RU2706835C1 - Бортовой информационно-навигационный комплекс - Google Patents
Бортовой информационно-навигационный комплекс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706835C1 RU2706835C1 RU2019107747A RU2019107747A RU2706835C1 RU 2706835 C1 RU2706835 C1 RU 2706835C1 RU 2019107747 A RU2019107747 A RU 2019107747A RU 2019107747 A RU2019107747 A RU 2019107747A RU 2706835 C1 RU2706835 C1 RU 2706835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signals
- radio
- navigation
- inter
- board
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/24—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for cosmonautical navigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бортового информационно-навигационного оборудования космических аппаратов (КА) и предназначено для формирования и излучения навигационных радиосигналов системы ГЛОНАСС. Изобретение представляет собой бортовой информационно-навигационный комплекс, состоящий из приемо-формирующего устройства, радиопередающих устройств, антенно-фидерного устройства для навигационных радиосигналов, включающего в себя передающую антенну, антенно-фидерного устройства для сигналов межспутниковой радиолинии, включающего в себя передающую и приемную антенны, входного устройства приемника, полосно-пропускающего фильтра. Приемо-формирующее устройство состоит из следующих унифицированных модулей: переходный модуль; вторичный источник питания; цифровой формирователь радиосигналов; процессорная плата; радиоприемное устройство; распределительный модуль; кроссплата. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение уменьшения погрешностей формирования сигнала и осуществления калибровки сигнала посредством осуществления совместного синхронного формирования и излучения межспутниковых и навигационных сигналов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области бортового информационно-навигационного оборудования космических аппаратов и предназначено для формирования и излучения навигационных радиосигналов системы ГЛОНАСС, формирования, излучения, приема данных и измерений по межспутниковой радиолинии, а также, для обеспечения автономного функционирования космической спутниковой навигационной группировки ГЛОНАСС.
Из уровня техники известен бортовой информационно-навигационный комплекс (см. RU2663680C1, опубл. 08.08.2017), выбранный в качестве наиболее близкого аналога, который состоит из блока цифрового управления, блока формирования синхронизирующих сигналов, навигационный подкомплекс (НПК) в состав которого входят: формирователи навигационного радиосигнала диапазонов L1, L2 и L3, радиопередающие устройства диапазона L1, L2 и L3, антенно-фидерное устройство навигационных сигналов и блок логики и коммутации навигационного подкомплекса; подкомплекса межспутниковых радиолиний, в состав которого входят: приёмо-передающий модуль межспутниковой радиолинии, радиопередающее устройство диапазона S, передающее антенно-фидерное устройство, приёмное антенно-фидерное устройство, малошумящий усилитель и блок логики и коммутации межспутниковой радиолинии, коммутатора бортовой сети маломощного, коммутатора бортовой сети силового.
Недостатками ближайшего аналога являются: отсутствие сигналов с кодовым разделением в диапазонах L1 и L2; отсутствие контроля изменения задержек дальномерных кодов излучаемых сигналов. При расширении архитектуры аналога для формирования сигналов с кодовым разделением потребуется дополнительная антенна.
Технический результат заявленного изобретения: обеспечение уменьшения погрешностей формирования сигналов и осуществления калибровки формирования навигационного и межспутникового сигнала, посредством осуществления совместного синхронного формирования и излучения и навигационных сигналов с частотным и кодовым разделением через единую антенну, а также формирования, излучения, приема и обработки межспутниковых сигналов с постоянным контролем и автоматической коррекцией изменения задержек дальномерных кодов излучаемых сигналов.
