Реализация GPS приемника, не работает Опции

[Loser801]

Вопрос состоит вот в чем: собирается ГПС приемник, для этого имеется свч часть в виде микросхемы MAX2769, ПЛИС и небольшого имитатора сигналов, который выдает реальный сигнал одного из спутников.
Так как у меня точно известно какой спутник принимается и то, что он без доплера, то я делаю упрощенную схему:
1. Понижаю частоту Maxом в 0! Типа сразу должен выделить кодовую последовательность.
2. ПЛИС ее считывает с частотой 2,046МГц и пишет в память первые 4096 отсчетов.
3. Пропускаю данную последовательность через КИХ, настроенный на тот же спутник. (C/A код №1)
4. Должен выделиться пик.
5. Я его фиксирую и говорю, что нашел спутник.

Проблема в том, что пика нет...
Может кто подскажет в чем дело...
Или же нельзя конвертировать все сразу в 0?..
Или может еще чего?..
Дело осложняетс тем, что нет СВЧ аппаратуры, которой можно было бы проверить правильность работы MAX...

[Stanislav]

Схему подключения MAX к ПЛИС приведите.
Если у Вас имитатор, просто подключите осциллограф к выходу МАХа, а затем включите и выключите несколько раз имитатор. Если не меняется ничего - значит, работает неправильно.
Выходные драйверы приёмника при этом нужно перевести в аналоговый режим.

[Loser801]

Схему подключения MAX к ПЛИС приведите.
Если у Вас имитатор, просто подключите осциллограф к выходу МАХа, а затем включите и выключите несколько раз имитатор. Если не меняется ничего - значит, работает неправильно.

Ну нечто такое я пробовал. Просто снимал уже цифровые отсчеты с MAX. отсчеты меняются при вкл/выкл имитаторе. Но как они меняются - фиг знает... Вроде похоже на наличие то сигнала... То есть без антенны он шум какой-то гонит(отсчеты слишком часто меняются), а при при присоединения имитатора - они по длительности увеличиваются.

А соединение самое обычное... Просто завожу на вход ПЛИС отсччеты с MAX, а его программирую с компьютера через LPT

Мне более интересно узнать не нарушил ли я тут где-нибудь принципы самого выделения сигнала.

Сейчас пытаюсь считать отсчеты, которые пишутся в ПЛИС и прогнать через КИХ в Матлабе. Может в самой ПЛИС ошибка... Хотя пробовал прошивать в ПЛИС отсчеты, полученные при моделировании в Матлаб - все работает...

[Stanislav]

Ну нечто такое я пробовал. Просто снимал уже цифровые отсчеты с MAX. отсчеты меняются при вкл/выкл имитаторе. Но как они меняются - фиг знает... Вроде похоже на наличие то сигнала... То есть без антенны он шум какой-то гонит(отсчеты слишком часто меняются), а при при присоединения имитатора - они по длительности увеличиваются.

Скорее всего, работает.
На аналог выходы перенастройте. И посмотрите, что там деется. Вполне может быть избыточный сигнал, т.е., перегрузка, которую АРУ уже не вытягивает.

...А соединение самое обычное... Просто завожу на вход ПЛИС отсччеты с MAX, а его программирую с компьютера через LPT

"Самых обычных" соединений не бывает. Бывают правильные и неправильные.
Ладно, сигнал-то хоть в квадратурах берёте, али как?

[Loser801]

Скорее всего, работает.
На аналог выходы перенастройте. И посмотрите, что там деется. Вполне может быть избыточный сигнал, т.е., перегрузка, которую АРУ уже не вытягивает.

"Самых обычных" соединений не бывает. Бывают правильные и неправильные.
Ладно, сигнал-то хоть в квадратурах берёте, али как?

Вы которые квадратуры имеете ввиду?
Я оттуда забираю уже квантованые отсчеты для I канала, который и модулируется C/A-кодом. Его я и пытаюсь обработать. Или я тут как раз где-то и ошибся? Могу даташит и схему отладочника выложить

[Stanislav]

Вы которые квадратуры имеете ввиду?

М-да, вот и ответ, похоже...

