Радиочастотный модуль приема сигналов спутниковых навигационных систем

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к радиотехнике, и может быть использована для приема навигационных сигналов от спутниковых навигационных систем. Сущность полезной модели состоит в том, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные: антенный разъем, являющееся входом устройства, малошумящий усилитель, полосовой фильтр и делитель мощности входного сигнала, преобразователь сигнала GPS/Galileo, первый вход которого соединен с первым выходом делителя мощности входного сигнала, преобразователя сигнала ГЛОНАСС, первый вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности входного сигнала, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом преобразователя сигнала GPS/Galileo, генератор опорных колебаний, выход которого соединен со вторыми входами преобразователя сигнала GPS/Galileo, преобразователя сигнала ГЛОНАСС и аналого-цифрового преобразователя, дополнительно вводится преобразователь сигнала Compass, первый вход которого соединен с третьим выходом делителя мощности входного сигнала, а второй вход соединен с выходом генератора опорных колебаний, третий и четвертый входы аналого-цифрового преобразователя, причем третий вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом преобразователя сигнала ГЛОНАСС а четвертый вход соединен с выходом преобразователя сигнала Compass. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, расширение функциональных возможностей радиочастотного модуля, заключающееся в возможности одновременного приема сигналов таких навигационных систем GPS, Galileo, ГЛОНАСС а также Compass, достигаемое за счет использования дополнительного блока преобразования сигнала Compass, при этом вместо нескольких блоков аналого-цифрового преобразования предлагается использовать один многоканальный, что упрощает конструкцию приемника.

Полезная модель относится к радиотехнике, и может быть использована для приема навигационных сигналов от спутниковых навигационных систем.

Известно устройство приема радиосигналов навигационных спутников GPS и ГЛОНАСС, приведенное в описании изобретения под названием Способ и устройство обработки радиосигналов навигационных спутников GPS и ГЛОНАСС [1]. Устройство содержит антенну, принимающую сигналы навигационных спутниковых систем, широкополосный фильтр, широкополосный малошумящий усилитель, смеситель, синтезатор гетеродинной частоты, опорный генератор, аналого-цифровой преобразователь и цифровую радиоприемную систему, видеоусилитель с ограниченной полосой пропускания, причем вход широкополосного фильтра соединен с выходом антенны, а выход - с входом широкополосного малошумящего усилителя, выход которого подключен к первому входу смесителя, ко второму входу которого подсоединен выход синтезатора гетеродинной частоты, вход синтезатора гетеродинной частоты соединен с выходом опорного генератора, выход смесителя соединен со входом видеоусилителя с ограниченной полосой пропускания, выход которого является входом аналого-цифрового преобразователя, а входы цифровой радиоприемной системы соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и опорного генератора. Недостатком данного устройства является то, что оно может быть использовано только для приема сигналов таких навигационных систем как GPS и ГЛОНАСС, но не может использоваться для приема сигналов системы Compass (Beidou), что ограничивает функциональность модуля.

Наиболее близким к заявляемому устройству, является радиочастотный модуль для приема ГЛОНАСС и GPS/GALILEO сигналов, приведенный в описании изобретения под названием «Спутниковый навигационный ГЛОНАСС/Gps/Galileo-приемник с корреляторами, асинхронно управляемыми внешним процессором» [2]. Устройство прототип состоит из последовательно соединенных: антенного разъема, являющегося входом устройства, малошумящего усилителя, полосового фильтра и делителя мощности входного сигнала, преобразователя сигнала GPS/Galileo, первый вход которого соединен с первым выходом делителя мощности входного сигнала, преобразователя сигнала ГЛОНАСС, первый вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности входного сигнала, первый и второй аналого-цифровой преобразователь, первые входы которых соединены соответственно с выходами преобразователя сигнала GPS/Galileo и преобразователя сигнала ГЛОНАСС, генератор опорных колебаний, выход которого соединен со вторыми входами преобразователя сигнала GPS/Galileo, преобразователя сигнала ГЛОНАСС, первого и второго аналого-цифрового преобразователя. Недостатком устройства - прототипа является то, что оно может быть использовано только для приема сигналов таких навигационных систем как GPS, Galileo и ГЛОНАСС, но не может использоваться для приема сигналов системы Compass (Beidou), что ограничивает функциональность модуля.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - расширение функциональных возможностей радиочастотного модуля, заключающееся в возможности одновременного приема сигналов таких навигационных систем GPS, Galileo, ГЛОНАСС а также Compass, достигаемое за счет использования дополнительного блока преобразования сигнала Compass, при этом вместо нескольких блоков аналого-цифрового преобразования предлагается использовать один многоканальный, что упрощает конструкцию приемника.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные: антенный разъем, являющееся входом устройства, малошумящий усилитель, полосовой фильтр и делитель мощности входного сигнала, преобразователь сигнала GPS/Galileo, первый вход которого соединен с первым выходом делителя мощности входного сигнала, преобразователя сигнала ГЛОНАСС, первый вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности входного сигнала, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом преобразователя сигнала GPS/Galileo, генератор опорных колебаний, выход которого соединен со вторыми входами преобразователя сигнала GPS/Galileo, преобразователя сигнала ГЛОНАСС и аналого-цифрового преобразователя, дополнительно вводится преобразователь сигнала Compass, первый вход которого соединен с третьим выходом делителя мощности входного сигнала, а второй вход соединен с выходом генератора опорных колебаний, третий и четвертый входы аналого-цифрового преобразователя, причем третий вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом преобразователя сигнала ГЛОНАСС а четвертый вход соединен с выходом преобразователя сигнала Compass.

