Основы портативных GPS приемников

Рис.7.1 Упрощенная диаграмма GPS приемника.

GPS приемник подразделяется на следующие основные части :

Антенна: антенна получает чрезвычайно слабые сигналы от спутника на частоте 1572.42МГц. Сигнальный выход около 163 dBW. Некоторые антенны (пассивные) имеют усиление 3Дб.

LNA 1: Этот усилитель (LNA) усиливает сигнал примерно 15 . 20Дб.

HF фильтр: ширина сигнала GPS примерно 2 МГц. HF фильтр уменьшает влияние интерференции сигнала. HF фильтр и сигнальный процессор представляют собой специальные схемы на приемнике GPS и подстроены друг под друга.

HF стадия: усиленный сигнал GPS смешивается с частотой локального генератора. Отфильтрованный IF сигнал поддерживается на постоянном амплитудном уровне и оцифровывается через (AGC)

IF фильтр: промежуточная частота фильтруется, используя частоту 2 МГц. Частоты, возникающие на смешивающем этапе, уменьшаются до допустимого уровня.

Сигнальный процессор: Вплоть до 16 различных спутниковых сигналов можно согласовывать и декодировать в единицу времени. Корреляция происходит с помощью постоянного сравнения с кодом C/A. HF стадия и сигнальный процессор одновременно подключаются для синхронизации с сигналом. Сигнальный процессор имеет собственную базу времени (RTC). Все установленные данные являются общими (транзитное время закрытых сигналов спутника определяется коррелятором) и называются исходными данными. Сигнальный процессор может получить смещение от диспетчера посредством управляющей строки для функционирования в различных операционных режимах.

Контроллер: Используя исходные данные, контроллер вычисляет позицию, время, скорость и курс и т.п. Он регулирует сигнальный процессор и передает вычисленные величины на дисплей. Важная информация (как например, эфимерис, последняя позиция и т.п.), декодируется и сохраняется в RАМ. Программа и вычисляющие алгоритмы записаны в ROM.

Клавиатура: Используя клавиатуру, пользователь может выбирать желаемую координатную систему и какие параметры (напр. количество видимых спутников) нужно отображать.

Дисплей: вычисленная позиция (долгота, широта и высота) должна быть доступна пользователю. Для этого можно использовать 7- сегментный дисплей или экран с использованием спроецированной карты. Вычисленные данные можно сохранить, так же как и целые маршруты.

Блок питания: блок питания поставляет необходимое рабочее напряжение на все уровни электронных компонентов