48397 str121 (2)

u.o .>. i uuiiiorniK MSK

Odbiorniki MSK (poprawek) wykorzyrilywniin w moinklch systemach DGPS stosują powszechnie modulację częstotliwościowi) MSK, zwaną kluczowaniem z minimalnym przesuwom częstotliwości. Sygnał radiowy MSK mn postni*

■W )=    (')+ #2 ('). Ośt śT_h ,    (9.25)

gdzie:

/),    - czas trwania pojedynczego bitu danych,

o ortogonalne funkcje bazowe <}),(/). (t>₂(0 stanowiące parę zmodulowanych sinusoidalnie fal nośnych, będących względem siebie w kwadraturze, przyjmują przebiegi

<h(0=

o<f<7; ,

o < ^ < 75, .

(9.26)

(9.27)

Występujące w zależności (9.25) współczynniki odnoszą się do stanów fazy sygnału i są w postaci

n

0<t<Th ,	(9.28)
o<t<rh.	(9.29)

^Ji(0= jĄ)A(t)dt •

-T_h 2 T_h

o

I ‘i/ohloc) sygnału i formowanie danych MSK zaprezentowano na poniższym rysunku.

ciąg binarny poprawek ¹    10    10    0    0

pseudoodległościowychl-1-1-1_I-1-1_I

Z46

przebieg zmodulowany

Rys. 9.23. Formowanie sygnału MSK.

W odbiorniku użytkowniku pioctm przutwiti/unln uyunnlów M' il< Junt podzielony nu !> utopili

1.    MSK llllrowntilu wstępne.

2.    Automatyczna regulacja wzmocnlonln MSK.

3.    Konwersjo analogowo-cyfrowa MSK.

4.    Przetwarzanie eylrowe sygnału MSK.

5.    Obsługa wejścia/wyjścia MSK.

Filtracja wstępna sygnału MSK odcina dodatkową Interferencję w sygnale średniofalowym (SF), która albo nie została stłumiona przez filtr przedwzmacniacza anteny, albo została zalrv dukowana przez kabel antenowy. Automatyczna regulacja wzmocnienia MSK wzmacnia filtru wany sygnał (3F) do poziomu potrzebnego dla stopnia przetwarzania analogowo-cyfrowogu W procesie konwersji analogowo - cyfrowej sygnały analogowe SF są przetwarzano mii ny gnały cyfrowe dla stopnia obróbki cyfrowej. Odbiornik MSK, w przeciwieństwie do wlęks/ońf innych odbiorników, stosuje szerokopasmowe przetwarzanie sygnału. Ta technika poprawin działanie wstępnej fazy odbioru przez dopuszczenie szerszego zakresu sygnałów stacji min rencyjnych DGPS przechodzących do stopnia obróbki cyfrowej. Technika szerokopasmowi poprawia również proces obróbki sygnału przez eliminację dedykowanych stopni mloszac/y które mogą wytwarzać nieliniowości w przebiegach częstotliwości. Dodatkowo szeroki>pn smowa konwersja analogowo - cyfrowa umożliwia użycie specjalnej techniki redukcji szumów przy zakłóceniach impulsowych.

Przetwarzanie cyfrowe sygnału MSK opiera się o cyfrowy procesor sygnałowy MSK (D!>P sterowany przez właściwy algorytm przetwarzania. Filtruje on cyfrowo szerokopasmowi) |>iól i ki, wybiera najlepszy sygnał radiolatarni i przesyła wybrany sygnał poprzez dopasowany filii do procesora wejścia/wyjścia. Dodatkowo procesor DSP mierzy poziom sygnału (SS), po/ion sygnał/szum (SNR) i przesunięcie częstotliwości nośnej. W czasie procesu wstępnego ilu strajania odbioru, DSP realizuje 128 punktowy algorytm FFT (szybką transformatę Fourlom dla ustalenia spektralnej zawartości sygnału przetwarzanego na postać cyfrową Algoryln FFT rozróżnia stacje referencyjne DGPS po względnym poziomie mocy sygnału. Przez filtru wanie i podnoszenie do kwadratu sygnału przed stopniem FFT prędkość modulacji, przosu nięcie częstotliwości nadajnika względem częstotliwości odbiornika, mogą być określono dl, konkretnej stacji DGPS.

W trybie śledzenia sygnału, DSP wydziela interferencje pozakanałowe przez seloklywn, filtrację pożądanego sygnału MSK. Ta technika zezwala odbiornikowi MSK śledzić słabe sygi w ik radiolatarni nadających poprawki różnicowe w obecności znacznie silniejszych sygnałów z Im tyci stacji. DSP stosuje podwójne, nisko-szumowe pętle śledzenia fazy drugiego rzędu celem śle dzenia fazy nośnej MSK oraz fazy symboli (dekodowania znaków poprawek PRC). DSP pi/u prowadza również koherentną demodulację sygnału MSK używając dopasowanego filtru MSK Filtry dopasowane oferują optymalne działanie w otoczeniu szumów gaussowskich.

Widmo sygnału transmisji poprawek pseudoodległościowych z modulacją MSK zależ' od szybkości ich transmisji, i tak dla R=100 bodów szerokość zajętego pasma wynosi 11f! 11 (rys. 9.24), natomiast dla R=200 bodów odpowiada mu 230 Hz. Wybór tego typu modulnc| pod koniec lat osiemdziesiątych, podyktowany był koniecznością zastosowania wąskopn:,m< i wej modulacji ze względu na relatywnie wąskie pasmo przeznaczone dla radionamierzał ii. (283.5-325 KHz).

24