Устройство формирования сигналов с автоматической регулировкой параметров спектра для локальных навигационных систем

Постановка проблемы. Одним из перспективных направлений развития функциональных дополнений глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) является развертывание локальных навигационных систем (ЛНС), обеспечивающих определение местоположения подвижных объектов с помощью псевдоспутников. В таких системах навигационные сигналы передаются из сети опорных наземных станций, создающих в заданном локальном районе радионавигационное поле, с помощью которого обеспечивается возможность определения местоположения потребителя в условиях, когда сигналы ГНСС не доступны. Помехоустойчивость ЛНС значительно выше, а вероятность влияния имитации или искажения сигнала уменьшаются за счет увеличенного уровня сигнала на входе навигационной аппаратуры потребителей. Стоит отметить, что внедрение новых видов навигационных сигналов с кодовым разделением является перспективным направлением развития как в ЛНС, так и в ГНСС. Характеристики высокой доступности и точности определения местоположения потребителя относятся к сигналам, обладающим автокорреляционной функцией с узким основным пиком и низким уровнем боковых лепестков. Одним из видов таких сигналов являются меандровые ВОС-сигналы (binary offset carrier), а также перспективные мультиплексированные ТМBOC-сигналы (time-multiplexed binary offset carier). Однако использование меандровых или мультиплексированных сигналов в ЛНС из-за увеличенного уровня внеполосного излучения (ВПИ) может повлиять на качество работы других радиоэлектронных средств (РЭС), работающих в общем диапазоне частот. Поэтому при разработке ЛНС на основе псевдоспутников, излучающих ВОС- и ТМВОС-сигналы, необходимо учитывать требования по электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими РЭС, работающими в диапазоне частот 1–2 ГГц.

Цель. Улучшить характеристики ЭМС навигационных сигналов в ЛНС путем практической реализации устройства их формирования с пониженным уровнем ВПИ, моделирования их характеристик и выбора параметров спектра, а также создания экспериментальной установки для проверки достоверности аналитических выкладок и результатов моделирования.

Результаты. Разработано устройство формирования навигационных сигналов с автоматической регулировкой параметров спектра. Выполнено моделирование сигналов с уменьшенным уровнем ВПИ. Проведено экспериментальное исследование, по результатам которого получены амплитудно-частотные спектры сигналов, обеспечивающие проверку достоверности аналитических расчетов и результатов моделирования.

Практическая значимость. Сформулированы практические рекомендации для использования разработанного устройства формирования навигационных сигналов с автоматической регулировкой параметров спектра, для обеспечения ЭМС ЛНС и других РЭС, работающих в общем диапазоне частот, при минимальном уровне искажений навигационного сигнала.