Главная » Просмотр файлов » Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010)

Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1142025), страница 22

Файл №1142025 Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010)) 22 страницаПеров А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1142025) страница 222019-07-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 22)

=1, !' = 1,12, а несущие частоты аэо,, у' = 1,12 известны. Рассмотрим более подробно вид модулирующей функции Ь„,(г — г,~) в (6.4). Как отмечалось в гл. 5, в СРНС ГЛОНАСС используются фазоманипулированные на л сигналы, в которых модулирующая последовательность образуется в результате сложения по модулю 2 двух цифровых последовательностей: дальномерного кода д„(г) и кода навигационного сообщения 3„,(г) (рис. 6.1). гак! э ги ~нс Рис.

6.1. Временные диаграммы кодовых последовательностей Начало формирования двух кодовых последовательностей синхронизировано по времени (момент времени г„). Длительность элементарного символа 120 Методы и алгоритмы обработки сигнавов и извлечения информации дальномерного кода т, = 1/511 мс, а длительность символа кода навигационного сообщения г„, = 20 мс. Так как изменение фазы сигнала на ю соответствует изменению знака амплитуды сигнала, кодовым последовательностям 3,„(г) и 3„,(г) фазовой манипуляции соответствуют аналогичные последовательности амплитудной модуляции Ьл,(г) и 6„,(~) с заменой значений символов 0-+1, 1 — ~-1 и заменой операции суммирования по модулю 2 кодов 3,„(г) и 3„, (~) на операцию умножения кодов Ь,„(~) и Ь„,(~) .

Таким образом, для модулирующей функции Ь„,. (г) можно записать выражение Ь„, (г) = Ь„„(~)Ь„„(~). При задержке сигнала на время т, получаем Ь„,(г — г,)=Ь„„,.(е — г )Ь„, '1г — г,). Строго говоря, модулирующая функция Ь (~) задается в бортовой шкале времени у -го НС, а следовательно, функция вида Ь„~(г — г )) также определена в БШВ. Сигнал же на входе приемника (6.4) должен быть описан в шкале времени потребителя, так как в этой шкале времени проводится его прием и вся дальнейшая обработка. Учет этого фактора приводит к тому, что в модулирующую функцию Ь„, (к — т,), стоящую в (6.4), в действительности входит не истинная задержка сигнала г,, а псевдозадержка т,. Однако для простоты терминологии в дальнейшем в данном разделе будем говорить просто о задержке и доплеровском смещении частоты.

Измерение задержки сигнала основано на обработке огибающей сигнала, т.е. дальномерного кода Ь,„, (г), который является периодическим (см. п. 5.3) с периодом Т„„=1 мс (для дальномерного кода стандартной точности). Следовательно, временная задержка сигнала однозначно может быть определена лишь при ее изменении в пределах одного периода, поэтому статистические характеристики случайной задержки также целесообразно задавать в пределах периода Т„„. Зададим равномерный закон распределения задержки в пределах этого периода, т.е. р, (г, ) = 1/Т„„, у = 1, Ф . Так как в приемнике реализуется раздельная обработка сигналов каждого НС, то в дальнейшем будем рассматривать поиск сигнала лишь в одном из каналов приема, для которого входной сигнал имеет вид У(~) = АЬ (г — г)соя(в0~+2лф+(о0)+п(г), 1я~к0,~0+ Т~.

(6.5) Положим сначала, что время наблюдения сигнала Т «т„,, а начальный момент ~ выбран так, что на интервале наблюдения Т отсутствует момент 121 Глава б времени г„,„— т(см. рис. 6.1), когда возможна смена символов 9„, (У) навигационного сообщения. При такой формулировке задачи неопределенность значения символа навигационного сообщения соответствует неопределенности по фазе: О или л, которую можно отнести к неопределенности значения начальной фазы гао. Поэтому наблюдения (6.5) на интервале времени г ~ [го,~о + Т] можно записать в эквивалентном виде: уЯ = АЬ „(1 — г)соя(а)ог+ 2к~,~+ г77о)+ п(~) = ф,г,~„,сРо), (6.6) где ро — случайная начальная фаза, распределенная равномерно на интервале ~-ю,л] В (6.6) информативными параметрами являются задержка т и доплеровское смещение частоты ~,' сигнала, а начальная фаза йа является неинформативным параметром (амплитуду А полагаем известной).

Следовательно, предварительной оценки подлежат только параметры г и /' . Из теории оптимального оценивания случайных параметров сигнала 15.1, 5.21 следует, что максимум апостериорной информации (информации, учитывающей проведенные наблюдения) о случайных параметрах сигнала содержится в апостериорной плотности вероятности (АПВ7 р)г,у,Ме У"' ), гле уо т'о'~ = ~У(~),~ фо,~ + Т]] — наблюдаемаЯ Реализации. Используя формулу Байеса, запишем Р~г,У,Р У~ ))=сР(У~ )г,Г,Р,)Р ЯР (У)Р (Ро). (6.7) Здесь с — нормировочная константа.

