Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы (1994) (1151783), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Оба сигнала нзлучаются спутниками одновременно на одной несущей часто":::::- те и поэтому должны содержать признаки, по которым можно ндентифицировать излучающий их НИСЗ. Навигационный сигнал. Этот сигнал служит для определения дальности и скорости потребителя. Высокую точность как по дальности, так и по скорости при обработке одного и того же сигнала можно получить только в том случае, если этот сигнал имеет широкий спектр и большую эффективную длит льность, т.
е. относится к классу сложных сигналов. Из числа последних в СРНС наиболее употребительны непрерывные сиг- Таблица б.1 Рсч всч Параметры цсч дальности, составляющий, например, 300 км при Т„. =1 мс Многозначность разрешается либо с помощью кода с большим Т,, либо с помощью грубой информации от системы счисления координат. От длительности элемента кода т зависит точность дальнометрии, которая тем выше, чем меньше т . Значения т, лежат в пределах 0,1... 1,0 мкс.
Если зона однозначности и точность, реализуемые при дан ном коде, не удовлетворяют требованиям, то используют более сложные (точные) коды с большим Т„., и меньшим т,. Однако при этом возрастает время поиска кода и усложняется аппара тура из-за большого числа его элементов п. Точный код пере дают путем бифазной модуляции (90 и 270 ) той же или второй (Д2) несущей частоты. Опознавание НОСЗ ао обрабать~ваемоиу саеналу. Для разделения сигналов используют либо временную, либо структурную селекцию. При временнбй селекции каждый из НИСЗ работает в отведенный для него интервал времени (как, например, в системе «Кама1»). В основе выделения ПШС требуемого НИСЗ в системах типа «Качйаг» лежит образование корреляционной функции (КФ) с формируемым в аппаратуре потребителя кодом, соответствующим выбранному спутнику.
Поэтому коды, присвоенные каждому из спутников, должны быть ортогональными, т. е. давать КФ, близкую к нулю, и обладать ма- 10 — 1з 13,5 1 1,3 о~ фасса, кг Объем, дм' Потребляемая мощность, Вт 10 1,35 1,13 10-14 33,8 28 10 2,25 2,13 '25 30 6.2.3. АППЛРАТУРЛ ПОТРЕБИТЕЛЕГ1 СРНС Основные функции аппаратуры потребителей. Рассматриваемая аппаратура выполняет следующие операции: выбор четырех, необходимых для работы квазидальномерной системы НИСЗ из числа наблюдаемых потребителем; расчет ожидаемых значений навигационных данных для выбранных НИСЗ; поиск сигналов выбранных спутников; выделение эфемеридной информации; измерение временной задержки и доплеровских частот сложения по модулю дна, и результирующий модулирующий сигнал имеет аид Р; (~) ®й;(~).
выделение служебной информации. После установления слежения аа ,дом и несущей частотой принимаемый сигнал с ЛТП (рис. 6.21, в) постут на коррелятор Кор. На втором входе Кор действует модулированный. о фазе дальномерным кодом сигнал, несущая частота которого формиру,ся схемой слежения ССН (входящей в состав измерителя скорости), а 1одулирующий код берется со схемы слежения за вадержкой ССЗ (вхо„цей в измеритель дальности).
Этот код управляет фазовым модулятором.. ~ корреляторе дальномерный код демодулируется. Полосовой фильтр на омежуточной частоте устраняет высокочастотные составляющие. Спнхронцй детектор выделяет видеосигнал служебной информации, который после чищения от, шумов фильтром низких частот подается на схему синхронизаии по битам ССБ и фильтр данных ФДн, формирующий значения битов. служебной информации СИ. Структурная схема аппаратуры потребителей. Для выполнения указанных операций применяют как одноканальные, так и многоканальные приемники-процессоры (ПП) . Первые испольуются на объектах с низкими динамическими характеристиками и вычисляют необходимые данные путем последовательного переключения со спутника на спутник. Вторые устанавливают на маневренных объектах.
