Перспективы системы ГЛОНАСС

[Yura_L.]

VKukk, вы в курсе что сигнал GNSS на несколько десятков децибел ниже термошума... (и это отличие от большинства "обычных" приемников )

Вы хотите сказать про отличия GnSS от GPS? Тогда, не в курсе, правда? Десятков точно? Ай да глонасс...
И ещё смотря каких "децибел": dBm, dBW или dBm/Гц?

Вы что, вправду не понимаете , чем dBm от dbW отличается  

Точно, десятки децибел. А еще точнее - децибел 20 в полосе гражданского сигнала и 30 - военного. Расклад примерно такой (с точностью до 1-2 дБ):
Уровень сигнала на поверхности Земли - минус 160 дБВт. Можете посчитать сами: мощность передатчика GPS 30 Вт, расстояние 20 тыс. км, коэффициент усиления передающей антенны можно посмотреть в интернете.
Спектральная плотность тепловых шумов - грубо говоря минус 200 дБВт/Гц. Полосу гражданского сигнала возьмем 1 МГц (для ГЛОНАССа) - это 60 дБ. Итого - мощность шумов минус 140 дБВт. Отношение сигнал/шум - минус 20 дБ. Без учета коэффициента шума МШУ, эффективности приемной антенны и т.д.
Поскольку полоса военного сигнала в 10 раз шире, а мощность полезного сигнала такая же, для военного сигнала имеем отношение сигнал/шум на 10 дБ ниже.

Существенно увеличить мощность передатчика на спутнике не позволяет законодательство и энергетика самого спутника.  Например, на ГЛОНАССах подняли мощность передатчика до 40 Вт, это даже не в разы, а всего 30% или 1.2 ДБ. Про повышение мощности на 10-20 дБ даже речи нет.
Интерференция с земными связями - это, простите, что такое? Это плохо для навигации, или же наоборот, хорошо?
Вот сами земные связи почему-то этим не заморачиваются. Например, Глобалстар/Иридиум транслируют свои сигналы в непосредственной близости от диапазона GPS, причем с терминала, и ничего. Посоветовали производителям GPS применить фильтры получше, чтобы связь им  не мешала.  
Сильно помешает спутниковая навигация остальному человечеству, если (гипотетически) уровень сигнала поднять хотя бы до уровня теплового шума? т.е на 20 дБ? Вот для GPS это будет очень даже хорошо.

[URS]

В gps приемнике решетки? Пример можно? И "компенсатора помех" тоже, аналогового плз., в RF тракте. Только не надо про цифровую постобработку, типа когерентную интеграцию, anti-jamming и т.д..

http://www.electronics.ru/journal/article/163 нучно-популярная статья про антенные решетки в GPS. Но Вы же про ГЛОНАСС не спрашивали  :wink:
А зачем Вам именно в аналоговом RF-тракте? Так никто сейчас не делает.
Что такое "цифровая постобработка", "когерентная интеграция" и что Вы подразумеваете под и т.д.?

У нас есть уже работающая аппаратура с 4-х-элементной антенной решеткой, разработки ВНИИР-Прогресс (В.Н.Харисов), а также с 4-х и 7-элементными антеннами разработки КБ Компас.

Есть, но Вы приводите не те примеры, эти еще не работают должным образом.

Кроме того, в рамках ОКР Топология разработаны СБИС 1902ВЦ3Я антенного подавителя широкополосных помех с применением антенных решеток, а также СБИС 1902ВЦ4Я узкополосного подавителя помех.

Ага, и еще куча других микросхем и модулей и все это за два года. :evil:
Не верьте рекламе и Вас никто не обманет.  :cry:

[URS]

VKukk, вы в курсе что сигнал GNSS на несколько десятков децибел ниже термошума... (и это отличие от большинства "обычных" приемников )

Вы хотите сказать про отличия GnSS от GPS? Тогда, не в курсе, правда? Десятков точно? Ай да глонасс...
И ещё смотря каких "децибел": dBm, dBW или dBm/Гц?
в gps Pc транслируется с уровнем прим. -15dbm/Гц ниже уровня термического шума N0 согласно ITU для избежания интерференции с земными связями. В курсе также, что это не соблюдается, новые навстары выдают уровни намного больше.
Или что?  Открыть мне глаза, что бывают модуляции работающие на сигнале со спектральной плотностью ниже шума? Спасиб, но опоздали лет на 25...