Так как нас интересуют оценки только параметров г и ~„рассмотрим АПВ р(г,у;)Увм)), которая получается ив Г6.7) интегрированием по и: уо =ср (г)р.,(г'.) 1р)У„"" .у. ра))р.,)ре)Урв -т (6.8) 122 При фиксированных значениях г,/',р функционал плотности вероятности наблюдаемой реализации (6.6) имеет вид Методы и алгоритмы обработки сигналов и извлечения информации р(уе с,/,,ре)=с,ехр !О+Т 2 =с,ехр — 1 у~с)е(с,с,Т„ре)й 20 (6.9) При записи последнего равенства учтено, что т,/',ф являются неэнергетическими параметрами, таким образом, второе слагаемое, стоящее под знаком экспоненты в (6.9), пропорционально энергии сигнала и соответствующий сомножитель можно отнести к константе.

Подставив (6.9) в (6.8) и выполнив интегрирование по фо, получаем р(с,~, Т,"' )=сер, (с)р,„(Т,)уе( — Х(Т)~, (6.10) где 1 (х) — функция Бесселя нулевого порядка от мнимого аргумента; Х(Т,Т,1 ) = (6.11) (о202 + 222а) ЛЯТОР Ф 1) йп1оуоу+ 2221рТ) Рнс.

6.2. Схемы сннфазного и квадратурного корреляторов 123 — огибающая сигнала на выходе согласованного фильтра (коррелятора); То+Т Цт,с,~,)= 1 у(с)ь„(с — с1ссе|шесе2сф)рс, 'о То+Т Я(Т,с,Т,) = 1 у(с)с (с — с)е1п(сесе+ 2сЯсс (6.12) уо — синфазная и квадратурная компоненты соответственно. Квадратурные компоненты 1(Т,т,~„) и Д(Т,Т,~,') формируются на выходах двух корреляторов 1рис. 6.2). Глава б Заметим, что в (6.12) у(~) рассматривается только как функция времени, так как является принятой реализацией наблюдений. В схеме рис. 6.2 сигналы Ь„(~ — г), сок(ыог+2л ~;~) и яп(ау+2~~,'г) формируются соответствующими опорными генераторами (дальномерного кода и гармонического колебания) с соответствующими значениями параметров г и ~„'.

Располагая АПВ (6.10), можно вычислить любые оценки задержки т и доплеровского смещения частоты ~,'. Обычно рассматривают оценки, соответствующие максимуму АПВ, т.е. (г, г ~ =шах 'р(г,з' ~У~+"), 'Аон (6.13) где тах ' обозначает функцию, обратную функции нахождения максимума.

Заметим, что поскольку априорные плотности вероятности распределения параметров г и ~,' приняты равномерными в заданных диапазонах Ьг и ф,'„„, их роль при нахождении оценок (6.13) сводится к фиксированию двумерной области [Лг,~,ф,'„~~, в которой задаются возможные изменения г и ~,' при поиске экстремума АПВ. Поэтому, если у потребителя есть достаточно точная априорная информация о возможных значениях г и ~„, то соответствующая двумерная область [Лг„~,ф,', 1 будет более узкой, что облегчает по- иск экстремума.

С учетом сделанного замечания, выражения (6.10), а также того факта, что 10 (х) является монотонной функцией своего аргумента, решение (6.13) можно записать в эквивалентном виде: (гз'~= шах ' Х(г,г/ ). (6.14) Г,тдо кьтдр,рддр При практической реализации решающего правила (6.14) область [" .-.

Лг,„,ф,' 1 возможных значений параметров г и ~„' дискретизируется, например, по г с шагом Бг=Кг (Ы, и по ~„с шагомер~„=ф„„ /Уг. При таком подходе поиск по непрерывным аргументам в (6.14) заменяется более простой процедурой перебора по конечному числу значений двух аргументов г,, 124 1'=1,Ж, и А,, 1=1,УГ. Другим практическим приближением относительно строгого решающего правила (6.14) является отказ от нахождения истинного максимума, а поиск такого значения Х(р,г,~,), которое больше некоторого заданного порога Ь.

Методы и алгоритмы обработки сигналов и извлечения информации Значение порога выбирается близким к максимальному значению Х„. Такая процедура позволяет в 2 раза уменьшить число рассматриваемых значений каждого из аргументов г и ~,'. Кроме того, при таком подходе решающее правило (6.14) заменяется на более простые операции определения значения огибающей Х(Т,т,,~„,„, ) для последовательных значений г~,~„и сравнения полученного значения с порогом 1„.

В качестве решения, т.е. оценок г, 1„принимаются такие значения, при которых наблюдается превышение порога, т.е. (6.15) Таким образом, получается известная процедура поиска сигнала в двумерной области параметров т зс ~,'. Решение (6.14) и вытекающее из него решение (6.15) предусматривают параллельный поиск, так как в них фигурирует одна и та же реализация У~о . На практике параллельный поиск сигнала в каждом из каналов приема часто заменяют последовательным поиском с сохранением одновременного (т.е. по сути параллельного поиска по сигналам всех НС) поиска по всем каналам приема.

Схематично схема последовательного поиска сигнала по г и ~,' в одном канале приема приведена на рис. 6.3. Ячейка разрешения с номером (7',Я соответствует использованию опорного сигнала со значениями задержки г и доплеровского смещения частоты /~, . Ячейка разрсснсння Начало полока 2 (ожндаемое значение доплеровского з 1 смсщсння частоты) 7 Мз - чнсло злемептов поиска по задержке Послсдоаатсльнос сь поиска по частоте Рис.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6430
Авторов
на СтудИзбе
306
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее