Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Переход к НКА нового поколения задержал восполнение выбывающих из строя НКА [3.31]. Состояние группировки на 5.04.2005 (по данным КНИЦ МО РФ) показано в табл. 9.1. тактовой частотой 0,511 МГц имеет свободно используемый код, доступный всем пользователям. Сигналы на несущих язв — однокомпонентные широкополосные 0 — и сигналы, обеспечивающие компенсацию ионосферных ошибок и предоставляющие только санкционированный доступ.
В перспективе предусмотрены двухкомпонентные свободно используемые сигнапы с дополнительной узкополосной компонентой. Относительная нестабильность частоты за сутки: ° (2...4) 10 в НКА модификации 1995 г. ° менее 10 в НКА модификации, 2000г. -13 Аппаратура пользователей и юстнровка СНРС. Аппаратура всех пользователей обеспечивается как измерительной, так и оперативной информацией. Двухсекундная «строка» узкополосного излучения НКА ГЛОНАСС содержит 2000 одномиплисекундных периодов повторения псевдослучайной последовательности с тактовой частотой 0,511 Мгц. На передачу оперативной информации расходуется 1700 одно-милли- секундных периодов.
За это время передается 85 символов двоичной информации (в виде меандра) [3.26] по 20 периодов на символ. Полный объем оперативной информации передается в 15-строчном «кадре» за 30 с. В конце каждой строки 300 одномиплисекундных периодов кода расходуется на создание метки времени в виде 30 символов укороченной на один период 31- элементной М-поспедоватепьности по 1О одио-миплисекундных периодов в каждом символе.
Введение меток времени облегчает вхождение в синхронизм с сигналами НКА при приеме. Потенциальная же точность измерения временных запаздываний на фоне шума определяется энергией используемой совокупности одномиллисекундных М- последовательностей. Возникающие при передаче символьной информации элементы некогерентности не снижают этой потенциальной точности при условии достаточной интенсивности сигнала (разд. 2!.6). Данные спутниковой аппаратуры выдачи информации контролируются баллистическим центром ГЛОНАСС на каждом витке орбиты НКА в сеансах длительностью 1...5 ч после прохождения командно-измерительных станций (КИС).
Уточнение данных проводится КИС не реже, чем ежесуточно (для бортовой шкалы времени могут проводиться и 2 раза в сутки). Время уточнения навигационной информации многоканальной приемной аппаратурой пользователя при полученном апьманахе системы около 40 с. 9.4.4. Факторы, определяющие реальную точность СРНС Отличающиеся оценки точности СРНС ОРЯ, приводившиеся в различное время, по-видимому, соответствовапи, различным условиям измерения. По данным [3.31] ошибки измерения до 95»4 случаев не превышает: ° по горизонтальной координате 21 м, по вертикальной координате 28 м, по времени 0,2 мкс для режима повышенной точности; ° по горизонтальной координате 100 м, по вертикальной координате 156 м, по времени 0,2 мкс для режима стандартного обслуживания.
Предусматривалась возможность дальнейшего загрубпения с передачей сообщения об этом по Интернету. 142 Для режима стандартного обслуживания СРНС ГЛОНАСС международная организация гражданской авиации 1САО зарегистрировала максимальную (с вероятностью 0,997) ошибку измерения горизонтальных координат 57... 70 м, а вертикальной координаты 75 м, По более старым данным Интернета ошибка по скорости в режиме повышенной точности 1 мыс. Ошибки измерения координат объекта навигации связаны с ошибками измерения его псевдодальностей и вычисления по ним координат объекта.
Ошибки измерения псевдодальностей. Наряду с непреднамеренными ошибками, возможно их преднамеренное введение. Так, важной составляющей ошибок СРНС ОРЯ в режиме стандартного обслуживания при наличии угроз являются медленно меняющиеся ошибки псевдодальностей, преднамеренно вводимые Министерством обороны США [3.25, 3.26]. В непреднамеренные ошибки изиерения псевдодапьности дополнительно включаются; ° эфемеридных данных о положении НКА; ° сдвига бортовой шкалы времени НКА относительно шкалы времени системы; ° неидеапьности трасс распространения радиоволн (тропосферные, ионосферные); ° шумовые и др.
ошибки. Поправки к эфемеридным данным о пространственном положении НКА и в ОРВ, и в ГЛОНАСС вносятся систематически, однако не одновременно с оцениваннем псевдодальностей и ие в местах оценивания. Остаточные среднеквадратичные ошибки дпя СРНС ГЛОНАСС согласно [3.26]: по высоте он = 4 м; вдоль орбиты о1 = 15 м; поперек орбиты оп = ! 0 м. Среднеквадратичные ошибки сдвига бортовой шкапы времени НКА относительно шкалы СРНС ГЛОНАСС при внесении попусуточных поправок составляют 14 нс или 4,2 м (поспе модификации аппаратуры составят 7 нс или 2,1 м).
