GPS/ГЛОНАСС-приемник Venus 7
Значимость навигационных спутниковых систем на сегодняшний день просто огромна. Навигационные системы уже активно задействованы во многих сферах человеческой деятельности. Правительство России заинтересовано в развитии отечественной системы ГЛОНАСС, федеральная программа по ее развитию быстро набирает обороты. В связи с этим очевидна необходимость в элементной базе для производства оборудования.
По сравнению с давно устоявшейся американской системой GPS рынок оборудования для ГЛОНАСС пока еще не насыщен и является удачной платформой для реализации профессиональных навыков высококвалифицированных инженеров-разработчиков. На данный момент GPS/ГЛОНАСС-приемники уступают GPS-приемникам по многим показателям в том числе:
- чувствительность (ниже на ~10дБ);
- энергопотребление (выше в 6 раз);
- размеры (крупнее в 10 раз);
- цена (дороже в 10 раз).
Кроме того, отечественные приборы не соответствуют требованиям для использования в GPS/ГЛОНАСС устройствах массового потребления.
Научные сотрудники компании SkyTraq по инициативе ООО «НЕТРОНИКС» разработали высокоэффективный GPS/ГЛОНАСС модуль Venus 7. Он построен с использованием параллельной архитектуры механизма поиска, что позволяет осуществлять обнаружение данных со скоростью 511 (1023) бит/мс (рис. 2). При архитектуре с 12-канальным последовательным ГЛОНАСС/GPS-коррелятором производится поиск 12 бит данных в миллисекунду. Высокая чувствительность механизма слежения за сигналом достигается за счет применения переменного многоотводного коррелятора.
 
Рис. 2. Архитектура ГЛОНАСС приёмника Venus 7
На данном этапе разработки архитектура Venus 7 организована на FPGA (рис. 3). Работу данного устройства иллюстрирует рис. 4. Серийный выпуск модуля Venus 7 запланирован на декабрь 2010 г., его технические характеристики представлены в таблице.
 
Рис. 3. Внешний вид FPGA-матрицы ГЛОНАСС приёмника
 
Рис. 4. Окно приема GPS/ГЛОНАСС-сигнала
Таблица. Технические характеристики ГЛОНАСС приёмника Venus 7
| Используемые спутники |
GPS / ГЛОНАСС / SBAS |
| Каналы слежения |
26 |
| Возможности поискового механизма |
12 млн частотно-временных гипотез в секунду |
| Точность |
Позиционирования — 3 м |
| Скорости — 0,1 м/сек |
| Времени — 25 нс |
| Чувствительность |
Обнаружения —148 дБм |
| Слежения —160 дБм |
| TTFF |
Горячий старт 1 с |
| Теплый старт 28 с |
| Холодный старт 29 с |
| Макс. частота обновления |
10 Гц |
| Интерфейс |
UART, SPI, I2C, GPIO, 1PPS |
| Протокол |
NMEA-0183, SkyTraq Binary |
| Память |
144 кбайт RAM + 1 Мбайт Flash |
| Размеры |
<15x15 мм |
| Энергопотребление |
Захват 200 мВт |
| Навигация 140 мВт |
| Рабочая температура |
–40...+85 °C |
| В продаже |
с 01.12.10 |
При разработке модуля были учтены ожидания потребителей ГЛОНАСС приёмника:
- Низкое энергопотребление:
- электрическая схема с минимальным энергопотреблением;
- проектные нормы: 0,25 мкм/0,18 мкм/ 0,13 мкм/90 нм.
- Компактность ГЛОНАСС приёмника:
- прямое объединение ЦПУ, памяти, устройств GPS/ГЛОНАСС;
- тип корпуса MCM, SiP.
- Низкая стоимость.
- Широкая область применения:
- мультиспутниковая GPS/ГЛОНАСС-система.
Высокоэффективный GPS/ГЛОНАСС-приемник предоставляет следующие преимущества:
- быстрый захват и TTFF;
- высокая чувствительность ГЛОНАСС приёмника;
- надежная навигация в условиях плохого приема сигнала;
- хорошее соотношение эксплуатационных характеристик и цены;
- поддержка клиентов.
|