О.К. Михайлова – студент, лаборант,  лаборатория навигационных систем, Национальный исследовательский университет «МЭИ»

E-mail: mikhaylova-o-k@yandex.ru

И.В. Корогодин – к.т.н., доцент, кафедра радиотехнических систем, вед. науч. сотрудник,  лаборатория навигационных систем, Национальный исследовательский университет «МЭИ» E-mail: korogodin@srns.ru

И.В. Липа – к.т.н., ст. науч. сотрудник,  лаборатория навигационных систем, Национальный исследовательский университет «МЭИ» E-mail: ivan1502@mail.ru

Постановка проблемы. Навигационные системы постепенно развиваются: увеличивается численность орбитальной группировки, модифицируется и расширяется наземный комплекс управления, вводятся новые типы навигационных сигналов. Зачастую для различных сигналов в качестве дальномерных кодов используются различные типы ПСП. Это усложняет разработку аппаратуры и снижает гибкость её настройки.

Цель. Разработать универсальный генератор дальномерных кодов сигналов навигационных систем, найти его инициализирующие параметры, оценить ресурсоемкость и провести апробацию в составе навигационного приемника.

Результаты. Рассмотрены способы формирования дальномерных кодов сигналов навигационных систем. Предложена структура универсального генератора дальномерных кодов, основанная на регистрах сдвига с линейной обратной связью. Проведенный анализ структур генераторов, представленных в ИКД сигналов различных систем, позволил ограничиться двумя 14-ти разрядными регистрами. С помощью такого генератора возможно формирование почти 70% всех типов дальномерных кодов открытых сигналов глобальных спутниковых навигационных систем: ГЛОНАСС, GPS, Galileo и BeiDou. Структура универсально генератора дальномерных кодов  реализована в качестве модуля на языке SystemVerilog в составе программного обеспечения навигационного приемника. Приведены инициализирующие параметры для настройки универсального генератора для формирования дальномерных кодов различных навигационных сигналов. Проведен ряд экспериментов, подтверждающих правильность формирования дальномерных кодов.

Практическая значимость. Проведенный анализ ресурсоемкости универсального генератора в сравнении с специализированным генератором дальномерного кода сигнала GPS C/A показал, что хотя модуль универсального генератора расходует в четыре раза больше ресурсов, чем специализированный генератор, общий прирост ресурсоемкости канала коррелятора не превышает 5%. Сформулированы рекомендации по дальнейшей оптимизации универсального генератора.

1. Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Радиотехника. 2010.
2. Шатилов А.Ю. Характеристики радиосигналов глобальных спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, BEIDOU и функциональных дополнений SBAS. Изд-во МЭИ. 2015.
3. ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. Навигационный радиосигнал в диапазонах L1, L2. 2010. (http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2016/08/ICD_GLONASS_rus_v5.1.pdf).
4. Navstar GPS Space Segment/User Segment Interfaces, IS-GPS-200J. 2018. (https://www.gps.gov/technical/icwg/IS-GPS-200J.pdf).
5. Navstar GPS Space Segment/User Segment L5 Interfaces, IS-GPS-750. 2018. (https://www.gps.gov/technical/icwg/IS-GPS705E.pdf).
6. ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. Навигационный радиосигнал открытого доступа с кодовым разделением в диапазоне L3. 2016. (http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2016/08/IKDL3-s-kod.-razd.-Red-1.0-2016.pdf).
7. European         GNSS      (Galileo) open         service     signal-in-space        interface control     document.                 2018.        (https://www.gsceuropa.eu/system/files/galileo_documents/Galileo-OS-SIS-ICD.pdf).
8. BeiDou Navigation Satellite System Signal In Space Interface Control Document Open Service Signal (Version 2.1). 2016. (http://en.beidou.gov.cn/SYSTEMS/ICD/201806/P020180608523308843290.pdf).