ГЛОНАСС L2

21 марта, 2011

Открытый проект аппаратной части программного приемника изначально ориентирован на работу с сигналами GPS/ГЛОНАСС только диапазона L1. Для работы с сигналами ГЛОНАСС диапазона L2 можно воспользоваться внешним преобразователем частоты, который переведет сигналы из диапазона L2 в диапазон L1. Структурная схема такого преобразователя представлена на рисунке 1.
Внешний преобразователь частоты
Рисунок 1. Структурная схема преобразователя частоты.

Входные сигналы ГЛОНАСС диапазона L2 сначала проходят через полосовой фильтр. Далее они проходят два усилителя и поступают на смеситель. На второй вход смесителя поступает сигнал гетеродина, выполненного на основе синтезатора частот ADF4350. Опорная частота для синтезатора поступает от аппаратной части программного приемника, предлагаемой на данном сайте. Это означает, что встроенный синтезатор м/с MAX2769 и внешний синтезатор, входящий в состав устройства преобразования частоты, используют одну и ту же опорную частоту. Если внешний преобразователь частоты использовал бы собственный опорный генератор, то нестабильность этого генератора добавилась бы к нестабильности опорного генератора аппаратной части программного приемника, что нежелательно. Сигнал от ADF4350 усиливается перед поступлением на вход смесителя. Сигналы с выхода смесителя проходят через полосовой фильтр на диапазон L1 и далее усиливаются.
Для записи сигналов диапазона L2 ГЛОНАСС использовалась новая антенна: Trimble Zephyr model 2.
Для проверки полученной записи был доработан программный приемник ГЛОНАСС. Чтобы соответствовать новому частотному плану, было изменено значение промежуточной частоты. И шаг по частоте между сигналами разных спутников был изменен в соответствии с ИКД ГЛОНАСС.
Результат работы адаптированной версии программного приемника представлен на рисунке 2.

Навигационное решение, полученное по сигналам L2 ГЛОНАСС
Рисунок 2. Навигационное решение, полученное по сигналам L2


К сожалению, из-за наличия неучтенных факторов полученное навигационное решение не сходится. Это повод для создания новых версий программного приемника.
В заключении приведу несколько недостатков текущей реализации:
1. Усиление устройства преобразования частоты слишком высокое (порядка 30 дБ). Это можно легко побороть, включив на выходе устройства аттенюатор;
2. Используемые полосовые фильтры предназначены для GPS. Это особенно критично для фильтра диапазона L2, потому что затухание на правом краю диапазона ГЛОНАСС выше на 10 дБ, чем затухание на левом краю. Следует использовать фильтры, лучше покрывающие диапазон ГЛОНАСС;
3. Требуется доработка исходного кода программного приемника;

Ниже приводятся ссылки на записанный сигнал и адаптированную версию программного приемника.

В заключение приводится ссылка на исходный код ковертора записанного сигнала. Данные в исходном файле находятся в упакованном виде: каждый байт данных содержит 4 двухбитных отсчета входного сигнала в виде I0, Q0, I1, Q1. Конвертор генерирует новый файл, в котором каждый байт содержит один отсчет. Для использования исходного кода требуется отредактировать пути в файлах 'convert_4samples_per_byte_to_1_sample_per_byte.sce' и 'read_gps_data.sci'.

Комментарии

Нет комментариев. Вы можете быть первым!

Оставить комментарий