20 и 30 дБ это десятки, и именно децибел (дБ), а не dBm, dBW или dBm/Гц и другие производные от децибел. Когда сравниваем соотношения двух величин одной размерности то получаем разы или в логарифмическом масштабе децибелы (дБ)

[VKukk]

А зачем Вам именно в аналоговом RF-тракте? Так никто сейчас не делает.

Вот именно.
Вопрос изначально встал о невозможности на одном чипе сделать аналоговую и цифровую часть приемника.
Коллега утверждал, что аналоговая часть приемника зело сложна, ибо решает в том числе эту задачу "компенсации помех". Я просил пример.
Потом с коллегой выяснили, что это все таки относится к "цифровой" части. Ну или "на стыке".

Что такое "цифровая постобработка", "когерентная интеграция" и что Вы подразумеваете под и т.д.?

вычислительные операции с "оцифрованным" сигналом, ПОСЛЕ АЦП

[zeaman]

del

[Yura_L.]

У нас есть уже работающая аппаратура с 4-х-элементной антенной решеткой, разработки ВНИИР-Прогресс (В.Н.Харисов), а также с 4-х и 7-элементными антеннами разработки КБ Компас.

Есть, но Вы приводите не те примеры, эти еще не работают должным образом.

Кроме того, в рамках ОКР Топология разработаны СБИС 1902ВЦ3Я антенного подавителя широкополосных помех с применением антенных решеток, а также СБИС 1902ВЦ4Я узкополосного подавителя помех.

Ага, и еще куча других микросхем и модулей и все это за два года. :evil:
Не верьте рекламе и Вас никто не обманет.  :cry:

Насколько мне известно, приемник с решеткой у Харисова работает. И неплохо работает - только за счет пространственной селекции коэффициент подавления помех около 50 дБ.  У Компаса (Кинкулькин) - тоже работает. По крайней мере они работают при 80 дБ превышения помехи над сигналов в полосе точного кода. Если убрать спекуляции со сверткой спектра, то за счет пространственной селекции выходит децибел 30. Для мелких решеток без всяких дополнительных извращений это предел, даже с цифровой обработкой.

Насчет микросхем - они уже на стадии завершения разработки. Средства разработки, производства, а также опыт у мужиков есть, так что микросхемы будут. Другое дело - насколько они будут доступны.

[URS]

А зачем Вам именно в аналоговом RF-тракте? Так никто сейчас не делает.

Вот именно.
Вопрос изначально встал о невозможности на одном чипе сделать аналоговую и цифровую часть приемника.
Коллега утверждал, что аналоговая часть приемника зело сложна, ибо решает в том числе эту задачу "компенсации помех". Я просил пример.
Потом с коллегой выяснили, что это все таки относится к "цифровой" части. Ну или "на стыке".

Yura_L. ничего не говорил про "компенсацию помех" аналоговым трактом, мне кажется Вы друг друга неправильно его поняли.

Что такое "цифровая постобработка", "когерентная интеграция" и что Вы подразумеваете под и т.д.?

вычислительные операции с "оцифрованным" сигналом, ПОСЛЕ АЦП

Сами придумали? У Вас в голове неустраненный когнитивный диссонанс по этой теме (каша).  :lol:

[URS]

Насколько мне известно, приемник с решеткой у Харисова работает. И неплохо работает - только за счет пространственной селекции коэффициент подавления помех около 50 дБ.  У Компаса (Кинкулькин) - тоже работает. По крайней мере они работают при 80 дБ превышения помехи над сигналов в полосе точного кода.

Против Ваших утверждений очень трудно возразить, но не потому что они верны.
Посмотрите внимательнее на ту рекламу, которую Вы раздобыли и сами увидите свои ошибки.
И вообще, работает, это когда приносит пользу конечному потребителю, а не когда разработчик показывает на макет на столе. В крайнем случае, это когда изделие прошло независимые испытания.

Если убрать спекуляции со сверткой спектра, то за счет пространственной селекции выходит децибел 30. Для мелких решеток без всяких дополнительных извращений это предел, даже с цифровой обработкой.

Извините, но я не понял про какую спекуляцию со сверткой Вы говорите? Почему 30, что такое мелкая решетка? Разве в компенсаторе аналоговая обработка? Весь абзац не понял. Поясните пожалуйста.

Насчет микросхем - они уже на стадии завершения разработки. Средства разработки, производства, а также опыт у мужиков есть, так что микросхемы будут. Другое дело - насколько они будут доступны.