В ряде конструкций ПП вместо фиРис ического повторения каждого канала применяют временное- (в ап тор ко сущей ошибк к основной частоте го ер, го — — 10,2304 МГц). цепей слежения за к квадратурных канала цифровой предваритель овому преобразованию ~из сигнала цифровы ются цепи обратных с регулировки параметро лгоритмы оценки навига ильтрации) ~и содержит модулями памяти. й синтезатор кода ЦС ода, соответствующего сигнала и измерения да ез определенные интерв оплеровских частот Ц .'гь близкую .з1аг», напрпм .криминаторь держит два устройство аналого-цифр выделяются систе бъеди спутников Демодуля одом и не Сигнал ной обраб и филь м процесс вязей как сиги по~с отки е по ционны а ЦП устро П реал о алгор трации.
ором и измери ка. Бл анных до чет в приемни ционных д от одного кропр К,предназначен для получения и сдвиг спутнику, за которым ведется слежение льносги. Управляющий сигнал поступает алы времени, задаваемые СЧ. Цифровой. -; СДЧ вырабатывает дискретные значения уя для этого сигнал от СЧ. Для получения Рд может быть ливающий сумматор, разрядность которого определяет тре.
-.,'! частот, использ ЛЯ,=7930 и, вес 0„ н накап примене него замыка и устройств тимальные а мановской ф дополненных Цифрово .по времени к для поиска от ЦПП чер .синтезатор д паратуре да ДК о частотой и е ДК ЦПО, гд Навига риемник тельных ок ЦП (обычн ырех ми мь' «Ка~;:„::-;.',.:„':, няет дич-.'-.",,":-,'-.",...",. ала и со.'"','-:::.;-':: тупает двергает;-'-"." сданнь.,:,',,-:,.' П. Через '-".:-: йств, так изует он.
',,' и.тм кал. оцессороя, погрешности шность рефракроды этих пояет с помощью ь их значение тров. Остаточвляется следстости расчетных сти сведений о феры. Погрешия дальности рефракцией в ит от зенитного между местной ке определения направлением фере приводит к ; „Змерения (погре ;":- „ии), Знание при ::.: „Ре1пНОСтей пОЗвол .::, ...Оррекции снизит о нескольких ме иая погрешность я ,';:' Вием приближенн =::::.- Формул и неточно параметрах атмос ность определен ~ф„вызываемая тропосфере, завис ;-;.'- Угла 0З, т.
е, угла цертикалью в точ ':;. местоположения и ::., метрах) равно Рис. 6.23. Зависимость погрешности рефракции в ионосфере от дальности и зенитного угла на спутник, а ее значение (в буемый дискрет изменения гд. Состояние старших разрядов сумматора, преЛ-':.:.".;::,'';::.; '-'-;,.'. Е д — СрЕдНЕЕ ЗНаЧЕНИЕ КОЭффнцИЕНта ПрЕЛОМЛЕНИя В трОПО';-':;::. где, — р ставляющее собой код доплеровской частоты, преобразуется в аналоговую ", ~фере Резкое увеличение ~р, с ростом 0, ограничивает испольфоРму, смешивается с опорной частотой (например, 2Р1) и используется в,"::,:::::",:' -',;,.'-',.:.
ание НИСЗ видимых под малыми ~менее 5 ) углами возвы системе слежения за частотой сигнала. При этом эквивалентная общая погрешность измерения ,дальности около б м, а результирующая погрешность местооп ределения примерно 18 м (при геометрическом факторе, равноы трем). Погрешности при грубом коде приблизительно на поря. док больше. Средняя квадратическая погрешность измерения составляющих скорости 0,1 м/с, а времени — 10 нс.
