Система дифференциальной коррекии и мониторинга (1014622), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Приемник декодируетсообщение типа 9 и определяет статус ГЕО спутника СДКМ.Г.7.2.12.2 ИдентификацияспутниковСДКМ.Приемникопознаетспутники СДКМ.Г.7.2.12.3 Состояние спутников ГНСС. Приемник исключает спутникииз решения навигационной задачи, если они помечены СДКМ признаком "НеРедакция 1 2011ИКД СДКМ99ОАО «Российские космические системы»использовать".ЕслииспользуетсяпредоставляемыеСДКМданныеоцелостности, то приемнику не требуется исключать спутники GPS наосновании предоставляемого системой GPS признака неисправности илиспутники ГЛОНАСС на основании предоставляемого системой ГЛОНАССпризнака неисправности.Примечания1.
В случае если спутник помечен как неисправный признакомнеисправностиформироватьсистемыпоправкиГЛОНАСС иликвременииGPS, система СДКМ можетэфемеридам,которыепозволятпотребителю использовать этот спутник.2. Если спутник, помеченный СДКМ признаком «Нет мониторинга»,используется в решении навигационной задачи, то СДКМ не предоставляетданных о целостности.Г.7.2.13 Реализуемые в приемнике дифференциальные функцииГ.7.2.13.1 Точностьизмерениядальностиосновнойорбитальнойсистемы (систем). Среднеквадратическое значение (1) полного вкладабортовой погрешности в погрешность скорректированной псевдодальности дляспутника GPS при минимальной мощности принимаемого сигнала и принаихудшей помеховой обстановке не превышает 0,4 м, без учета эффектовмноголучевости, тропосферных и ионосферных остаточных погрешностей.Среднеквадратическое значение (1) полного вклада бортовых погрешностей впогрешность скорректированной псевдодальности для спутника ГЛОНАСС приминимальной мощности принимаемого сигнала и при наихудшей помеховойобстановке, не превышает 0,8 м, без учета эффектов многолучевости,тропосферных и ионосферных остаточных погрешностей.Г.7.2.13.2.
Приемник рассчитывает и применяет долгосрочные поправки,быстрые поправки, поправки к скорости изменения дальности (одночастотныйприемник дополнительно применяет передаваемые ионосферные поправки).Для спутников ГЛОНАСС ионосферные погрешности, полученные от СДКМ,умножаются на квадрат отношения частот ГЛОНАСС и GPS (fГЛОНАСС/fGPS)2.Редакция 1 2011ИКД СДКМ100ОАО «Российские космические системы»Г.7.2.13.3 Приемник применяет для решения навигационной задачиметод наименьших квадратов.Г.7.2.13.4 Приемник применяет тропосферную модель, остаточнаяпогрешность которой имеет среднее значение () менее 0,15 м и стандартноеотклонение (1) менее 0,07 м. Рекомендации по вычислению тропосфернойзадержки приведены в приложении Д.Г.7.2.13.5 Приемник рассчитывает и применяет уровни защиты погоризонтали и по вертикали, как определено в п.
8.4. При данном вычислениипараметр tropo определяется следующим образом:1 0,12 м,20, 002 sin (θi )гдеθi– угол места i-го спутника.Кроме того, параметрудовлетворяет условию airнормальногораспределения с нулевым средним, а стандартное отклонение, равноеограничиваетошибкураспределениядляостаточных air,погрешностейпсевдодальности в аппаратуре НАП следующим образом: fn x dx Qyyyyдля всех 0ζζ fn x dx Q,иyyдля всех 0 ,ζζгдеfn(x) – функция плотности вероятности остаточной погрешностипсевдодальности ВС иQ x 1 2πxet22dt.Примечание.