....Я оттуда забираю уже квантованые отсчеты для I канала, который и модулируется C/A-кодом. Его я и пытаюсь обработать. Или я тут как раз где-то и ошибся? Могу даташит и схему отладочника выложить

Даташит и схема отладочника не нужна. Интересовало именно подключение к ПЛИС, о чём и было ясно и чётко написано.
Извиняюсь за нотацию, но прежде, чем "лабать", нужно постичь хотя бы основные принципы радиоприёма. Если бы сочли за труд с ними ознакомиться, таких ляпов бы не было.
При спускании несущей в 0 нужно использовать квадратурные каналы, т.е., и I выход, и Q выход одновременно. Кроме того, очень желательно устранить сдвиги по несущей и тактовой частоте, обусловленные расхождением генераторов передатчика и приёмника, иначе потери в канале могут быть весьма значительными.

От изложения основ теории увольте, плиз...

[Loser801]

М-да, вот и ответ, похоже...

Даташит и схема отладочника не нужна. Интересовало именно подключение к ПЛИС, о чём и было ясно и чётко написано.
Извиняюсь за нотацию, но прежде, чем "лабать", нужно постичь хотя бы основы радиоприёма. Если бы сочли за труд с ними ознакомиться, таких ляпов бы не было.
При спускании несущей в 0 нужно использовать квадратурные каналы, т.е., и I выход, и Q выход одновременно. Кроме того, очень желательно устранить сдвиги по несущей и тактовой частоте, обусловленные расхождением генераторов передатчика и приёмника, иначе потери в канале могут быть весьма значительными.

От изложения основ теории увольте, плиз...

Нет! Как обрабатывать подобные сигналы я знаю. Но разве при формировании самого исходного ЖПС сигнала не закладывается разделение на квадратуры?
Одна из них модулируется именно кодом C/A, а другая P.
Или же вы хотите сказать, что возможность макса выдавать 3 отсчета, убивая при этом канал Q, является абсолютно не нужной?

[Stanislav]

Нет! Как обрабатывать подобные сигналы я знаю. Но разве при формировании самого исходного ЖПС сигнала не закладывается разделение на квадратуры?
Одна из них модулируется именно кодом C/A, а другая P.
Или же вы хотите сказать, что возможность макса выдавать 3 отсчета, убивая при этом канал Q, является абсолютно не нужной?

Какой кошмар...
Не, сюда я боле не писец. Поскольку не владею Вашей терминологией...

[Loser801]

Какой кошмар...
Не, сюда я боле не писец. Поскольку не владею Вашей терминологией...

Простите, а что в моей терминологии Вас так напугало?..

Слушай, все у тебя правильно, но если ПЧ нулевая то надо оба канала использовать и I и Q, а то спектр наложится. Расскажи поподробнее как ты делал коррелятор и генератор ПСП , очень интересно. По поводу данных тут советов типа осцилом смотреть на изменяющийся уровень - смеялся долго

Вы имеете ввиду, что наложаться части спектра, "симметричные" отсносительно центральной исходной частоты в 1575,42МГц? Или как?
Я все это моделировал сначала в МатЛаб. Там вроде как все получалось... (тут правда единственный нюанс - я там сам собирал и приемник и передатчик... возможно тут глюк) И если вбивать данные входных отсчетов из МатЛаб, то все вроде как получается и работает...
Вместо корреляторов у меня используется КИХ филтр, который перепрограммируется под конкретный спутник. Перепрограммируется пока в черновом варианте из блока памяти. Но потом сделаю, наверно, по традиционной схеме

[Stanislav]

Простите, а что в моей терминологии Вас так напугало?..

Ничего не напугало.
Просто я ей не владею - вот и всё.

В матлабе у меня получалось, что при уходе частоты примерно на 100-150Гц действительно сигнал достаточно сильно искажается...

Скажите, а на чём зиждется надежда, что разнос частот будет именно таким, а не бОльшим?

[dlinn]

нету цитаты

Станислав, прочитал тему, вы перегибаете.
Соглашусь, язык общения оппонентов хромает.

Не тратьте попусту время набиванием счетчика постов.
Раскажите доступным языком как по вашему должно работать и все. Ненадо ничего доказывать и тем более советовать.
А то тема преврещена в склоки .