б.З. РАДИОСИСТЕМЫ БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ И ПОСАДКИ рис. 6.24. Формирование заданной траектории захода на посадку и измеряе- мые величины в РСП 6.3.1. ОСОБЕННОСТИ РАДИОСИСТЕМ БЛИЖНЕИ" НАВИГАЦИИ И ПОСАДКИ Для определения Ла и Л~ используют либо амплитудный (равносигнальный), либо импульсный (временной) метод. Сигнал, параметры которого содержат информацию об угловых Особенности радиосистем ближней навигации (РСБН). К этому классу относятся угломерно-дальномерные и дальномерные позиционные системы определения местоположения ЛЛ в пределах дальности прямой видимости. Основу РСБН состав- - '::::-',: отклонениях ЛА, формируется с помощью специальных антенн .ляет сеть наземных дальномерных и угломерных радиомаяков,.
-:-': ':--:'::... радиомаяков РСП. Равносигнальные РСП работают в диапазо- Неточность прогноза параметров НИСЗ Неполный учет ионосферной задержки Неполный учет тропосферной задержки Многолучевой характер распространения Погрешность бортового оборудования ° 3 в ° - ° - 2,3 2,0 1,2 1о Погрешность измерения азимута при частоте вращени„ ДН1, равной й„, и длительности среза импульса АС, равной т„составляет Ла = й,„с, (Л У/0,9У„), где ЬУ вЂ” приращение напряжения АС в точке отсчета 1 из-за отраженного сигнала, а ӄ— амплитуда АС. Как следует из (6.16), для повышения точности следует- уменьшать скорость вращения ДН1 и увеличивать крутизну фронта импульса 5,=0,9У Й,.
Уменьшение й.„приводит снижению темпа поступления информации и к возможности существенного изменения азимута ЛА за один оборот ДН1 Повышение крутизны 5, достигается сужением ДН1, при этом также уменьшается вероятность одновременного появления от ражающего сигнала объекта и ЛА в пределах ДН1. С учетом всех дестабилизирующих факторов точность импульсного ази- мутального канала соответствует 2оа — — 0,25'. Принцип действия канала азимута с фазовым методом измерения. Антенная система АРМ (рис. 6.29, и) имеет в горизонтальной плоскости ДНА, форма которой близка к окружности со смещенными относительно АРМ центром. Вращениезтой диаграммы с угловой:скоростью й,„=30 об/с приводит к амплитудной модуляции принимаемого сигнала частотой /77.
~~~ ~ ~~ =.гс (6.20) где ет амплитуда напрЯженности пОлЯ ш — коэффицие АМ' а!=2пр! и а2=2ЛЕ2 Амплитуда напряженности суммарного поля в точке прпема Ес Е1+Е2 Ет Уа! (!')+ Уа2 (!')! Х у, ~р~+ у„~~~ --! +~В ~ ®~ и.п Р2~ Коэффициенты при яп О!1 и ып Й21 определяют зависимость амплитуд колебаний частот модуляции от угла р и называются коэффициентами глубины пространственной модуляции: М! ш~а! ($З) Уа! (Р) +~а2 (! ') 3 ~~~~2 ~4~~2 (Р) У~! (Р) +~~2 (Р) 3 Информативным параметром принимаемого сигнала является разность глубин модуляции РГМ: РГМ=М! М2= ш[~а! (Р) ~а2 (Р) 1 ~~а! (Р) +~а2 (Р) 1 (6 21) Поло>кение ЛА на линии глиссады соответствует РГМ=О.
При отклонении ЛА вверх от линии глиссады ~,!ф):=-~а2(р) и РГМ)0, а при полете ЛА ниже линии глиссады РГМ(0 (рис. 6.31, 6). рис, 6.32. Положение ЛА и отражателя в пределах диарамм направленности антенн ГРМ и спектры сигналов В точках М! и М2 средством повышения точности следует считать увеличение ~,'ф ). Увеличивать крутизну ДНА можно сужением диаграммы, что приводит к сокра- нии луч ДНА за каждый цикл сканирования Т„дважды проходит через точку, где расположен ЛА (рис. 6.33, 6).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
