Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е издание, 1993) (1141982), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Коды Р и С/А когерентны и согласованы по времени, они используются для измерений. Для передачи служебной информации применяется двоичный код В (е(а1е— данные), которым модулируются обе несушие. На предэксплуатационной фазе развития системы «Навстар» ее разработчики для борьбы с уводящими помехами решили применять также код 'г', обладающий криптостойкостью [226[. Для исключения ионосферной ошибки применяется 2-частотный способ измерений (см. гл. 5).
В связи с этим наряду с частотой /~ предусмотрена когерентная ей частота /а = 1227,6 МГц (ее=24,4 см), которая тоже модулируется точным измерительным кодом Р, а также кодом служебной информации 1!. Гражданские /7, не требующие высокой точности определения параметров движения, ограничиваются приемом одной квадратурной составляющей частоты /1 с кодом С/А, который и использу- Плоскость оруитьь рр ~теки ется для измерений. Для высокоточных определений по ключу, содержащемуся в служебной информации кода С/А, определяется фаза кода Р, что и позволяет войти в слежение за ним и произвести соответствующие измерения. Непрерывно и лучаемые коды С/А и Р формируются с использованием фазовон манипуляции несущих частот соответственно на 0...180' и +90...— 90'.
Сигнал кода С/А формируется по закону псевдослучайной последовательности (ПСП) с периодом ! мс и тактовой частотой 1,023 МГц, а сигнал кода Р— по закону ПСП с периодом около 7 суток и тактовой частотой !0,23 МГц. Г1одробнее структура и характеристики сигнала системы «Навстар» приведены в гл. 4. Способ разделения сигналов различных спутников системы— кодовый. Коды формируются двумя генераторами ПСП, причем выбор начального состояния регистра сдвига одного из кодов придает образуемой кодовой последовательности данного т-го спутника индивидуальную окраску.
Из большого числа возможных состояний выбирают всего 37, которые порождают коды с хорошими взаимокорреляционными свойствами. Таким образом, появляется возможность идентифицировать по коду все спутники системы, одновременно применяемое число которых составляет 24. Имеется различие в формировании кодов С/А и Р, о чем подробнее излагается в гл. 4. Отметим здесь лишь то, что порождающий полином одной из составляющих кода Р не раскрывается заранее публично, что делает невозможным обнаружение соответствующего сигнала теми потребителями, которые не имеют санкции на высокоточные НО и поэтому не располагают информацией о текущей фазе столь длинного, семидневного кода.
Имеется и иной способ засекречивания сигнала кода Р: перед поступлением на модулятор передатчика сформированный код Р проходит через устройство засекречивания с нелинейной логической операцией, что оказывается эквивалентным получению некоторого другого кода ПСП, период которого становится во много раз больше исходного. Все это затрудняет раскрытие структуры сигнала кода Р.
В аппаратуре потребителей измеряются псевдодальность по оценке задержки огибающей ПСГ1 и радиальная псевдоскорость по оценке доплеровского смещения 'частоты несущей. В сигналы кодов Р и С/А закладывается соответствуюьций массив служебной . информации, содержащий эфемериды, альманах, частотно-временные поправки, метки времени, сведения о работоспособности бортовой аппаратуры.
По результатам измерений при использовании служебной информации решается навигационно-временная задача, В одном кадре навигационного сигнала (рис. 1.10) передается всего 1/25 альманаха. Поэтому для сбора полного альманаха требуется прием 25 кадров, совокупность которых по зз г гд сноб ло адддед бс Рнс. 1.10. Структура кндр» нввнгвннонного сигнала снстемы «Нввстар» существу образует суперкадр (судкадр) 1 сто'к" длительностью )2,5 мин. В пяти блоках кадра заключен объем )500 дв.
ед., распределенный по 50 словам длигдм, ключ, эфемериды 1строка 3 ной по 30 дв. ед. каждое. Если считать, что полный объем неоперативной инфорт»ум', клтч, мании распределен по 25 вфемериды (лродолтение)~ Строка д кадрам, то объем образующегося суперкадра составит 37500 дв. ед.
