ODBIORNIKI GPS

Przedwzmacniacz

Blok przedwzmacniacza zawiera zabezpieczenia przed uszkodzeniem odbiornika (np. na skutek wyładowań atmosferycznych), wzmacniacz niskoszumowy sygnałów z anteny oraz filtr odcinający częstotliwości inne niż fali nośnej sygnału GPS. Głównym zadaniem tego bloku jest podwyższenie wartości stosunku sygnału do szumów własnych odbiornika oraz ograniczenie sygnałów o innych częstotliwościach niż fala nośna.

Oscylator

  Jest to element stanowiący własny wzorzec częstotliwości odbiornika, a wiec także wzorzec czasu (zegar taktujący) odbiornika. Stanowi on bardzo ważną cześć odbiornika, w istotny sposób wpływający na jakość jego pracy. Parametry decydujące o jego pracy to:

	Stabilność krótkoterminowa (< 10 s) wpływająca bezpośrednio na pomiar czasu oraz częstotliwość wzorcowa w odbiorniku; wynika ona z naturalnych własności materiałów z którego wykonano oscylator, ale zależy także od mocy wytwarzanego sygnału i temperatury pracy.
	Stabilność długoterminowa (> 10 s, godz. i dni) wynika z własności długoterminowych materiału (starzenie się kryształu) oraz warunków pracy.
	Wrażliwość na zewnętrzne odciążenia mechaniczne w szczególności na przeciążenia i drgania.
	Pobory mocy - oscylatory kwarcowe i rubinowe zużywają bardzo dużo energii.
	Objętość - determinuje m.in. wpływ temperatury na prace oscylatora; oscylatory kwarcowe i rubinowe dla

              uzyskania stabilności mogą być dość duże, oscylatory kryształowe z kompensacja temperatury są mniejsze.

Syntezator częstotliwości. 

Syntezator częstotliwości przekształca sygnał wyjściowy oscylatora na sygnał lokalnych oscylatorów (przy odbiornikach wielokanałowych), a wiec na sygnał zegarów odbiornika. Przy projektowaniu odbiornika dobierany jest zestaw częstotliwości pośrednich, sposób taktowania zegara, wytwarzanie sygnału  zegara itp. Kluczowym parametrem dla syntezatora jest możliwość minimalizacji szumów generowanych przez sam syntezator. Inne wymagania techniczne w stosunku do syntezatora zależą od jego konstrukcji.

Przetwornik.

Lokalny oscylator (jeden lub więcej) w przetworniku służy do zamiany wejściowych częstotliwości radiowych na sygnały o częstotliwości pośredniej, łatwiejszej do dalszego przetwarzania.
W przetworniku następuje mieszanie sygnałów oscylatorów lokalnych oraz sygnałów generowanych przez syntezator częstotliwości odbiornika ze wzmocnionymi sygnałami o częstotliwościach GPS. Sygnały
z przetwornika wchodzą do sekcji częstotliwości pośrednich.

Sekcja częstotliwości pośredniej

Celem działania bloku częstotliwości pośredniej jest wyeliminowanie sygnałów wielotorowych i nakładających się z niepożądanych zakresów, a tym samym eliminowanie interferencji, zwiększanie amplitudy sygnału oraz przetworzenie sygnałów  z sekcji częstotliwości pośrednich na sygnały podstawowe. W bloku tym następuje dalsza filtracja sygnałów oraz podwyższenie stosunku sygnału
i szumu, co ułatwia przetwarzanie w następnym bloku wytwarzania sygnału.

Blok wytwarzania sygnału wyjściowego

Jest to główny blok funkcjonalny odbiornika, którego podstawowym celem jest dokonanie pomiarów GPS i odczytanie informacji nawigacyjnej z poszczególnych satelitów. Spełnia on następujące funkcje:

	oddzielenie sygnału od szumu,
	generowanie kodu pseudolosowego,
	identyfikacja sygnałów z satelity,
	dopasowywanie kodu odbiornika do sygnału z satelity,
	odtwarzanie informacji nawigacyjnej,
	wyznaczanie fazy kodu sygnału z satelity,
	wyznaczanie pseudoodległości, delta pseudoodległości oraz przesunięcia fazy fali nośnej,
	wyznaczanie stosunku sygnału do szumu,
	utrzymywanie czasu systemu GPS.

Formowanie sygnału nawigacyjnego

Blok ten steruje sekcja wytwarzania sygnału wyjściowego, inicjując działanie odbiornika w przypadku utraty sygnału z satelity oraz wykorzystując jej sygnały do:

	wyboru satelitów, których sygnały będą wykorzystane w bloku wytwarzania sygnałów,
	odbiór wyników pomiarów i depesz nawigacyjnych z sekcji wytwarzania sygnału i przechowywania ich

              w pamięci,

	obliczanie pozycji i przetwarzania zewnętrznych danych nawigacyjnych,
	rozwiązanie równań pozycji, prędkości i czasu.