Эта статья была написана в связи с тем, что в русскоязычном сегменте интернета весьма тяжело отыскать подобную данные, а в английском её направляться собирать по крупицам. Я тружусь в сфере разработки навигационных приёмников, и, например, помехоустойчивых. Эта статья содержит маленькой ликбез о навигации как такой, о обычном построении приёмников, и об главных их влиянии и помехах.

В случае если эта тема окажется занимательной хабрасообществу, будет написано продолжение о разных способах борьбы с помехами и их эффективности.
Смотрите кроме этого: Помехи в глобальных навигационных спутниковых совокупностях. Продолжение

К моему удивлению, прошлую статью приняли достаточно тепло. Сейчас продолжим рассмотрение этого вопроса. Меры по борьбе с помехамиВ навигации уровень шума постоянно превышает уровень сигнала. Для определения уровня помехи (отношение помеха/сигнал, J/S ratio) вычисляют, как помеха превышает уровень шума. Потом рассмотрены способы повышения помехоустойчивости приёмников вместе с большой помехой, против которой эти способы являются действенными.1.

Повышение полосы сигнала (до 10 дБ);2. Повышение мощности передатчика на КА (до 20 дБ);3.

Что такое ГНСС? Глобальные навигационные спутниковые совокупности — сложные радиотехнические совокупности, предназначенные для определения расположения, синхронизации шкал времени, задач картографии, правильного позиционирования, строительства, сельскохозяйственных задач и многих вторых.

ГНСС складываются из системы космических аппаратов (КА), подсистемы потребителей и подсистемы контроля.Сейчас всецело функционируют две ГНСС — GPS (Global Positioning System) и ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Совокупность). В стадии развёртывания кроме этого находятся совокупности из ЕС, КНР и Индии.Изюминкой сигналов ГНСС есть малая мощность на поверхности почвы, меньше уровня шума.

Это позвано малой мощностью сигнала, излучаемого с борта космического аппарата (порядка 60 Вт) и громадной дальности (приблизительно 20.000 км). Но, из-за применения широкополосных сигналов, при помощи корреляционной обработки сигналы с КА возможно найти и захватить.

Типовое построение приёмникаЕсли не вдаваться в подробности (а статья носит как раз ознакомительный темперамент), то приёмник возможно изобразить как на картине выше: антенна, аналоговый и цифровой тракты, и система питания и некий интерфейс. В задачи антенного тракта входит выделение и первичное усиление сигнала нужных частотных диапазонов. В аналоговых трактах происходит предстоящее множественное усиление, селекция (выборка по частотам) и перенос частоты.

В цифровом тракте происходит оцифровка сигнала, с предстоящей многоканальной обработкой сигналов, где сигналу каждого спутника соответствует собственный канал. В современных приёмниках таких каналов насчитывается уже порядка двухсот для возможности одновременной работы со всеми существующими и перспективными ГНСС и совокупностями коррекции. Тут же направляться упомянуть, что значительно чаще при оцифровке сигнала употребляется 1-2 бита.

Так мало значительно уменьшается отношение сигнал/шум, но очень сильно упрощаются корреляторы.По окончании обнаружения спутников, начинается слежение за ними с последующим ответом навигационной задачи, т.е. нахождением смещения и координат часов приёмника. Какие конкретно помехи существуют?Помехи смогут быть как естественного происхождения, так и приобретаемые в следствии деятельности человека. Вторые подразделяются на непредумышленные и организованные.

Возможно привести следующую краткую классификацию:1. Помехи, нацеленные на разрушение навигационного сообщения 2. Спуфинг (имитация созвездия спутников)Кроме этого, первые подразделяются по ширине полосы помехи на широкополосные (полоса частот сравнима с полосой атакуемого навигационного сигнала), и на узкополосные.

Способы борьбы с этими помехами существенно различаются и для надёжной работы аппаратуры при проектировании направляться иметь в виду возможность действия всех трёх.Влияние помехВыше изображен несложный постановщик узкополосной помехи, что возможно заказать из Китая за 2000р. Подобное устройство нормально может ухудшить работу приёмников в радиусе ~50 км, и всецело обезоружить их в радиусе ~5 км. Это позвано тем, как как раз помехи воздействуют на приёмник:1.

Появление гармонических искажений в аналоговом тракте приёмника. Это ведет к тому, что вместо одной помехи в полосе частот появляется пара; 2. При применении 1-2 бит при оцифровке сигнала, узкополосная помеха обрубается по амплитуде до меандра (прямоугольных импульсов) с последующим насыщением спектра гармониками помехами. 3. Происходит срыв слежения за спутниками в петлях слежения за задержкой слежения и кода за фазой несущего колебания.4.

В итоге это ведет к повышению неточности при декодировании навигационного сообщения.В целом, при отсутствии мер по борьбе с помехами, это ведет к следующим эффектам:1. Утрата слежения за спутниками;2. Повышение неточности при кодовых трансформациях;3.

Повышение неточности при фазовых измерениях; 4. Уменьшение соотношения сигнал/шум;В первом случае вред от помех очевиден — пользователь не имеет возможности выяснить собственные координаты. Последующие факторы существенно ухудшают точность измерения псевдозадержек и псевдодоплеровских смещений частот и собственных координат приёмника.

Так, простые бытовые приёмники не предназначены для применения в сложной помеховой обстановке.Прекрасно, а мне для чего это необходимо?Верный вопрос. Из-за доступности несложных постановщиков помех, как на картине выше, они становятся всё более и более распространёнными.

Существует множество известных случаев, к примеру, в то время, когда подавитель на корабле ВМФ США был неправильно нацелен и парализовал жизнь всего города Сан-Диего, нарушив не только навигацию для конечных пользователей, но и совокупности временной синхронизации башен сотовой связи, банкоматов и т.д.Но для нас, как для конечных пользователей, опасность и больший интерес воображают как раз миниатюрные постановщики помех, каковые преподносятся, как устройства для сохранения приватности (шапочка из фольги). Либо, к примеру, частенько угонщики машин применяют совмещенные подавители ГНСС и сотовой связи для борьбы с умнымисигнализациями , отправляющими сигнал бедствия и положение автомобиля диспетчеру и, уже бывшему, обладателю автомобиля.А как бороться-то?Об этом я поведаю в следующей части, в случае если эта приведёт к интересу. Благодарю за внимание.

Случайная статья:

• Ibackpack — рюкзак из недалекого будущего
• Экспресс-обзор panasonic dmc-gf2

«Mshush» и «Shgharsh» глушат спутниковые сигналы

Похожие статьи:

• Помехи в глобальных навигационных спутниковых системах. продолжение

  К моему удивлению, прошлую статью приняли достаточно тепло. Сейчас продолжим рассмотрение этого вопроса. Меры по борьбе с помехамиВ навигации уровень…

• Обзор навигационной системы «прогород» для iphone/ipad

  Не секрет, что iOS сейчас есть самой популярной мобильной платформой у разработчиков приложений, и как раз для нее прежде всего выпускаются версии самые…

• Canary: умная система безопасности для дома

  Совокупностей безопасности для дома существует огромное количество, имеется продвинутые совокупности, имеется весьма продвинутые, а имеется — простые и…