Интерфейсный документ ГЛОНАСС, страница 3

Дополнительнаяинформация о мощности радиосигналов, принимаемых потребителем, приведенав Приложении 1.3.3.1.7 Групповая задержка навигационного радиосигнала вбортовой аппаратуре НКАГрупповая задержка навигационного радиосигнала в бортовой аппаратуреданного НКА определяется как задержка между излучаемым радиосигналом(измеряется в фазовом центре передающей антенны НКА) и выходным сигналомбортового стандарта частоты.

Групповая задержка навигационногорадиосигнала в бортовой аппаратуре включает детерминированную инедетерминированную составляющие.Детерминированная составляющая групповой задержки радиосигнала неважна потребителю, поскольку не влияет на определение системного времени.Максимальное значение недетерминированной составляющей групповойзадержки навигационного радиосигнала в бортовой аппаратуре НКА «Глонасс»не превышает ±8 нс, для НКА «Глонасс-М» ± 2 нс.17Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ3.3.1.8 Когерентность передаваемых НКА сигналовВсе составляющие передаваемого данным НКА навигационногорадиосигнала когерентно сформированы из частоты единого бортовогостандарта.3.3.1.9радиосигналаПоляризацияизлучаемогонавигационногоИзлучаемый каждым НКА системы ГЛОНАСС навигационныйрадиосигнал в поддиапазонах L1 и L2 имеет правую круговую поляризацию.Коэффициент эллиптичности по полю в секторе углов излучения ±19°относительно оси симметрии диаграммы направленности бортовой передающейантенны НКАне хуже 0,7 в поддиапазоне L1;не хуже 0,7 в поддиапазоне L2.3.3.2ХарактеристикипоследовательностимодулирующейМодулирующая последовательность, используемая при формированиисигналов стандартной точности для модуляции несущих частот поддиапазоновL1 и L2 для НКА «Глонасс» и НКА «Глонасс-М», образуется сложением помодулю два трех двоичных сигналов:- псевдослучайного дальномерного кода, передаваемого со скоростью511 кбит/с;- навигационного сообщения, передаваемого со скоростью 50 бит/с;- вспомогательного меандрового колебания, передаваемого со скоростью100 бит/с.Данные последовательности используется для модуляции несущих частотподдиапазонов L1 и L2 при формировании сигналов стандартной точности.3.3.2.1 Формирование ПС дальномерного кодаПС дальномерный код представляет собой ПС последовательностьмаксимальной длины регистра сдвига с периодом повторения 1 мс и скоростьюпередачи символов 511 кбит/с.18Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯПС дальномерный код снимается с 7-го разряда 9-ти разрядного регистрасдвига.

Код начального состояния регистра сдвига соответствует наличию "1" вовсех разрядах регистра. Начальным символом в периоде ПС дальномерного кодаявляется 1-ый символ в группе 111111100, повторяющийся через 1 мс.Образующий полином, соответствующий регистру сдвига, формирующему ПСдальномерный код, имеет следующий вид (см. рис. 3.2):G(х) = 1 + х5 + х9Упрощенная структурная схема формирования ПС дальномерного кода исинхроимпульсов для навигационного радиосигнала приведена на рис. 3.3.3.3.2.2 Формирование навигационного сообщенияИнформация навигационного сообщения, формируется в виде непрерывноследующих строк длительностью 2 с.

В первой части каждой строки в течение1,7 с передается информация навигационного сообщения. Во второй частикаждой строки в течение 0,3 с. передаётся двоичный код метки времени.Двоичная последовательность информации навигационного сообщенияобразуется в результате сложения по модулю два двух двоичныхпоследовательностей:- последовательности символов цифровой информации навигационногосообщения в относительном коде с длительностью символов 20 мс;- последовательности меандра с длительностью символов 10 мс.Двоичный код метки времени представляет собой укороченную двоичнуюПС (ПСПМВ) последовательность длиной 30 символов с длительностьюсимволов 10 мс, которая описывается образующим полиномомg(х) = 1 + х3 + х5и имеет вид:111110001101110101000010010110.19Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯполиномG(x)=1+x5+x9номерячейкирегистравход0123456789111111111124563направление сдвига7выход8состояниеячейки регистраномеротводаРис.