Притесняя других, мудрый делается глупым. (с)

[Stanislav]

Станислав, прочитал тему, вы перегибаете.

Ткните носом, где именно?

...Соглашусь, язык общения оппонентов хромает.

Один из оппонентов чересчур похож на дубль одного из посетителей электроникса (что, кстати, запрещено его Правилами). Столько ерунды в одном посте может написать только он.
А с другим я нахожусь в ортогональной системе понятий. Всё для него необходимое написано в трёх моих первых постах. Остальное "развитие" темы есть пустое сотрясание воздуха.
Ещё раз повторюсь: попытка что-то "нибудь эдакое написать" на ПЛИС, без понимания сущности работы радиоприёмного устройства, обречена на заведомый провал. Человеку, не владеющему минимальными техническими знаниями по предмету, не утрудившемося, пусть даже в общих чертах, ознакомиться с объектом приложения собственных сил, не владеющему элементарной теорией и терминологией, бесполезно что-либо объяснять - он просто не поймёт, о чём идёт речь. Пример можно найти в данной теме. А заниматься ликбезом - никакого времени не хватит, да и учебников в инете можно найти сколько угодно.

...Не тратьте попусту время набиванием счетчика постов.

Знаете, с момента зачисления в "свои" меня этот вопрос как-то перестал интересовать. Чего и Вам пожелать хочется.

...Раскажите доступным языком как по вашему должно работать и все. Ненадо ничего доказывать и тем более советовать.

А вот Вы бы, например, смогли "доступным языком" рассказать "как по вашему должно работать"? Если в курсе того, о чём идёт речь, конечно.
Доступный язык здесь один - технический. На нём задают вопросы и получают ответы. Естественно, те, кто владеет им в должной мере.

...Притесняя других, мудрый делается глупым. (с)

А это ещё каким боком к теме относится?

[Ender]

Дорогой Станислав!
Я не знаю, как вы, но я с уважаемым Алексеем (Loser801) защитили диссертации по цифровой обработке сигналов и СВЧ-радиотехнике, соответственно. И построили прототип системы с кодовым разделением каналов с применением технологий МПД, уточненных моделей сигнально-помеховой обстановки (с условием неприменимости Центральной Предельной Теоремы) и алгоритма полного разрешения сигналов (в отличие от традиционно применяющихся алгоритмов различения). Поэтому если кто и не владеет предметом, так это как раз вы. Если вы не читали трудов Левина, Айвазяна, Ширмана, то делать вам в этой теме явно нечего.

Если вы являетесь дилетантом в радиосвязи, теории принятия решений и статистической радиотехнике, просьба не публиковать бессмысленные оскорбления и недалекие упреки. В противном случае будет подана жалоба администрации форума.

Уважаемый Neekeetos!
Спасибо вам за искреннее участие в обсуждении!

[Stanislav]

Дорогой Станислав!
Я не знаю, как вы, но я с уважаемым Алексеем (Loser801) защитили диссертации по цифровой обработке сигналов и СВЧ-радиотехнике, соответственно. И построили прототип системы с кодовым разделением каналов с применением технологий МПД, уточненных моделей сигнально-помеховой обстановки (с условием неприменимости Центральной Предельной Теоремы) и алгоритма полного разрешения сигналов (в отличие от традиционно применяющихся алгоритмов различения). Поэтому если кто и не владеет предметом, так это как раз вы. Если вы не читали трудов Левина, Айвазяна, Ширмана, то делать вам в этой теме явно нечего.

Мне очень жаль, что подобных диссертантов, не понимающих даже основ предмета, становится в стране всё больше...
Куда там модель полного разрешения, когда диссертант выдаёт такие перлы:

Или же вы хотите сказать, что возможность макса выдавать 3 отсчета, убивая при этом канал Q, является абсолютно не нужной?

Тут за основы радиотехники нужно садиться, уважаемый, а с центральной предельной теоремой погодить бы годик-другой. Как и с диссертацией...

...Если вы являетесь дилетантом в радиосвязи, теории принятия решений и статистической радиотехнике, просьба не публиковать бессмысленные оскорбления и недалекие упреки. В противном случае будет подана жалоба администрации форума.