Если работа находится на завершающей стадии, то это не значит, что она будет завершена, а если и будет, то необязательно с положительным результатом. Хотя я сам и не сомневаюсь, что работа будет завершена, а вот результат ... :roll: Незнаю как насчет средств производства, а опыт пожалуй недостаточен, чтобы всё задуманное реализовать. Но, пожалуй они лучшие в России, лучше никто не сделает. НВ008 этому подтверждение.
Кстати, ваша организация участвует в этой работе?

[VKukk]

У Вас в голове неустраненный когнитивный диссонанс по этой теме (каша).  :lol:

Вау! Доктор пришел! Геморрой не лечите?
URS, у Вас каша в голове по психологии. А К.Д. это совсем не каша, это ммм...дискомфорт в общем. Специально у дочки спросил - она психолог. Ну или вот:

Собственно разработка теории К.Д. принадлежит Л. Фестингеру (1957): диссонанс понимается как существование отношения несоответствия между когниция-ми (знание, представление, мнение) в пределах социальной общности. Диссонанс проявляется как неудовлетворительное оправдание выбора, которое ведет к нарушению психологического комфорта. В свою очередь, обнаружение явлений К.Д. приводит к стремлению понизить (минимизировать) возникшие рассогласования (несоответствия) или к избеганию ситуаций, в которых диссонанс может повыситься.

из: http://dic.academic.ru/dic.nsf/dic_new_philosophy/598/%D0%9A%D0%9E%D0%93%D0%9D%D0%98%D0%A2%D0%98%D0%92%D0%9D%D0%AB%D0%99
Так что да, К.Д. по теме присутствует. Потому и задавал вопросы собственно. Мне кажется большинство посетителей на этом и другом форуме потому и задают вопросы. Но некоторые задают вопросы в основном риторические, чтобы самому себе казаться умнее. Хотите проф. диагноз? - могу спросить, спец рядом... :wink:  
А "каша" это:

мне кажется Вы друг друга неправильно его ..

Так мы друг друга или только его?  Это разные вещи!

[zeaman]

A

snip .. сигнал GNSS на несколько десятков децибел ниже термошума... (и это отличие от большинства "обычных" приемников )

B

И ещё смотря каких "децибел": dBm, dBW или dBm/Гц?

Вы что, вправду не понимаете , чем dBm от dbW отличается  [/quote]

VKukk,
 A+B означает , что у  вас каша в голове. Смешались  в кучу кони, люди, децибелы, Шенноны и ogg-файлы.

[Yura_L.]

URS, у меня информация не из рекламы, а непосредственно от разработчиков.

Насчет спекуляций со сверткой. Священные книги говорят, что потенциальная помехоустойчивость определяется через отношение энергии сигнала на спектральную плотность шума. И определяется в полосе ПОЛЕЗНОГО сигнала, т.е. после свертки. И по отношению к широкополосным помехам расширение спектра никакого выигрыша не дает.
Ширина спектра полезного сигнала в радионавигации составляет десятки Гц и определяется динамикой объекта. Вот по отношению к этой полосе и надо считать. А считают по отношению к полосе исходного сигнала. А там отношение сигнал/шум совсем другое. Мало того, получается, что в полосе точного сигнала помехоустойчивость в 10 раз выше. Хотя энергия сигнала и спектральная плотность шумов точно такие же. Просто полоса в 10 раз шире, и соответственно уровень шумов тоже в 10 раз больше. Но цифры - больше.
Короче говоря, выходит, что без всякой помехозащиты сигналы ГЛОНАСС/GPS обладают некоторой помехоустойчивостью. За счет того, что после свертки полоса сигнала уменьшается, скажем, в 1000 раз при времени накопления 1 мс для грубого кода, а для точного - там вообще в 10 000 раз. Вот так на халяву имеем 30-40 дБ помехоустойчивости. А при бОльшем времени накопления - и того больше. Хотя, подчеркну еще раз, спектральная плотность шумов не меняется.

Мелкая решетка - это при минимальном числе антенн, без формирования основного лепестка диаграммы направленности. Число антенн в такой решетке на единицу больше требуемого числа подавляемых помех. Например, если нужно подавить 3 помехи с разных направлений, то нужна 4-х элементная антенна. Подавление помех - адаптивное, путем формирования нулей диаграммы направленности. Практически в аппаратуре сигнал с основной антенны суммируется с сигналами дополнительных антенн, которые умножаются на некие комплексные коэффициенты (другими словами, изменяется амплитуда и фаза сигналов). Эти коэффициенты рассчитываются так, чтобы помеховый сигнал на выходе был равен нулю, т.е полностью компенсировался. На самом деле не полностью, а до уровня тепловых шумов.
Ограничения эффективности помехоподавления связано с тем, что аналоговые тракты (тракты антенн) имеют различия фазочастотных характеристик, ГВЗ, и т.д. Поэтому во всей полосе полной компенсации помех не происходит. В аналоговых системах подавление помех этим методом составляет около 20 дБ, в цифровых - 30-35 дБ. В Прогрессе путем всяческих ухищрений с выравниванием характеристик трактов удалось поднять уровень подавления помех еще децибел на 15, т.е до 50 дБ.