Объем передаваемой в кадре информации ионвсгрерные параметры, алемана» о составное твд твр- МОЖЕТ МЕНЯТЬСЯ, ТаК КаК исб гб-,гг, лоивноки мота) предусмотрен резерв. Покпда 1', Ребер д дробнее о структуре и содержании кадра навигационноХдбе, Ключ, С>прока б го сигнала системы «Навал»манок и состокние (7 вари- стар» см. в гл. (О. кои г-го, дременнак анто Работу наземного КИК информоиив фодмато) системы <Навстар» можно проследить по рис. !.7, где показаны четыре НИСЗ, используемые в навигационном сеансе, и средства КИК. Наземный КИК содержит в своем составе координационно-вычислительный центр (КВЦ), командно-измерительную станцию (КИС), несколько станций слежения (СС) и станцию закладки служебной информации (СЗСИ) Станции слежения предназначены для пассивных траекторных измерений орбитальньгх параметров всех НИСЗ.
Такие станции стараются разнести по широте и долготе. Например, в рассматриваемом комплексе используются четыре СС, размещенные на Аляске, в Калифорнии, на Гавайских островах и на острове Гуам. Эти станции представляют собой автоматизированные измерительные пункты, данные от которых транслируются в КВЦ. Каждая СС состоит из 4-канального приемоизмерителя (подобного аппаратуре П), атомного стандарта частоты, датчиков атмосферных параметров и микропроцессорной ЭВМ. Приемоизмеритель фиксирует псевдодальность и приращение псевдодальности (интеграл от доплеровской частоты) относительно фазы и частоты колебаний местного атомного стандарта для каждого из НИСЗ, используя их широкополосные сигналы, а также выделяет соответствующую служебную информацию.
Датчики собирают местную метеоинформацию, необходимую для после- 36 ! строка о (б дариот ! дующего расчета поправок на тропосферную задержку сигнала. ЭВМ контролирует собираемую информацию и обеспечивает обмен с КВЦ. Все полученные на станции слежения данные оперативно запоминаются и по запросу КВЦ ретранслируются в КВЦ для посл.дую>пей обработки. Станция закл >дки лужебной информации (СЗСИ) осуществляет передачу на борт каждого НИСЗ массива служебной информации, подготовленного в КВЦ Достоверность закладки контролируется по каналу обратной связи, для чего используются телеметрические слова из кадра сигнала НИСЗ. Командно-измерительная станция реализует телеметрический контроль за работой бортовых систем НИСЗ, проводит запросные траекторные измерения, в том числе с использованием высокоточных лазерных средств, и обеспечивает командное управление. Станция ведет обмен информацией с КВЦ.
Поскольку необходима высокая надежность процесса закладки служебной информации, на случай выхода из строя СЗСИ предусмотрена возможность использования КИС для передачи на борт каждого НИСЗ подготовленного в КВЦ для него массива служебной информации. КВЦ организует работу всех средств КИК и управляет ими. На центре проводятся расчеты, необходимые для определения орбит всех НИСЗ и их краткосрочного и долгосрочного прогноза, для определения сме>пений спутниковых временных шкал относительно системного времени и прогноза их дальнейших уходов, для формирования массивов служебной информации.
Здесь же компонуется содержание массива служебной информации для каждого из НИСЗ, а также ведется запись информации, содсржащейся в бортовых навигационных процессорах каждого из НИСЗ, и фиксация состояния его аппаратуры. т.а. инФОРмАциОнные центРы спутникОВых Рнс Системы «Гл<>наес» и «Навстар» становятся основным средством навигационно-временных определений, от результатов которы зависит не только успех какой-то операции, но и безопасность людей — участников воздушного перелета или морског о плавания. Поэтому все пользующиеся системами должны доверять сигналам, принимаемым от спутников, и быть уверенными в полной достоверности информации, содержащейся в них.
отя в состав альманаха, передаваемого в кадре каждого спутника, закладываются признаки работоспособности НИСЗ, эта информация может обновляться не чаще чем через (2 ч (периодичность сеансов закладки). Возникает настоятельная необходимость повышения оперативности снабжения П сведениями о качестве работы радиоканала и достоверности служебной информации 37 В процессе расширения областей применения систем «Глонасс» н «Навстар» перед обеими сторонами встала общая задача— изыскать за пределами структуры собственно ССРНС дополнительные каналы оперативного снабжения потенциальных потребителей информацией о работоспособности навигационных спутников.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