Какие такие оскорбления? Ткните носом, если не трудно.
Я указал человеку на его ошибки, и пояснил, что нужно делать. За это положено говорить спасибо.
Жаловаться - Ваше законное право.

[Loser801]

Куда там модель полного разрешения, когда диссертант выдаёт такие перлы:
Тут за основы радиотехники нужно садиться, уважаемый, а с центральной предельной теоремой погодить бы годик-другой. Как и с диссертацией...

Я имел в виду 3 бита! Тут ошибся... точнее описался в торопях.
Теперь полностью опишу то что я хотел - Я использую имитатор, подразумевая, что частота настраивается точно! Потому второй квадратуры просто не будет в данном случае!
Благодаря второму участнику, мне объяснили, что уход частоты (в результате нестабильности кварца) тем не менее будет вполне достаточен. Вот и все!
А обработку я знаю! что и для чего используется тоже. И применяется у меня там вообще оверсэмлинг.
Так что не нужно, пожалуйста делать кислую мину насчет того, что вся молодежь ничего не понимает! Все мы умеем и разбираемся! В теории! Практики не хватает... согласен

[Stanislav]

Я имел в виду 3 бита! Тут ошибся... точнее описался в торопях.

Не в трёх битах дело. А в том, что Вы не понимаете, зачем вообще нужен Q канал в приёмнике прямого преобразования.

...Теперь полностью опишу то что я хотел - Я использую имитатор, подразумевая, что частота настраивается точно! Потому второй квадратуры просто не будет в данном случае!

Опять "лещи".
1. На чём зиждется Ваше разумение по поводу точности установки частоты?
2. Даже если частоты в точности совпадают, кто Вам сказал, что "второй квадратуры не будет"? Вы о понятии фазы сигнала имеете ли хоть какое-нибудь представление?

Благодаря второму участнику, мне объяснили, что уход частоты (в результате нестабильности кварца) тем не менее будет вполне достаточен. Вот и все!

Вероятно, поста #6 недостаточно, чтобы понять, что кварцевые генераторы таки расходятся... Вот где понятийная ортогональность, в химически чистом виде...
Простите, но не знать этого, равно, как и говорить от "точности в 40 Гц" должно быть стыдно, а кандидату наук - вдесятеро стыднее.

А обработку я знаю! что и для чего используется тоже. И применяется у меня там вообще оверсэмлинг.

Оставим это утверждение на Вашей совести.

...Так что не нужно, пожалуйста делать кислую мину насчет того, что вся молодежь ничего не понимает! Все мы умеем и разбираемся! В теории! Практики не хватает... согласен

Как раз в теории, причём элементарной, у Вас зияют бреши, видимые невооружённым глазом. Так что рекомендую, прежде чем браться за практическую реализацию, проштудировать курс радиотехники, а также посмотреть практические реализации GNSS приёмников. На местном FTP есть, да и я могу подкинуть по запросу.

[Ender]

Дорогой мой Станислав! Хамом вот только быть не надо - это я относительно диссертантов, которые не знают свой предмет! Я, друг мой, выполняю работы для МВД, Мин. обороны и КАМАЗа.
А квадратурная компонента в GPS применяется для передачи P-кода, если вы не в курсе. Код этот мы не разбираем. А используемая ВЧ-часть от Maxim-Dallas позволяет либо выдавать двухбитные данные по обоим квадратурным каналам, либо трехбитные по I-каналу.

Знаете, есть такая замечательная вещь, как научные школы по статистической радиотехнике? Поповкина, Чебдарова, Ширмана? Конкретно я принадлежу к школе Чебдарова и вхожу, по крайней мере, в десятку наиболее квалифицированных специалистов по радиотехнике в Казани.

Очень больно и обидно слушать такие хамоватые высказывания ("вы имеете вообще понятие о фазе сигнала") от участника одного из достаточно уважаемых форумов. А будет еще одно оскорбление (типа, "как раз теории, притом элементарной", "за центральную предельную теорему потом браться"), да простит меня Бог, но пошлю прямым текстом.

Просьба к другим участникам! Не стойте мирно в стороне. Рассудите, можно ли так хамить на данном форуме, без привлечения какого-либо вмешательства администрации. Либо напишите мне - дескать, действительно, неправы вы и ни хрена в радиотехнике не смыслите. И есть действительно право у собеседника меня и Loser-a оскорблять. У собеседника, у которого, по стилю изложения, действительно очень вряд-ли есть ученая степень.

[Andakad]

Просьба к другим участникам! Не стойте мирно в стороне. Рассудите, можно ли так хамить на данном форуме, без привлечения какого-либо вмешательства администрации. Либо напишите мне - дескать, действительно, неправы вы и ни хрена в радиотехнике не смыслите.

Станислав и Ко конечно же правы.

Что касается настройки частоты и синфазности - можно ведь настроиться точно и без подстройки частоты, а также не волноваться насчет фазы. Принимаемый сигнал (BPSK) переносят на низкую ПЧ умножают сам на себя (квадрат сигнала) фильтруют узкополосным фильтром двойной ПЧ, далее делитель частоты на 2, и полученный сигнал умножают на принимаемый сигнал. Результат фильтруем в ФНЧ и вот демодулированный сигнал. Далее его на коррелятор ну и т.д... Так достигается абсолютно точная настройка частоты и синфазность. Ессно про синхронность каналов приема и 2ПЧ не забывать в процессе реализации этого алгоритма!

Вроде так... Если не так - пардон и поправьте...

Что касается перегрузки усилка для УМ-сигналов (если е_щ_е и там проблема), то странновато... Точно не уверен, но это он вообще должен чуть ли не в постоянный ток быть перегружен... Как некоторую защиту, думаю надо хороший ФНЧ перед АЦП ставить и ЦФНЧ после... Гармоники отсекуться, а УМ сохраниться...
Повторюсь, точно не уверен, как думаете?

[Stanislav]

Что касается настройки частоты и синфазности - можно ведь настроиться точно и без подстройки частоты, а также не волноваться насчет фазы. Принимаемый сигнал (BPSK) переносят на низкую ПЧ умножают сам на себя (квадрат сигнала) фильтруют узкополосным фильтром двойной ПЧ, далее делитель частоты на 2, и полученный сигнал умножают на принимаемый сигнал. Результат фильтруем в ФНЧ и вот демодулированный сигнал. Далее его на коррелятор ну и т.д... Так достигается абсолютно точная настройка частоты и синфазность. Ессно про синхронность каналов приема и 2ПЧ не забывать в процессе реализации этого алгоритма!

О том, как осуществляется несинхронный приём сигнала, или демодуляция сигнала с низкой ПЧ, разговор особый.
Здесь же шла речь о приёмнике прямого преобразования. Со спусканием несущей в 0, или в область НЧ, как минимум.

Вроде так... Если не так - пардон и поправьте...

Для сигнала GNSS (отношение С/Ш порядка -20 дБ) и парой компараторов в качестве АЦП предлагаемый Вами способ абсолютно неприемлем.
Есть более эффективные методы несинхронного приёма. Однако, отношение С/Ш на выходе приёмника для них всё же значительно хуже, чем в синхронном варианте.

...Что касается перегрузки усилка для УМ-сигналов (если е_щ_е и там проблема), то странновато... Точно не уверен, но это он вообще должен чуть ли не в постоянный ток быть перегружен... Как некоторую защиту, думаю надо хороший ФНЧ перед АЦП ставить и ЦФНЧ после... Гармоники отсекуться, а УМ сохраниться...
Повторюсь, точно не уверен, как думаете?

Непонятно, о чём речь? Что есть УМ-сигнал? И о перегрузке какого усилка Вы говорите?

Я говорил лишь о возможности перегрузки тракта приёма сигналом близко расположенного имитатора.
Для справки: уровень сигнала одного спутника на входе РЧ тракта GNSS приёмника составляет величину порядка -130дБм или даже менее, что значительно ниже тепловых шумов тракта. Исчезающе малая величина, которую совершенно невозможно представить умозрительно. Тем не менее, приёмники спутниковой навигации работают вопреки здравому смыслу.

ЗЫ. Никакой ФНЧ от перегрузки РЧ тракта не спасёт. Там могут возникнуть весьма интересные явления, вплоть до реверса фазы выходного сигнала.