Стандартное затухание многолучевости для НАП можетбыть использовано для ограничения ошибки от многолучевости.Г. 7.2.14 Помеха в виде гармонического колебания (CW)Г.7.2.14.1 Приемники GPS и СДКМГ.7.2.14.1.1 ПриемникиGPSиСДКМсоответствуюттребуемымхарактеристикам в присутствии мешающих сигналов в виде гармоническогоРедакция 1 2011ИКД СДКМ101ОАО «Российские космические системы»колебания, уровень мощности которых на антенном входе равен пороговымзначениям помехи, указанным в таблице Г.5 и представленным на рисунке Г.1,а уровень полезного сигнала на антенном входе равен –164,5 дБВт.20Пороговое значение помехи [дБВт]-4,50(2 000; -8,5)(1 315; -4,5)(1 626,5; -22) Совместно с Satcom-20Без Satcom(1 500; -38)-40(1 618; -42)(1 525; -42)-60-8,5(1 610; -60)-80-100-120-140(1 565,42; -150,5)-1601 3001 4001 500(1 585,42; -150,5)1 6001 7001 8001 9002 000Частота [МГц]Рисунок Г.1 – Пороговые значения помехи в виде гармоническогоколебания (CW) для приемников GPS и СДКМГ.7.2.14.2 Приемники ГЛОНАССГ.7.2.14.2.1 ПриемникиГЛОНАССсоответствуюттребуемымхарактеристикам в присутствии мешающих сигналов в виде гармоническогоколебания, уровень мощности которых на антенном входе равен пороговымзначениям помехи, указанным в таблице Г.6 и представленным на рисунке Г.2,а уровень полезного сигнала на антенном входе равен –165,5дБВт.Редакция 1 2011ИКД СДКМ102ОАО «Российские космические системы»20Пороговое значение помехи [дБВт]-4,50(1 315; -4,5)(1 626,15625; -22)-20Совместно с Satcom(2 000; -8,5)-8,5Без Satcom-40(1 562,15625; -42)(1 635,15625; -42)-60-80(1 583,65625; -80)(1 613,65625; -80)-100-120-140(1 592,9525; -149)-1601 3001 4001 500(1 609,36; -149)1 6001 7001 8001 9002 000Частота [МГц]Рисунок Г.2 – Пороговые значения помехи в виде гармоническогоколебания (CW)для приемников ГЛОНАССТаблица Г.5 – Пороговые значения помехи в виде гармоническогоколебания (CW) для приемников GPS и СДКМЗначения частот мешающегоПороговые значения помехи для приемниковсигнала fi (МГц)(дБВт)fi 1315–4,51 315 <fi 1 525Линейно уменьшается от –4,5 до –421 525 <fi 1 565,42Линейно уменьшается от –42 до –150,51 565,42 <fi 1 585,42–150,51 585,42 <fi 1 610Линейно увеличивается от –150,5 до –601 610 <fi 1 618Линейно увеличивается от –60 до –421 618 <fi 2 000Линейно увеличивается от –42 до –8,51 610 <fi 1 626,5Линейно увеличивается от –60 до –221 626,5 <fi 2 000Линейно увеличивается от –22 до –8,5fi> 2 000–8,5Редакция 1 2011ИКД СДКМ103ОАО «Российские космические системы»Таблица Г.6 – Пороговые значения помехи для приемников ГЛОНАССЗначения частот мешающегоПороговые значения помехи для приемниковсигнала fi(МГц)(дБВт)fi 1 315–4,51 315 <fi 1 562,15625Линейно уменьшается от –4,5 до –421 562,15625 <fi 1 583,6525Линейно уменьшается от –42 до –801 583,65625 <fi 1 592,9525Линейно уменьшается от –80 до –1491 592,9525 <fi 1 609,36–1491 609,36 <fi 1 613,65625Линейно увеличивается от –149 до –801 613,65625 <fi 1 635,15625Линейно увеличивается от –80 до –421 613,65625 <fi 1 626,15625Линейно увеличивается от –80 до –221 635,15625 <fI 2 000Линейно увеличивается от –42 до –8,51 626,15625 <fi 2 000Линейно увеличивается от –22 до –8,5fi> 2 000–8,5Г.7.2.15 Шумоподобная помеха с ограниченным спектромГ.7.2.15.1 Приемники GPS и СДКМГ.7.2.15.1.1 После перехода в режим навигационных определений,приемники GPS и СДКМ соответствуют требуемым характеристикам вприсутствии шумоподобных мешающих сигналов в полосе частот 1575,42 МГцBwi/2 с уровнями мощности на антенном входе, равными пороговымзначениям, указанным в таблице Г.7 и представленным на рисунке Г.3, и приуровне полезного сигнала на антенном входе, равном –164,5 дБВт.Редакция 1 2011ИКД СДКМ104ОАО «Российские космические системы»-110Аэродромная зона, маршрутный полет и режимпоиска и захвата для всех этапов полетаНеточный заход на посадкуТочный заход на посадку и применениена воздушных судах, оснащенных SatcomПороговое значение помехи [дБВт]-120-119,5-130-140-150-140,5-150,5 3dB6dB-1600,0110,1101001 0001·10 41·10 5Ширина полосы частот помехи (кГц)Рисунок Г.3 – Зависимость порогового значения помехи от шириныполосы частот для приемников GPS и СДКМПримечание – Bwi–эквивалентнаяширинаполосычастотшумоподобного мешающего сигнала.Таблица Г.7 – Пороговые значения шумоподобной помехидля приемников GPS и СДКМШирина полосы частот помехи0 Гц <Bwi 700 Гц700 Гц <Bwi 10 кГц10 кГц <Bwi 100 кГц100 кГц <Bwi 1 МГц1 МГц <Bwi 20 МГц20 МГц <Bwi 30 МГц30 МГц <Bwi 40 МГц40 МГц <BwiПороговое значение помехи (дБВт)–150,5–150,5 + 6 log10(BW/700)–143,5 + 3 log10(BW/10000)–140,5Линейно увеличивается от –140,5 до –127,5*Линейно увеличивается от –127,5 до –121,1*Линейно увеличивается от –121,1 до –119,5*–119,5 **Пороговое значение помехи не превосходит –140,5 дБВт/МГц в полосе частот1575,42 10 МГц.Редакция 1 2011ИКД СДКМ105ОАО «Российские космические системы»Г.7.2.15.2 Приемник ГЛОНАССГ.7.2.15.2.1 После перехода в режим навигационных определенийприемникиГЛОНАССсоответствуюттребуемымхарактеристикамвприсутствии шумоподобных мешающих сигналов в полосе частот f k Bwi/2 суровнями мощности на антенном входе, равными пороговым значениям,указанным в таблице B.8, и при уровне полезного сигнала на антенном входе,равном –165,5 дБВт.Примечание – fk – центральная частота канала ГЛОНАСС, равная fk =1602 МГц + k 0,6525 МГц, где k может принимать значения от –7 до +6, а Bwi– эквивалентная ширина полосы частот шумоподобного мешающего сигнала.Г.7.2.15.2.2 Импульснаянавигационныхопределенийпомеха.Послеприемникпереходасоответствуетврежимтребуемымхарактеристикам при воздействии импульсного мешающего сигнала, имеющегопараметры согласно таблице B.9, в которой указаны пороговые значенияпомехи на антенном входе.Г.7.2.15.2.3 Приемники СДКМ не выдают ошибочную информацию приналичии помехи, в том числе помехи, уровень которой превышает значение,оговоренное в п.
