3アンテナGPS受信機の動作試験

3アンテナフロンドエンドの動作が確認できたので，
まずはアンテナごとに測位させてみます．

久しぶりのDE0-NanoとQuartus IIで戸惑いましたが，
なんとか周波数設計の変更と，アンテナ切り替えのロジックを追加．

GPS受信機の機能は基本的に12チャンネルのNamuru-Nanoの
ままですが，コマンドでアンテナを切り替えることができます．



どのアンテナに切り替えても，無事に信号捕捉と測位を確認．
とりあえず，受信機として動作しているようです．



オフィスの窓からアンテナを出していることもあって，
測位精度はいまひとつ．測位結果が一定値でジャンプして
いるので，FPGAの相関器にもバグが残っていそうです．



次のステップとして，各チャンネルに3アンテナ分の相関器を
組み込みます．これらが，ひとつのレプリカ信号に対して
相関値を取り，その中から最も信号強度の高いアンテナを
選びます．その信号によって信号追尾を行い，レプリカ信号が
生成されます．

常に条件の良い信号を選びながら信号追尾を行うため，
受信機を搭載したプラットフォームが回転などしてアンテナの
方向が大きく変化しても，信号をロストすることなく，測位を
継続することができます．

【追記】3つのアンテナと2ビットのIF信号でどこまで効果があるのか
判らないけれど，CRPA（Controlled Reception Pattern Antenna）も
試してみたい．

GPS World: Anti-Jam Protection by Antenna

アンテナは市販品で入手できる．

ANTCOM: GPS, GNSS, SBAS, CRPA Antennas



原理的に，nullを2つ作ることができるので，2つのjammerや
マルチパスを抑制できることになる．