[kost3]

прочитал крайние страницы. Поправьте если не прав.
Перспективы ГЛОНАСС - поставлять сигнал для устройств иностранных производителей и сервисов иностранных производителей. По закону в автомобили вкрячат никому не нужную хренотень задорого с одной кнопкой имени Шойгу (всё то же самое делает любой сот телефон в США при наборе 911).  Все сервисы  коммерческие наши - пигмеи по сравнению с 4 млрд долл вываленными нокией за навтек.  И нашу страну опишет навтек и телеатлас и нам же продаст за пару тыс евро в опциях мерина.  НИС не  делает вообще ничего, кроме как сидит на бабках и тупо их проедает. Девайсы наши типа Штурман надеются на госзаказ и собираются на позавчерашних процах.

Ну ладно, электронной промышленности нет у нас в принципе,
но сервисы общефедеральные-то можно было толковые сделать! По той же телематике. Зачатки есть, есть и технологии и мозги. Те же картографы, пробочники и прочая.

Одна радость - оружие, зусулы-трепещите.

[Dio]

Верно, с оружием местами еще имеют место недоработки. Но с такими орлами и эта проблема скоро будет решена окончательно.

[URS]

URS, у меня информация не из рекламы, а непосредственно от разработчиков.

Никогда не встречали статей, которые являются рекламой по своей сути, на на которых нет приписки "на правах рекламы"? И от какого разработчика у Вас информация?

Насчет спекуляций со сверткой. Священные книги говорят, что потенциальная помехоустойчивость определяется через отношение энергии сигнала на спектральную плотность шума. И определяется в полосе ПОЛЕЗНОГО сигнала, т.е. после свертки. И по отношению к широкополосным помехам расширение спектра никакого выигрыша не дает.
Ширина спектра полезного сигнала в радионавигации составляет десятки Гц и определяется динамикой объекта. Вот по отношению к этой полосе и надо считать. А считают по отношению к полосе исходного сигнала. А там отношение сигнал/шум совсем другое. Мало того, получается, что в полосе точного сигнала помехоустойчивость в 10 раз выше. Хотя энергия сигнала и спектральная плотность шумов точно такие же. Просто полоса в 10 раз шире, и соответственно уровень шумов тоже в 10 раз больше. Но цифры - больше.
Короче говоря, выходит, что без всякой помехозащиты сигналы ГЛОНАСС/GPS обладают некоторой помехоустойчивостью. За счет того, что после свертки полоса сигнала уменьшается, скажем, в 1000 раз при времени накопления 1 мс для грубого кода, а для точного - там вообще в 10 000 раз. Вот так на халяву имеем 30-40 дБ помехоустойчивости. А при бОльшем времени накопления - и того больше. Хотя, подчеркну еще раз, спектральная плотность шумов не меняется.

Спасибо за подробный ответ, теперь понял про какие спекуляции Вы говорили. Так Вы считаете, что спектр расширять нет надобности?

Мелкая решетка - это при минимальном числе антенн, без формирования основного лепестка диаграммы направленности. Число антенн в такой решетке на единицу больше требуемого числа подавляемых помех. Например, если нужно подавить 3 помехи с разных направлений, то нужна 4-х элементная антенна. Подавление помех - адаптивное, путем формирования нулей диаграммы направленности. Практически в аппаратуре сигнал с основной антенны суммируется с сигналами дополнительных антенн, которые умножаются на некие комплексные коэффициенты (другими словами, изменяется амплитуда и фаза сигналов). Эти коэффициенты рассчитываются так, чтобы помеховый сигнал на выходе был равен нулю, т.е полностью компенсировался. На самом деле не полностью, а до уровня тепловых шумов.

Спасибо, я это прекрасно знаю. Я только хотел уточнить, что Вы понимаете под мелкой решеткой.
А если у меня 1024 антенн и не формирую луч (основной лепесток по Вашему, правильно?), а формирую только провалы в направлении 1023 помех, решетка тоже будет считаться малой? :wink: :lol:

Ограничения эффективности помехоподавления связано с тем, что аналоговые тракты (тракты антенн) имеют различия фазочастотных характеристик, ГВЗ, и т.д.