Тропосферные ошибки в диапазоне углов места спутников е = 5...90' для экспоненциапьной модели и средних параметров тропосферы оцениваются без компенсации величинами 30...5 м. В предположении 90;г0 компенсации их расчетными поправками остаточные ошибки составят 3...0,25 м [3.26]. Ионосферные ошибки зависят от степени солнечной активности.
Знак ошибки изменяется в зависимости от того, измеряется лн время запаздывания или фаза (см. разд. 11). В годы максимальной солнечной активности дпя несущих около 1600 МГц ошибки измерения псевдодапьности оцениваются величинами до 150м дпя пригоризонтного НКА и до 50 м дпя находящегося в зените НКА. В годы минимапьной солнечной активности ошибки понижаются в 5...6 раз. Приемная аппаратура иа двух несущих частотах может достаточно скомпенсировать ионосферные ошибки за счет увеличения шумовых ошибок. Так, в режиме стандартного обсзуживания ГЛОНАСС на частоте 1600 МГц при времени накопления информации 1 с [3.26] шуиавые ошибки составляют 3,3...6,0 м для пригоризонтного и 1,7...2,1 м дпя находящегося в зените НКА.
Компенсация ионосферных ошибок без увеличения времени накопления увеличивает шумовые ошибки почти в четыре раза. Как описано в разд. 25.8, это увеличение можно уменьшить. Несколько менее точно, но эффективно ошибки компенсируются и при одночастотной работе за счет учета априорных данных (разд. 25.8). В режиме точного обслуживания увеличивают время накопления и расширяют спектр частот СНРС, что уменьшает шумовые ошибки. Кроме того, можно добиваться минимума суммарной ошибки [разд. 25.8), что не приводит к резкому возрастанию шумовой ошибки, Пересчет псевдодальностей в координаты объекта навигации н минимизация ошибок измерения.
Возможен ряд алгоритмов пересчета псевдодальностей в координаты обьекта навигации. Для минимизации ошибок измерения рекомендуется [3.26] измерять псевдодальности до возможно большего числа НКА, например до шести, используя шестиканальную приемную аппаратуру с автоматизированным отбором НКА. При минимальном же числе НКА М = 4 рекомендуется отбирать три разнесенных пригоризонтных и околозенитный НКА. 9.4.5. Дифференциальные СРНС В основе методов дифференциальной навигации лежит относительное постоянство ряда ошибок пространственно-временных измерений СРНС в соседних пунктах местности с точно известными координатами.
Передавая информацию об этих ошибках пользователям в окрестности указанных пунктов, можно существенно снижать ошибки измерений. Одновременно исключаются аномальные ошибки нарушения целостности СРНС. Под цечастностью СРНС понимают обеспечение: ° непрерывного получения информации СРНС, особенно на этапах сближения с другими летательными аппаратами и с Землей; ° заблаговременного (менее, чем за 6 с для %ААБ) предупреждения экипажа и диспетчера о предстоящем снижении качества навигационной информации. Дифференциальные СРНС подразделяют на широнозанные, охватывающие значительную часть Земли, региональные (примерно 400-4000 км) и локальные. Шнрокозонная система США 'Й~ААЯ (Ъ'Ые Агеа Апйшепгаг!оп Зузгеш) [3.25]. Задана Федеральной Авиационной Администрацией США как дополнение системы ОРЯ. Повышает безопасность полетов гражданской авиации над территорией США и примыкающей океанской территорией, не раскрывая кодов режима точного обслуживания бРЗ.
Экспериментальный фрагмент системы разработан Станфордским Университетом и испытан в 1996 г. Испытания подтвердили возможность снижения таксииальных ошибок изиерения всех координат до 8 м и повышения целостности, что достигается путем: ) развертывания на территории США сети приемных станций с точно известным местоположением, приближенных к пользователям системы; ) развертывания сети пунктов обработки, вырабатывающих признаки целостности и координатно- временные поправки для каждого НКА; ) пополнения созвездия НКА ОРЯ геостационарными спутниками связи, подобными Инмарсат-3), которые размещены над территорией США, оснашены ап- паратурой НКА бРЗ и выдают навигационную инфор- мацию с учетом данных пунктов обработки. Локальная система США 1.ААЯ ().оса! Агеа Апй- шеп!айоп Бузгеш) [3.29]. Предназначена для навигаци- онного обеспечения в окрестностях аэродромов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