Технический результат достигается за счет создания бортового информационно-навигационный комплекса, который состоит из приемо-формирующего устройства, радиопередающих устройств, антенно-фидерного устройства для навигационных радиосигналов, включающего в себя передающую антенну, антенно-фидерного устройства для сигналов межспутниковой радиолинии, включающего в себя передающую и приемную антенны, входного устройства приемника, полосно-пропускающего фильтра, при этом приемо-формирующее устройство состоит из следующих унифицированных модулей: переходный модуль; вторичный источник питания; цифровой формирователь радиосигналов; процессорная плата; радиоприемное устройство; распределительный модуль; кроссплата, при этом бортовая сеть подается от системы электропитания космического аппарата на вторичный источник питания, в котором преобразуется в сетку напряжения вторичного питания и раздается через кроссплату всем модулям приемо-формирующего устройства навигационных радиосигналов, бортовой комплекс управления выдает аппаратные команды управления в переходный модуль кроссплата ретранслирует аппаратные команды на соответствующие полукомплекты модуля вторичного источника питания, модуль процессорной платы обеспечивает кодирование и декодирование навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии, модуль радиоприемного устройства осуществляет измерение параметров излучаемых навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии для устранения систематических изменений задержек в процессе эксплуатации, переходной модуль обеспечивает стыковку с радиопередающим устройством по интерфейсу CAN, а также стыковку с бортовым комплексом управления, распределительный модуль обеспечивает стыковку с бортовым синхронизирующим устройством и распределение опорных сигналов бортового синхронизирующего устройства на модули приемо-формирующего устройства через кроссплату, в цифровом формирователе радиосигналов осуществляется цифровое формирование групповых навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии в диапазоне S, радиопередающие устройства осуществляют передачу сформированных в цифровом формирователе радиосигналов сигналов в соответствующих диапазонах, которые излучаются через антенно-фидерное устройство навигационного подкомплекса и антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии, принятые через антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии сигналы межспутниковой радиолинии поступают во входное устройство приемника, где осуществляется предварительное усиление сигналов межспутниковой радиолинии для радиоприемного устройства, полосно-пропускающий фильтр осуществляет фильтрацию принятого сигнала межспутниковой радиолинии в диапазоне S.
Заявленное изобретение проиллюстрировано следующей схемой:
Фиг.1 – Структурная схема бортового информационно-навигационного комплекса
На фиг.1 позиции обозначают следующее:
1 – антенно-фидерное устройство навигационного подкомплекса;
2 – режекторный фильтр радиоастрономического диапазона;
3 – радиопередающее устройство L1;
4 – радиопередающее устройство L2;
5 – радиопередающее устройство L3;
6 – переходной модуль;
7 – вторичный источник питания;
8 – цифровой формирователь радиосигналов;
9 – процессорная плата;
10 – радиоприемное устройство;
11 – распределительный модуль;
12 – кроссплата;
13 – приемо-формирующее устройство;
14 – радиопередающее устройство S;
15 – полосно-пропускающий фильтр;
16 – входное устройство приемника;
17 – антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии передатчика;
18 – система питания;
19 – бортовой комплекс управления;
20 – бортовое синхронизирующее устройство;
21 – CAN (controller area network-сеть контроллеров), стандарт промышленной сети контроллеров.
Заявленный бортовой информационно-навигационный комплекс предназначен для формирования и излучения навигационных радиосигналов, а также приема-передачи сигналов межспутниковой радиолинии и содержит приемо-формирующие устройство, которое выполняет функции формирования навигационных и межспутниковых сигналов, приёма сигналов межспутниковой радиолинии, а также калибровку трактов формирования всех радиосигналов, и состоит из вторичного источника питания, цифрового формирователя радиосигналов, процессорной платы, радиоприемного устройство, распределительного модуля и кроссплаты. На вторичный источник питания подается бортовая сеть от системы электропитания космического аппарата. В цифровом формирователе радиосигналов осуществляется цифровое формирование групповых навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии, бортовой комплекс управления выдает аппаратные команды управления в переходный модуль, кроссплата ретранслирует аппаратные команды на соответствующие полукомплекты модуля вторичного источника питания. Модуль процессорной платы обеспечивает кодирование и декодирование навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии. Модуль радиоприемного устройства осуществляет измерение параметров излучаемых навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии для устранения систематических изменений задержек в процессе эксплуатации. Распределительный модуль обеспечивает стыковку с бортовым синхронизирующим устройством и распределение опорных сигналов бортового синхронизирующего устройства на модули приемо-формирующего устройства через кроссплату. Бортовой информационно-навигационный комплекс содержит радиопередающее устройство L1, осуществляющее передачу сформированных в цифровом формирователе сигнала L1 диапазона, радиопередающее устройство L2, осуществляющее передачу сформированных в цифровом формирователе сигнала L2 диапазона L2, радиопередающее устройство L3, осуществляющее передачу сформированных в цифровом формирователе сигнала L3 диапазона и радиопередающее устройство S, осуществляющее передачу сформированных в цифровом формирователе сигнала S, которые излучаются через антенно-фидерное устройство навигационного подкомплекса и антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии. Переходной модуль обеспечивает стыковку с радиопередающим устройством по интерфейсу CAN (controller area network), а также стыковку с бортовым комплексом управления, распределительный модуль обеспечивает стыковку с бортовым синхронизирующим устройством и распределение опорных сигналов бортового синхронизирующего устройства на модули приемо-формирующего устройства через кроссплату. Полосно-пропускающий фильтр осуществляет фильтрацию принятого сигнала межспутниковой радиолинии в диапазоне S. Принятые через антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии сигналы межспутниковой радиолинии поступают во входное устройство приемника, где осуществляется предварительное усиление сигналов межспутниковой радиолинии для радиоприемного устройства.
