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.
Смотрите кроме этого: Помехи в глобальных навигационных спутниковых совокупностях

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 увлекательной хабрасообществу, будет написано продолжение о разных способах борьбы с помехами и их эффективности.

1. Повышение полосы сигнала (до 10 дБ);2. Повышение мощности передатчика на КА (до 20 дБ);3. Комплексирование навигационных приёмников (до 30 дБ);4. Применение цифровых аппаратных фильтров (до 40 дБ);5. Применение частотно-временной коррекции (до 50 дБ);6. Применение антенных способов (до 70 дБ);Первые два способа зависят от применяемого сигнала космического аппарата и не смогут быть поменяны с Почвы по окончании запуска.

Антенные способы очень сильно усложняют и удорожают аппаратуру потребителей, что быстро сужает вероятный круг пользователей.Комплексирование навигационных приёмников не разрешает существенно расширить помехоустойчивость навигационного приёмника. Это разъясняется тем, что инерциальные навигационные совокупности (ИНС) не подвержены влиянию радиотехнических помех и имеют высокую точность измерений в кратковременной возможности.

Но неточность определения навигационных параметров накапливается с течением времени и требует коррекции от ГНСС. Выше изображена схема, где при помощи фильтра Калмана производится комплексирование навигационного приёмника.Применение частотно-временной коррекции (подавление помех в частотной области) есть действенным способом, но весьма сложно реализуемым в настоящем масштабе времени.

Это позвано тем, что исполнение этого способа направляться проводить при помощи микро-ЭВМ параллельно с работой петель слежения, дискриминаторов, ответом навигационной и скоростной задач и разрешением неоднозначностей при работе в режиме RTK. Исходя из этого, для возможности создавать подавление помехи в частотной области, нужно иметь большой запас вычислительных мощностей, каковые не будут задействованы при отсутствии помех.Среди цифровых фильтров выделяют две категории:1.

Рекурсивные фильтры (с нескончаемой импульсной чёртом);2. Нерекурсивные фильтры (с конечной импульсной чёртом). А что выбрать?Вопрос выбора во многом зависит от дешёвой аппаратуры. Оптимальными с позиций сложности реализации и стоимости конечного устройства являются цифровые фильтры. В навигационных приёмниках возможно отыскать как БИХ-, так и КИХ-фильтры.

У КИХ-фильтров имеется преимущество в виде возможности создания фильтра с линейной ФЧХ и, благодаря этого, постоянной групповой задержкой. Это указывает, что разные частотные составляющие будут задержаны на однообразное количество тактов при прохождении фильтра. Но, при применении БИХ-фильтра возможно добиться значительно более узкого окна режекции и суммарно меньшей переходной полосы при том же порядке фильтра.

Как оно трудится?Для работы методов подавления помех нужна информация о помеховой обстановке. Обнаружение узкополосных помех комфортно создавать в частотной области, тогда как для обнаружения спуфинговых атак направляться разбирать поведение псевдозадержек, доплеровского смещения и энергетического потенциала на наличие перескоков. Для обнаружения помех направляться использовать оконные функции в связи с т.н. явлением растекания спектра.

В связи с тем, что постановщики помех смогут пребывать на различном удалении от приёмника, помехи будут иметь разные уровни. Без применения оконных функций, кое-какие помехи смогут быть замаскированы боковыми лепестками прямоугольного окна, не найдены и не компенсированы.Пару слов о моей разработкеПередо мной стояла задача в существующей структуре навигационного приёмника на базе СБИС 1879ВЯ1Я производства НТЦ «Модуль» создать подавитель.

В случае если кратко поведать об данной аппаратно-программной платформе, то возможно выделить: 1. 4 12-битовых АЦП с частотой дискретизации 81.92 МГц;2. Ядро ARM1176;3. 2 DSP-ядра NeuroMatrix, имеющих векторно-матричный перемножитель, талантливый удачно распараллеливать операции с малоразрядными размерами;4.

Аппаратный блок предварительный обработки сигналов (БПОС).Остальные подробности возможно обнаружить сайте, на данный момент больше внимания уделим БПОС-у. Неспециализированная схема приёмника приведена выше. Он содержит антенну, аналоговый тракт (к примеру, ГЛОНАСС L1, но на данный момент это не играет роли), АЦП, сигнальный процессор и цифровые каналы.

БПОС содержит 24 цифровых канала, 12 из которых имеют доступ к трём блокам КИХ-фильтров. Любой из блоков содержит 4 КИХ-фильтра 64-го порядка с 8-битными коэффициентами. В одного блока фильтры смогут быть коммутированы последовательно либо параллельно для реализации от одного до четырёх подавителей. Цифровые каналы содержат цифровой гетеродин, ФНЧ, дециматор (для понижения частоты дискретизации), и нормализатор.

В сигнальном процессоре (NeuroMatrix, не ARM), происходит работа методов обнаружения помех, расчёта коэффициентов аппаратных фильтров, корреляционная обработка и петли слежения (ФАП и ССЗ).При применении фильтра 128-го порядка с 16-битными коэффициентами удалось достигнуть работоспособности приёмника при действии узкополосной помехи мощностью 67 дБ, находящейся в главном лепестке спектра сигнала.С удовольствием отвечу на вопросы в комментариях, или, в случае если их окажется большое количество, напишу третью часть статьи. Благодарю за вниманиеНебольшой апдейтСовсем забыл привести две самые занимательные картины.

Ниже приведен спектр навигационного сигнала при наличии узкополосной помехи до и по окончании прохождения созданного фильтра:Конечно выход согласованного фильтра для этих спектров:Как возможно подметить, при наличии узкополосной помехи корреляционный пик не может быть разен в выходе коррелятора.Кроме этого направляться подчернуть, что у фильтра имеется особенность, в частности вносимая групповая задержка, равная половине размера фильтра. Эта величина учитывается при последующем ответе навигационной задачи и, тем самым, всецело компенсируется.

Случайная статья:

• Как студенту попасть во «взрослый» it-проект: интервью с дмитрием волошиным
• Обзор беззеркальной фотокамеры panasonic lumix dmc g6

Автомобильный навигационный планшет NAVITEL A737 краткий обзор

Похожие статьи:

• Помехи в глобальных навигационных спутниковых системах

  Эта статья была написана в связи с тем, что в русскоязычном сегменте интернета весьма тяжело отыскать подобную данные, а в английском её направляться…

• 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…

• Randomrace.ru — радиопеленгация за несколько долларов (продолжение)

  Начало в том месте.В этот самый момент неожиданно я обнаруживаю на алиэкспрессе модули HC-11. Это радиоудлиннитель UART, сделанный из того же…