбрать результаты измерений мощности, искаженные действием узкополосной или импульсной помехи, отстроенной по частоте от несущей радионавигационного сигнала не менее чем на половину полосы Пi,3, имеющей уровень мощности, соразмерный с навигационным сигналом, либо более мощной помехи, проявляющейся в результатах измерений вследствие приема по боковым лепесткам антенной системы.

Способ устранения влияния узкополосной и импульсной помех на результаты измерений энергетических характеристик радионавигационных сигналов навигационных космических аппаратов ГНСС ГЛОНАСС, заключающийся в измерении мощности радионавигационных сигналов, анализе результатов измерений путем сравнения отношения измеренной мощности с пороговыми значениями, отличающийся тем, что измерения мощности радионавигационных сигналов осуществляют одновременно в трех полосах, центральная частота которых совпадает с несущей частотой радионавигационного сигнала, полосы частот выбирают для диапазонов частот L1, L2, L3, эмпирическим путем с учетом погрешностей приемной аппаратуры и полосы частот, в которой измеряют мощности сигналов, устанавливают пороги измерения мощности сигналов, осуществляют попарное сравнение измеренных мощностей в каждой из полос диапазонов L1, L2, L3 с порогом, при превышении установленного порога измерения считают, что в спектре действовала помеха, осуществляют отбраковку результатов измерений мощности, для которых установлено, что в соответствующем спектре действует помеха.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 12.
07.02.2019
№219.016.b7a7

Перестраиваемый свч резонатор для стандартов частоты фонтанного типа

Изобретение относится к области квантовых стандартов частоты и может быть использовано при разработке стандартов частоты фонтанного типа. Перестраиваемый СВЧ резонатор для стандартов частоты фонтанного типа содержит корпус, опорный фланец, два прямоугольных волновода для симметричного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678940
Дата охранного документа: 04.02.2019
17.02.2019
№219.016.bbc2

Метод калибровки имитаторов сигналов глобальных навигационных спутниковых систем

Изобретение относится к области радиотехники – радионавигации и может быть использовано для калибровки имитаторов сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в части оценки значения систематической погрешности формирования беззапросной дальности (псевдодальности). Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680091
Дата охранного документа: 15.02.2019
20.06.2019
№219.017.8d33

Способ реализации системы двойной магнитной сортировки состояний атомов водорода

Изобретение относится к области квантовых стандартов частоты и может быть использовано при разработке водородных стандартов частоты активного типа. Технический эффект, заключающийся в высокой воспроизводимости, в упрощении технической реализации и в достижении низкой чувствительности к внешнему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692000
Дата охранного документа: 19.06.2019
05.07.2019
№219.017.a653

Способ измерения резонансной частоты акустического резонатора газового термометра

Изобретение относится к метрологии. Способ измерения резонансной частоты акустического резонатора газового термометра, заключающийся в том, что автоколебательный контур настраивают на генерацию автоколебаний на выбранной моде прецизионного сферического резонатора, заполненного газом вблизи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693539
Дата охранного документа: 03.07.2019
05.07.2019
№219.017.a65f

Замедлитель зеемана атомного пучка

Изобретение относится к квантовой электронике, к устройствам для генерирования неоднородного профиля магнитного поля. Замедлитель Зеемана (ЗЗ) атомного пучка содержит расположенные вдоль оси распространения атомного пучка источник атомного пучка и блок формирования неоднородного профиля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693551
Дата охранного документа: 03.07.2019
01.09.2019
№219.017.c57f

Способ воспроизведения единицы длины в лазерных дальномерах на основе интерферометра майкельсона

Изобретение относится к области измерения больших расстояний, в том числе с помощью источников когерентного лазерного излучения, и может быть использовано для точного измерения расстояния в точном машиностроении, а также для поверки и калибровки высокоточных средств измерения. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698699
Дата охранного документа: 29.08.2019
01.09.2019
№219.017.c5c7

Интерферометрический метод определения функции распределения частиц по размерам

Изобретение относится к области приборостроения, более конкретно к методам определения функции распределения частиц по размерам в нанометровом диапазоне. Интерферометрический метод определения функции распределения частиц по размерам основан на анализе изменений как амплитудных, так и фазовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698500
Дата охранного документа: 28.08.2019
02.10.2019
№219.017.cc50

Прерыватель атомного пучка

Предлагаемое изобретение относится к области квантовой электроники, устройствам для получения управляемого прерывания атомного пучка с регулировкой его интенсивности, и может быть использовано в атомно-лучевых стандартах частоты с пучками, например, стронция, рубидия или цезия. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701462
Дата охранного документа: 26.09.2019
01.11.2019
№219.017.dbfc

Электронная система стабилизации

Изобретение относится к средствам электронной стабилизации. Технический результат - увеличение стабильности и долговременности работы электронных систем обратной связи. Для этого предложена электронная система стабилизации, содержащая частотно-фазовый детектор/смеситель (1), подключенный к нему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704728
Дата охранного документа: 30.10.2019
19.11.2019
№219.017.e379

Метод контроля формы выпуклых оптических сферических и асферических поверхностей и устройство для его осуществления

Изобретение относится к технологиям получения топографической карты поверхности интерференционным методом и позволяет контролировать форму выпуклой сферической (СП) или асферической (АП) поверхностей. Технический результат - возможность получения топографической карты выпуклых СП или АП...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706388
Дата охранного документа: 18.11.2019
Показаны записи 1-1 из 1.
27.04.2016
№216.015.37e7

Способ определения мощности квадратурных составляющих радиосигнала

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения мощности радиосигнала в тракте, демодуляции сигнала, измерений амплитуды напряжения переменного тока, в частности к области измерений мощности сигнала путем измерений напряжения. Одновременно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582907
Дата охранного документа: 27.04.2016
+ добавить свой РИД