Г.10 и Г.11.Таблица Г.8 – Пороговые значения шумоподобной помехи для приемниковГЛОНАССШирина полосы частот помехи0 Гц <Bwi 1 кГц1 кГц <Bwi 10 кГц10 кГц <Bwi 0,5 МГц0,5 МГц <Bwi 10 МГц10 МГц <BwIПороговое значение помехи (дБВт)–149Линейно увеличивается от –149 до –143–143Линейно увеличивается от –143 до –130–130Таблица Г.9 – Пороговые значения для импульсной помехиДиапазон частотGPS и СДКМГЛОНАСС1575,42 10 МГц1592,9525–1609,36МГцРедакция 1 2011ИКД СДКМ106ОАО «Российские космические системы»GPS и СДКМ–10 дБВтПороговое значение помехи (пиковаямощность импульса)Длительность импульсаСкважность*ГЛОНАСС–10 дБВт125 мкс, 1 мс* 10 % 1 мс 10 %Относится к приемнику GPS без режима СДКМ.Г.8 АнтеннаГНССдляприемаспутниковыхсигналовГЛОНАСС/GPS/СДКМГ.8.1 Зона видимости антенны.Антенна ГНСС имеет требуемые характеристики, если обеспечиваетсяприем сигналов спутников ГНСС от 0 до 360 по азимуту и от 0 до 90 по углуместа относительно горизонтальной плоскости потребителя.Г.8.2 Коэффициент усиления антенны.Минимальное значение коэффициента усиления антенны для указанныхуглов места над горизонтом составляет не менее приведенного в таблице Г.10.Максимальное значение коэффициента усиления антенны не превышает +7дБик при углах места более 5.Таблица Г.10 – Минимальное значение коэффициента усиления антенныГЛОНАСС/GPS/СДКМУгол места ( )Минимальное значение коэффициента усиления(дБик)051015–90–7,5–4,5–3–2оГ.8.3 Поляризация антенны.Поляризация антенны ГНСС является правостороннейчасовой стрелке в направлении распространения).круговой (поРедакция 1 2011ИКД СДКМ107ОАО «Российские космические системы»12Приложение Д.
Рекомендации по тропосферной моделиТропосферная задержка распространения навигационного радиосигналаможет быть вычислена по следующей методике:(Д.1)гдеdhyd, dwet – параметры, зависящие от высоты приемника и пятиметеорологических параметров: давленияP, температуры T, давлениянасыщенных водяных паров e, зависимости температуры от высоты иградиента изменения испарения воды . В свою очередь, каждый из этих пятипараметров зависит от географической широты приемника и текущего дня вгоду D, начиная с 1 января:(Д.2)где:Dmin=28 для северных широт и Dmin=211 для южных широт,среднее и сезонное изменение параметра.Дляопределениязначениякаждогоизпятиметеорологическихпараметров для широты приемника используется интерполяция данных,представленных в таблице Д.1.
Значения метеорологических параметров длясеверного и южного полушарий одинаковы.ТаблицаД.1–тропосферной задержки.МетеорологическиепараметрыдлявычисленияРедакция 1 2011ИКД СДКМ108ОАО «Российские космические системы»Параметры dhyd и dwet вычисляются при помощи следующих соотношений:(Д.3)гдеg = 9.80665 м/с2 ,H – высота приемника над уровнем моря в метрах,k1=77.604 K/мбар,k2=382000 K2/мбар,Rd= 287.054 Дж/кг/K,gm= 9.784 м/с2.Функция тропосферной коррекции m(El) вычисляется следующимобразом:(Д.4)причем данная коррекция справедлива для углов возвышения El не менее5°.Среднееквадратическоеотклонениевычисления тропосферной задержки i,tropo вычисляется по формуле: i ,tropo 0.12 m( El )(Д.5)ошибкиРедакция 1 2011ИКД СДКМ109ОАО «Российские космические системы»13ПриложениеЕ.ПоследовательностьпередачисообщенийСДКМ.В таблице Е.1 приведена схема последовательности передачи сообщенийСДКМВ этой схеме сообщения разбиты по 6-секундным фрагментам (строка втаблице), которые следуют друг за другом.