Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е издание, 1993) (1141982), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Такие антенны можно реализовать на основе антенных решеток, повышающих помехоустайчи. вость работы в режиме измерения задержки и доплеровскаго смещения частоты. Погрешности оценки угловой ориентации объекта обусловливаются неточностью определения направления линии визирования вследствие ошибочнога знании места НИСЗ и центров баз, нестабильности фазовых характеристик прием.
ника, изменением положений фазовых центров антенн, влиянием ианосфе ы, трапосферы и мнаголучевога распространении. р Каналы измерительной аппаратуры, обеспечивающей работу интерферометров, должны быть идентичными, поэтому наиболее целесообразны мультиплексные каналы измеренчн. Они должны работать с двуми-тремн видимыми спутниками на двух рабочих частотах.
ПРедполагается, что можно построит~ аппаратуру измерения углового положения подвижных объектов с погрешностнми парадна ) мрад 1)921. 42.7. СИНХРОНИЗАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ СТАНЦИЙ С НАЗЕМНЫМ БАЗИРОВАНИЕМ Возможность выполнять высокоточные определения параметров движения объектов с помощью ССРНС в любой точке земного шара не исключает возможности сушествования и использования РНС с наземным базированием. Можно выделить интервалы времени, когда в тех или иных районах земной поверхности точностные характеристики навигационного поля ССРНС снижаются.
Причинами этого могут быть неблагоприятный геометрический фактор, обеспечиваемый видимым созвездием НИСЗ, и неполнота сети НИСЗ на этапе ввода системы в эксплуатацию. Г)оэтому потребители, предъявляющие высокие требования к доступности и надежности данных о местоположении, будут использовать навигационные системы с наземным базированием как дополнительные радионавигационные средства.
В то же время наличие постоянно функционирующего высокото ~ого навигационно-временного поля ССРНС не может не отразиться на рабо~ е систем с наземным базированием. В частности, целесообразно использовать сигналы ССРНС для синхронизации излучения станций фазовой С)1В РНС «Омега». Излучения этих станций взаимно синхронизируются путем синхронизации излучаемых сигналов каждой станции со шкалой Всемирного Координированного Времени (ПгТС).
Для этого в состав станций системы «Омега» включаются приемоиндикаторы ИФРНС «Лоран-С» и используется возимый Юв атомный стандарт частоты. С появлением ССРНС «Глонасс» и «Навстар» в состав оборудования станций может быть включена приемоиндикаторная аппаратура этих систем. Сашлемси на экспериментальные работы 11741 по синхронизации станции системы «Омега» в Либерии.
Длн этого ежедневно в заданное время принимались сигналы одного из видимых спутников системы «Навстар» и определилась разность между шкалами времени «Омеги» и «Навстара». Наблюдения показали, что шкала времени станции раскодитсн со шкалой единого времени примерно на 3 мкс. В эксперименте учтена, что шкала времени «Омеги» на та время отличалась от шкалы ПТС на +)3 с, а шкала времени «Навстара» на +4 с. Шкала времени РНС «Омега» была скорректирована иа 2,97 мкс.
Резуль. таты этого эксперимента представлены на рис. )2.4 Шкалу времени ССРНС можно использоват~ длн сведения с единым временем, а также длн взаимной синхронизации станций импульсно-фазовых радионавигационных систем типа «Лоран-С» и «Чайка». Длн этога станции системы должны быть оснащены высокостабильными опорными генераторами и устройствами сверки временных шкал методом одновременного наблюдения шкалы времени ССРНС, а также системой связи, обеспечивающей передачу результатов измерений расхождении временных шкал с ведущей станции на ведомые. Это может быть система служебной свнзи, передаюшан информацию путем модуляции определснных импульсов навигационного сигнала системы.
Станции системы периодически наблюдают один из НИСЗ ССРНС, видимый ведущей и ведомой станциями одновременно, и определяют расхождение своих ~цквд со шкалой времени НИСЗ. Ведущая сообшав~ на ведомую измеренное расхождение шкал. а ведомая сравнивает с ней расхождение собственной шкалы и, если оно выходит за заданные пределы, корректирует свою шкалу. Так нсе поступают все ведомые станции цепи Метод позволнет синхронизировать излучение соседних цепочек станций, в результате чего расширяется зона действия системы за счет использовании длн навигационных измерений сигналов станций, принадлежащих соседним цепочкам. При этом и приемоиндикаторах необходимо реализова~ь так называемый режим равноценных станций, позвалнюший выполнить поиск, слежение и измерение навигационных параметров произвольно заданной группы станций, работаюьцих на различных частотах следования пачек сигналов.