В результате структура комплекса позволяет компенсировать с точностью 0,1 нс систематические погрешности междиапазонных и межлитерных задержек формирования радиосигналов, которые могут составлять величины порядка 2 нс.
Таким образом заявленный технический результат, а именно обеспечение уменьшения погрешностей формирования сигнала и осуществления калибровки сигнала, посредством осуществления совместного синхронного формирования и излучения межспутниковых и навигационных сигналов, достигается посредством того, что навигационные сигналы с частотным и кодовым разделением излучаются через единую антенну, а также постоянного контроля и автоматической коррекции изменения задержек дальномерных кодов излучаемых сигналов.
Claims (1)
- Бортовой информационно-навигационный комплекс для спутников системы ГЛОНАСС, состоящий из приемо-формирующего устройства, радиопередающих устройств, антенно-фидерного устройства для навигационных радиосигналов, включающего в себя передающую антенну, антенно-фидерного устройства для сигналов межспутниковой радиолинии, включающего в себя передающую и приемную антенны, входного устройства приемника, полосно-пропускающего фильтра, отличающийся тем, что приемо-формирующее устройство состоит из следующих унифицированных модулей: переходный модуль; вторичный источник питания; цифровой формирователь радиосигналов; процессорная плата; радиоприемное устройство; распределительный модуль; кроссплата, при этом бортовая сеть подается от системы электропитания космического аппарата на вторичный источник питания, в котором преобразуется в сетку напряжения вторичного питания и раздается через кроссплату всем модулям приемо-формирующего устройства навигационных радиосигналов, бортовой комплекс управления выдает аппаратные команды управления в переходный модуль, кроссплата ретранслирует аппаратные команды на соответствующие полукомплекты модуля вторичного источника питания, модуль процессорной платы обеспечивает кодирование и декодирование навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии, модуль радиоприемного устройства осуществляет измерение параметров излучаемых навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии для устранения систематических изменений задержек в процессе эксплуатации, переходной модуль обеспечивает стыковку с радиопередающим устройством по интерфейсу CAN (controller area network), а также стыковку с бортовым комплексом управления, распределительный модуль обеспечивает стыковку с бортовым синхронизирующим устройством и распределение опорных сигналов бортового синхронизирующего устройства на модули приемо-формирующего устройства через кроссплату, в цифровом формирователе радиосигналов осуществляется цифровое формирование групповых навигационных сигналов и сигналов межспутниковой радиолинии в диапазоне S, радиопередающие устройства осуществляют передачу сформированных в цифровом формирователе радиосигналов сигналов в соответствующих диапазонах, которые излучаются через антенно-фидерное устройство навигационного подкомплекса и антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии, принятые через антенно-фидерное устройство межспутниковой радиолинии сигналы межспутниковой радиолинии поступают во входное устройство приемника, где осуществляется предварительное усиление сигналов межспутниковой радиолинии для радиоприемного устройства, полосно-пропускающий фильтр осуществляет фильтрацию принятого сигнала межспутниковой радиолинии в диапазоне S.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107747A RU2706835C1 (ru) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Бортовой информационно-навигационный комплекс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107747A RU2706835C1 (ru) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Бортовой информационно-навигационный комплекс |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2706835C1 true RU2706835C1 (ru) | 2019-11-21 |
Family