Функциональная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1, на которой обозначено: 1 - антенный разъем, 2 - малошумящий усилитель, 3 - полосовой фильтр, 4 - делитель мощности входного сигнала, 5 - преобразователь сигнала GPS/Galileo, 6 - преобразователь сигнала ГЛОНАСС, 7 - преобразователь сигнала Compass, 8 - генератор опорных колебаний, 9 - аналого-цифровой преобразователь.

Подробное описание устройства.

Радиочастотный модуль предназначен для приема и преобразования частоты навигационных сигналов таких навигационных систем как GPS, Galileo, ГЛОНАСС и Compass, в частотном диапазоне L1.

Сигналы спутниковых навигационных систем GPS, Galileo, ГЛОНАСС и Compass поступают на принимаются антенной и поступают в антенный разъем 1 радиочастотного модуля, в малошумящем усилителе 2 производится усиление сигналов, МШУ выбирается широкополосным (его полоса пропускания включает частоты сигналов четырех навигационных систем). В полосовом фильтре 3 производится фильтрация принимаемых сигналов, далее сигналы поступают на вход делителя мощности входного сигнала 4, с первого, второго и третьего выхода которого сигналы поступают соответственно на первые входы преобразователей сигнала GPS/Galileo 5, Глонас 6 и Compass 7. В преобразователях сигнала 5, 6 и 7 производится выделение сигналов GPS/Galileo в преобразователе 5, ГЛОНАСС в преобразователе 6 и Compass в преобразователе 7, их фильтрация, усиление и перенос на промежуточную частоту. Структура преобразователя приведена на фиг. 2.

На фиг. 2 обозначено: П1 - усилитель, П2 - смеситель, П3 - полосовой фильтр, П4 - усилитель, П5 - опорный генератор управляемый напряжением,

С выхода преобразователей 5, 6 и 7 сигналы поступают на входы (1, 3 и 4) аналого-цифрового преобразователя 9, где производится оцифровка сигналов и они могут быть использованы для дальнейшей обработки в цифровом виде.

Расширение функциональных возможностей радиочастотного модуля, заключающееся в возможности одновременного приема сигналов таких навигационных систем GPS, Galileo, ГЛОНАСС а также Compass, достигается за счет использования дополнительного блока преобразования сигнала Compass, при этом вместо нескольких блоков аналого-цифрового преобразования предлагается использовать один многоканальный, что упрощает конструкцию приемника.

1. Пат. РФ 2173862, МПК G01S 5/14. Способ и устройство обработки радиосигналов навигационных спутников gps и ГЛОНАСС. Опубл. 20.09.2001

2. Пат. РФ 2456630, МПК G01S 5/02. Спутниковый навигационный ГЛОНАСС/Gps/Galileo-приемник с корреляторами, асинхронно управляемыми внешним процессором. Опубл. 20.07.2012

Радиочастотный модуль приема сигналов спутниковых навигационных систем, содержащий: последовательно соединенные антенный разъем, являющийся входом устройства, малошумящий усилитель, полосовой фильтр и делитель мощности входного сигнала, преобразователь сигнала GPS/Galileo, первый вход которого соединен с первым выходом делителя мощности входного сигнала, преобразователь сигнала ГЛОНАСС, первый вход которого соединен со вторым выходом делителя мощности входного сигнала, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с выходом преобразователя сигнала GPS/Galileo, генератор опорных колебаний, выход которого соединен со вторыми входами преобразователя сигнала GPS/Galileo, преобразователя сигнала ГЛОНАСС и аналого-цифрового преобразователя, отличающийся тем, что в него дополнительно вводится преобразователь сигнала Compass, первый вход которого соединен с третьим выходом делителя мощности входного сигнала, а второй вход соединен с выходом генератора опорных колебаний, третий и четвертый входы аналого-цифрового преобразователя, причем третий вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом преобразователя сигнала ГЛОНАСС а четвертый вход соединен с выходом преобразователя сигнала Compass.



 

Похожие патенты:
Наверх