3.2. Структура регистра сдвига, формирующего дальномерный кодПервый символ цифровой информации в каждой строке всегда "0". Онявляется "холостым" и дополняет укороченную ПСП МВ предыдущей строки дополной (не укороченной) ПС последовательности.Упрощенная структурная схема формирования последовательностиданных приведена на рис. 3.4.В излучаемом навигационном радиосигнале границы двухсекундныхстрок, границы символов цифровой информации, границы символов меандра,границы символов ПСП МВ и границы символов ПСПД синхронизированымежду собой; границы символов меандра и границы символов цифровойинформации совпадают с передними фронтами начальных символов ПСПД.Задний фронт последнего символа ПСП МВ в излученном навигационномрадиосигнале является меткой времени и соответствует моменту времени,отстоящему от начала суток на целое четное количество секунд в шкале времениНКА.Временные соотношения между синхроимпульсами модулирующейдвоичной последовательности информации навигационного сообщения идальномерным кодом ПСПД приведены на рис.

3.5. Процесс формированиядвоичной последовательности информации навигационного сообщения поясняетрис. 3.6. Содержание и формат навигационного сообщения приведены в разделе4 настоящего документа.20Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯЭталонная частота 5,0 MГцfT=0,511 MГцсинхроимпульсыf= 5,0 MГц(Т=200 нс)Регистр сдвига генератора ПСПДФормировательсинхроимпульсов(f = 5,0 MГц):10:10:50++1+2сброс в “0”345789ПСПД кустановка все “1”модуляторусинхроимпульсы T=10 мсТриггерсинхронизации: 50 0006к процессорусинхроимпульсы T=1 сстроб-импульсы Тc =1 сТриггерсинхронизацииот эталона частоты НКАк процессоруРис. 3.3. Упрощенная структурная схема формирования дальномерногокода ПСПД и синхроимпульсов для навигационного радиосигналапоследовательностьсимволов ПСПМВпреобразованиев относительный кодпоследовательностьсимволов ПСПД(Tc ≈ 2 мкс)(0,3 с )задержкана символк модуляторукодер(1,7 с )последовательностьсимволов информацииa1 ...

aK( Tc = 20 мс)последовательностьинформационных ипроверочных символовb1 ... bn(Tc = 20 мс)Рис.3.4.Упрощеннаяпоследовательности данныхC1 ... Cn(Tc = 20 мс)структурная21меандр:d1 ... d m(Tc = 10 мс)схемаформированияРедакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ1ссинхроимпульсыT =1 свремясинхроимпульсыT =10 мс10 мсвремя1 мссинхроимпульсыпериодаПСПДвремяL=511 символов; T =1 мс11111111111111111код ПСПД(511 символов)1времяτ =1,9569 мксРис. 3.5.Временные соотношения между синхроимпульсамимодулирующего навигационного сигнала и дальномерным кодом ПСПДсинхроимпульсы T =10 мс11101001001символы ЦИ (Tc =20 мс) в относительном коде1001101меандр (Tc =10 мс)11011110001100символы ЦИ (Tc =10 мс) в бидвоичном коде10111символы кода метки времени ПСПВ (Tc =10 мс)01,7 с0, 3 с85 символов ЦИ в бидвоичном коде30 символов кода метки времени (ПСПМВ)чётные секунды шкалы времени спутникаРис.

3.6. Формирование последовательности данных в процессореНКА22Редакция 5.1 2008ИКД L1, L2 ГЛОНАССРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ3.3.3 Время системы ГЛОНАССВсе НКА системы ГЛОНАСС оснащены высокостабильными стандартамичастоты, суточная нестабильность которых составляет 5∗10-13 для НКА«Глонасс» и 1∗10-13 для НКА «Глонасс-М». Точность взаимной синхронизациибортовыхшкалвремениНКА«Глонасс»составляет20 нс( среднеквадратическоезначение),аНКА«Глонасс-М»–8 нс( среднеквадратическое значение).В качестве шкалы системного времени ГЛОНАСС принята условнаянепрерывная шкала времени, формируемая на основе шкалы времениЦентрального синхронизатора системы.

Центральный синхронизатор оснащенводородными стандартами частоты, суточная нестабильность которыхсоставляет 2 ×10-15.Опорной шкалой времени для системы ГЛОНАСС является национальнаякоординированная шкала времени России UTC(SU). Расхождение между шкалойсистемного времени ГЛОНАСС и UTC(SU) не должна превышать 1 мс.Поправки к шкале системного времени ГЛОНАСС относительно UTC(SU) τc(см. раздел 4) вычисляются в ПКУ ГЛОНАСС и 1 – 2 раза в суткизакладываются на борт каждого НКА.