ID=68652950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019107747A RU2706835C1 (ru) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Бортовой информационно-навигационный комплекс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2706835C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783202C2 (ru) * | 2021-03-09 | 2022-11-09 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Спутник-ретранслятор |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2058916C1 (ru) * | 1994-05-25 | 1996-04-27 | Московский технический университет связи и информатики | Космическая телекоммуникационная система |
| RU123976U1 (ru) * | 2012-03-26 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Имитатор навигационных радиосигналов |
| WO2013023669A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | European Space Agency | A navigation system using spreading codes based on pseudo-random noise sequences |
| US9681337B2 (en) * | 2015-08-05 | 2017-06-13 | Qualcomm Incorporated | Satellite-to-satellite handoff in satellite communications system |
| RU2663680C1 (ru) * | 2017-11-09 | 2018-08-08 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Бортовой информационно-навигационный комплекс |
-
2019
- 2019-03-19 RU RU2019107747A patent/RU2706835C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2058916C1 (ru) * | 1994-05-25 | 1996-04-27 | Московский технический университет связи и информатики | Космическая телекоммуникационная система |
| WO2013023669A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | European Space Agency | A navigation system using spreading codes based on pseudo-random noise sequences |
| RU123976U1 (ru) * | 2012-03-26 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Имитатор навигационных радиосигналов |
| US9681337B2 (en) * | 2015-08-05 | 2017-06-13 | Qualcomm Incorporated | Satellite-to-satellite handoff in satellite communications system |
| RU2663680C1 (ru) * | 2017-11-09 | 2018-08-08 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Бортовой информационно-навигационный комплекс |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783202C2 (ru) * | 2021-03-09 | 2022-11-09 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" | Спутник-ретранслятор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7400292B2 (en) | GPS Navigation system with integrity and reliability monitoring channels | |
| EP3193188B1 (en) | Programmable reference beacons | |
| JP6080851B2 (ja) | クロスリンク測距及び正確な時刻源を用いた衛星コンステレーションの高性能時刻同期及び時刻転送 | |
| RU2008119347A (ru) | Способ и система спутникового позиционирования | |
| CN103454620B (zh) | 一种基于转发信号重建体制的跟踪型有源定标器 | |
| US6501424B1 (en) | Use of GPS correction data on trans-oceanic routes | |
| Schieler et al. | NASA’s terabyte infrared delivery (TBIRD) program: Large-volume data transfer from LEO | |
| CN101526613B (zh) | 基于星间信息交换的星间相对距离测量装置 | |
| RU2706835C1 (ru) | Бортовой информационно-навигационный комплекс | |
| KR102354896B1 (ko) | 보정경로를 가지는 인공위성의 합성 개구 레이다 장치 및 레이다 성능 확인 방법 | |
| US11496177B2 (en) | Agile navigation transmitter system that includes a single amplifier system | |
| CN111708059B (zh) | 一种激光时间传递处理方法、系统、存储介质、装置及应用 | |
| Heckler et al. | TDRSS augmentation service for satellites | |
| US20240178911A1 (en) | Low-orbit satellite and satellite system including the same, and control method thereof | |
| KR100897451B1 (ko) | 고도에 따라 전원을 제어하는 이동 통신 단말기 | |
| CN111245502B (zh) | 一种多模伪卫星系统 | |
| CN106597488B (zh) | 一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步系统及方法 | |
| KR20150012754A (ko) | 항공기 위치정보 획득 시스템 | |
| RU2663680C1 (ru) | Бортовой информационно-навигационный комплекс | |
| JP2002323552A (ja) | 測位システム及び測位装置 | |
| CN114047534A (zh) | 一种定位系统和方法 | |
| RU123176U1 (ru) | Способ и система определения местоположения навигационного космического аппарата | |
| CN117335858A (zh) | 一种多通道高精度微波时频比对测量装置和系统 | |
| Guo et al. | A new method of ionospheric-free hybrid differential positioning based on a double-antenna CAPS receiver | |
| GB2380626A (en) | Navigation satellite system |