Это один из основных ограничивающих факторов, но не единственный.

Поэтому во всей полосе полной компенсации помех не происходит.

Угу

В аналоговых системах подавление помех этим методом составляет около 20 дБ, в цифровых - 30-35 дБ. В Прогрессе путем всяческих ухищрений с выравниванием характеристик трактов удалось поднять уровень подавления помех еще децибел на 15, т.е до 50 дБ.

Ладно, с цифрой 20 дБ соглашусь, просто потому, что так никто помехи не давит. Но почему Вы смело называете цифру 30-35 дБ? Сами придумали?

[Yura_L.]

Информация от тех, кто разрабатывает эту аппаратуру. КБ НАВИС, Компас, Прогресс и другие.

Так Вы считаете, что спектр расширять нет надобности?

Широкий спектр - это полезно, там меньше влияние переотраженных сигналов и выше точность определения навигационных параметров. Но для борьбы с широкополосными помехами - это бесполезно. В случае узкополосных помех - там да, эффект есть.

А если у меня 1024 антенн и не формирую луч (основной лепесток по Вашему, правильно?), а формирую только провалы в направлении 1023 помех, решетка тоже будет считаться малой? Wink Laughing

Для формирования одного нуля достаточно одной дополнительной антенны. Можно предположить, в пределах разумного, что может одновременно воздействовать до 10 источников помех. Какова функция остальных 1000 антенн? Разумно было бы сформировать луч на источник сигнала, в результате повышается чувствительность, к тому же дополнительно можно ослабить как преднамеренные помехи, так и переотраженные сигналы.

Насчет того, что никто так помехи не давит - давят, в той же радиолокации. А 30-35 дБ - это реальные цифры, которые получаются на практике. Да и теоретически получаются исходя из достижимых характеристик радиотактов.

[АниКей]

19:33 22/09/2011Россия
Система ГЛОНАСС полностью покрывает регион Арктики - представитель Роскосмоса[/size]
   
http://www.itar-tass.com/c9/231510.html
АРХАНГЕЛЬСК, 22 сентября. /Корр. ИТАР-ТАСС Александр Цыганов/. Система ГЛОНАСС полностью покрывает регион Арктики - представитель Роскосмоса. Об этом заявил сегодня заместитель руководителя Федерального космического агентства Анатолий Шилов, выступая на Международном Арктическом форуме в Архангельске.

"Одна проблема полностью решена — проблема спутниковой навигации, - сказал он. - Наша система ГЛОНАСС полностью, на 100 проц покрывает регион Арктики".

При этом точность системы, по его словам, составляет 5,5 м. Более того, объявил Шилов, полным ходом создаются резервные мощности системы позиционирования. "Через два дня запускаем ещё один спутник, и к концу года система будет с хорошим резервом — 6 резервных спутников на орбите", - заявил представитель Роскосмоса. - Наземная аппаратура создана, как и все условия для того, чтобы решались все вопросы позиционирования".

Кроме того, по его словам, "система работает совместно с GPS, и мы ведём к тому, чтобы потребитель не чувствовал разницы, чем он пользуется". Таким образом, "навигационная часть в Арктике сегодня решена", подытожил Анатолий Шилов.

Спутники спасательной системы КОСПАС-САРСАТ за время своего существования спасли 14 тыс жизней, рассказал Шилов. "За всё время существования космических аппаратов система КОСПАС-САРСАТ в мире ими спасено уже 14 тыс жизней, - заявил он. - Если считать, что каждая жизнь бесценна, то они давно себя окупили".

Эти спутники являются плодом кооперации усилий США, Канада, Франция и России, сказал Шилов. Для того, чтобы ещё улучшить систему, соответствующую аппаратуру стали ставить на спутниках другого предназначения — метеорологических, ГЛОНАСС и прочих. Поэтому в дальнейшем от неё ждут ещё большей эффективности.

[shumniy]

Запуск ЛУЧ-5 сильно влияет на точность позиционирования?

[Yura_L.]

Что интересно, GPS тоже "полностью покрывает" Арктику. И Антарктику тоже. Разница между ГЛОНАССом и GPS-ом не очень большая.

[A]

А кто-нибудь посещал данное мероприятие: http://www.scienceconf.ru/index.php ?

Интересно, что такого современного и актуального читается за 30000 р без учета проживания???

[shumniy]

Хоть один чип или аппарат есть с поддержкой СДКМ?