Можно ожидать, что применение сигналов ССРНС «Глонасс» или «Навстар» позволит получить погрешность взаимной синхронизации излучения станций не хуже 25 нс (подробнее см гл. )7). В и -1 Ггхмяур» Но»бр» Да»пад» яндпр» ЮВ5г 209 12,$. НАБЛЮДЕНИЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ Управление движением (УД) представляет собой процедуру получения в реальном масштабе времени информации о текущих координатах участников движения, анализы этой информации, выработки рекомендаций участникам движения по изменению направления или режима движения, передачу участникам движения этих рекомендаций.
Управление движением осуществляется, как правило, в определенных территориальных регионах. Сист ема УД в обшем виде должна состоять из навигационной '"системы, определяющей координаты участников движения, канала связи для доставки этой информации в центр управления, средств отображения навигационной информации, средств анализа ситуации и выработки рекомендаций диспетчеру, управляющему движением, и каналов связи для доставки участникам движения рекомендаций диспетчера.
Сетевые С ы СРНС могут явиться основой для построения систе- ' мы УД, а пассивные, дополненные спутниковыми каналами связи участник движения (он же потребитеЛь СРНС) — центр управления движением и центр управления движением — потребитель, а также аппаратурой центра управления, сами являются систеУчастник движения с помошью приемоизмерителя определяет собственные координаты и по первому каналу связи транслирует этн данные в Центр УД. Возможен вариант, когда транслируются измеренные навигационные параметры, по которым координаты вычисляются в центре УД. После обработки собранной информации в центре УД диспетчер вырабатывает рекомендации, и они передаются участникам движения по второму каналу связи.
Если пассивная СРНС глобальная, то число зон управления движением и число обслуживаемых в зонах участников движения УД. определяются возможностями каналов связи и аппаратуры ентр Наличие двух связных каналов, работающих через ИСЗ системы, позволяет построить навигационную активную систему, совместив в этих каналах измерение координат участников движения по принципу запрос — ответ и передачу информации от центра управления участнику движения и обратно. Приемоответчик потребителя такой активной системы может быть более простым и дешевым, нежели приемоиндикатор и связная аппаратура системы УД на основе пассивной системы.
Сеть НИСЗ для такой системы может быть спроектирована так, чтобы обслуживать только заданный регион и свести число НИСЗ к минимуму. Очевидно, что глобальная сеть НИСЗ ССРНС «Глонасс» с успехом может быть основой для таких систем УД. 2)О Примером региональной системы 2616 16255 24655 2Е)6 Гве!. 1 З служить система ОЕО5ТАк, разраба- 77-722255 ~ НИС6-И тываемая компанией Оеозгаг Согрога)юп для территории США 1)94!. Систе- 5115 5П7 ПП 5157 6525 652$565415 воздушных н космических абъентав, а ПТ П56Гепд~ ПТ Пй также обмена иоротними сообщениями — 3 Ь Д ! ! ! ! 3 Ь 5 ! ! з ь дтвтвт! ! П между ними и цеввтром УД. ТЕЛЕМФВ- пы6ЕЛЕЕГВ ТЕЛЕЫЕ еиЕЕЕЕЕЫВ и диееыв !21 ~ еиееые трех стациоиарньж НИСЗ, расположен- 5И65256 ~ ЦН6-5555 ных на широтах 70, )00, )ЗО' ВД, одна центральная наземная станция (ПНС) рис.
)2.о. Распределение частот сиг. и аппаратура потребителей !АП). Через адин из НИСЗ ЦНС посылает запросный сигнал. Аппаратура потребителя передает ответный, содержащий сигнал опознавания и данные о высоте объекта и ретранслируемый иа ЦНС через два или три НИСЗ. Распределение частот сигналов в системе представлено на рис. )2.5, где символами В, Г, КЛ и КП обозначены направления поляризации излучаемых сигналов: вертикальной, горизонтальной, кр)зоной левастороиней и круговой правосторонней соответственно. На спутнике для связи с потребителем используется параболическая антенна диаметром )О и.
Антенна формирует восемь лучей, перекрывающих территорию США. Взаимная развязка лучей порядка 20 дБ. В каждом луче излучается мощность 95,5 Вт. Несущая в нанале НИСЗ вЂ” потребитель модули. рована ПСГ! последовательностью из 2" — ! элементов с частотой манипуля. ции 8,)92 МГц. Для передачи одного бита информации используется )28 элементов ПСП. Скорость передачи информации 62,5 кйитус. В канале потребитель —- НИСЗ используется модуляция кодом Голда длиной 2' — !. Для передачи одного бита информации используется 5)2 символов кода. Скорость передачи данных )5, 625 кбит/с.