Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1151865), страница 110
Текст из файла (страница 110)
68! 4. Искомое значение предельной помехоустойчивости при использовании дискриминатора фазы, учитывающего смену символа навигационного сообщения ( А, = г ), выражается формулой Глава 17 (17.54) 1-й тип дискриминатора (А =360') д 10 10 10 10 -1 я Ю 10 10 10 10 10 10 10 10 ((з /т), Г з 10 Рис. 17. 19. Множества допустимых значений характеристик ИНС и ОГ при различных значениях заданной помехоустойчивости. Дискриминатор фазы ориентирован на сигнал без модуляции навигационным сообщением 682 где С, = 0,076. Применение изложенной методики, например, к сигналам ГЛОНАСС СТ (АР~=1,022 МГц, 7 =1600 МГц, Т~=10 мс) дает графики рис. 17.19 — 17.20. Каждый график является кривой, которая ограничивает сверху область допустимых значений характеристик ИНС финс /Т) и ОГ аког ~Т).
Координаты любой точки, лежащей под кривой, представляют пару допустимых значений указанных параметров для данной помехоустойчивости. На каждом рисунке представлено по 5 кривых для пяти наиболее актуальных значений помехоустойчивости. Данные рис. 17.19 и 17.20 отличаются различным выбором типа дискриминатора фазы. Интегрированные инерциально-спутниковые навигационные системы 2-й тип дискриминатора (А =180') к 10 10 10 10 х 10 0ТК 10 10 10 10 10 10 10 10 10 <ооглх гц' Рис. 1720.
Множества допустимых характеристик ИНС и ОГ при различных значениях заданной помехоустойчивости. Дискриминатор фазы ориентирован на сигнал с модуляцией навигационным сообщением Наиболее очевидным применением представленных графиков с точки зрения разработчика НАП является подбор совокупности параметров (синс /Т),(.Оог /Т) для достижения заданной помехоустойчивости при работе по сигналам ГЛОНАСС СТ. Менее очевидный вывод, следующий из сопоставления семейств графиков рис. 17.19 и рис. 17.20, заключается в том, что при одних и тех же характеристиках ИНС и ОГ применение фазовых дискриминаторов 1-го типа с сигналами, не модулированными навигационным сообщением, способно повысить помехоустойчивость ССФ более чем на 10 дБ, что подтверждается другими публикациями.
Анализ динамических характеристик погрешностей существующих типов ИНС и опорных генераторов с точки зрения описанной методики показывает, что выигрыш в помехоустойчивости может существенно варьироваться (от 0 до 15 дБ). При идеальных ИНС и ОГ помехоустойчивость НАП ограничивается нестабильностью частоты несущей радиосигнала НКА и составляет Ка =45 дБ для сигнала СТ ГЛОНАСС, не модулированного навигационным сообщением, и К„=36 дБ для сигнала СТ ГЛОНАСС, модулированного навигационным сообщением. Данные цифры получены на основе ИКД ГЛОНАСС, а также измерений девиации Аллана для фазовых шумов несущей НКА ГЛОНАСС-М, проведенных в 117.331. Также установлено, что при использовании ИНС навига- 683 1лава 17 ционного класса точности, помехоустойчивость ИСНС потенциально может быть ограничена скорее из-за фазовых шумов несущей радионавигационного сигнала (и пользовательского ОГ), чем из-за динамики ошибок ИНС.
Одной из существующих тенденций является отказ от высокой точности измерения радионавигационных параметров в угоду повышения помехоустойчивости приема сигналов НС. Это достигается за счет использования некогерентных схем приема сигналов НС, что приводит к дополнительному повышению помехоустойчивости приблизительно на б дБ (см. гл. 8). Следует отметить три основных достоинства, которыми обладают интегрированные инерциально-спутниковые навигационные системы: введение скоростной информации с выхода интеграционного фильтра НАП СРНС/ИНС в схемы слежения за сигналом НС позволяет обеспечить сужение шумовых полос и поднять пороговое отношение помеха/сигнал; принципиально различный характер спектров погрешностей скорости в ИНС и НАП СРНС позволяет эффективно производить фильтрацию этих погрешностей и повышать таким образом точность определения скорости в 2...10 раз.
использование моделей ошибок ИНС, включающих параметры ориентации, позволяет существенно повысить точность определения параметров пространственной ориентации и обеспечивает сохранение высокоточных навигационных определений в течение длительных интервалов отсутствия сигналов НС. 17.4. Обзор современных интегрированных инерциально-спутниковых навигационных систем На сегодняшний день лидирующие позиции на рынке инерциальноспутниковой навигации занимают ведущие мировые производители авионики: 11поп, Нопеуке11, Вое1п8, Кос1съе11 Со111пз, Яуз1гоп Воппег [17.8 — 17.10~. Большое внимание разработкам ИСНС уделяется и в России, где на первый план выходит продукция предприятий ФНЦП «Раменское приборостроительное конструкторское бюро» (г. Жуковский), ЗАО «НПК Электрооптика» (г.
Москва), ЦНИИ «Электроприбор» (С-Петербург), Пермской НППК (г. Пермь) [17.21, 17.27, 17.281. Основную массу производимых сегодня интегрированных систем составляют ИСНС с комплексированием на вторичном уровне (слабо связанное комплексирование). В ЦНИИ «Электроприбор» разработана миниатюрная ИСНС «Мини- навигация-1», которая предназначена для малых судов, летательных аппаратов и наземных транспортных средств. «Мининавигация-1» состоит из бесплатформенного инерциального измерительного модуля на волоконно-оптических гироскопах и миниатюрных акселерометрах, микровычислителя и приемника спутниковых навигационных систем ОРИ/ГЛОНАСС, установленных в едином корпусе.
Основные характеристики системы приведены в табл. 17.5 [17.2 Ц. 684 Интегрированные инерциально-спутниковые навигационные системы Таблица 17.5. Характеристики ИСНС «Мининавигация-1» Таблица 17.6. Характеристики ИСНС ИСС-1 ИСНС Пог ешности: 100 5 400 м/ч координат, м относительной скорости, м/с к ена и тангажа, град 2,4 0,8 0,1 0,1 истинного к са, угл. мин/ч 12 15 (с гирокомпасированием) 10 по заданном к с Время готовности, мин По ебляемая мощность, Вт 200 Габа итные азме ы, мм Масса, кг 400х240х230 Интерфейс В стандарте й8-422, 614 кГц 685 Другая российская фирма — ФНЦП «Раменское приборостроительное конструкторское бюро» вЂ” ведущий российский разработчик интегрированных комплексов, систем и приборов бортового радиоэлектронного оборудования— представляет интегрированные навигационные системы: инерциальноспутниковую систему ИСС-1, лазерную инерциально-спутниковую систему ЛИНС-2000, инерциальную систему ИНС-2000, работающую с приемником СНС, и навигационную систему определения ориентации БКВ-95 117.11, 17.27].
Инерциальная навигационная система ИСС-1 разработана на основе инерциальной гироскопической платформы и сервисной электроники. Система обеспечивает определение и выдачу пилотажно-навигационных параметров и предназначена для комплексов наведения различных типов летательных аппаратов. Она интегрируется со спутниковыми навигационными системами ОРИ и ГЛОНАСС (табл. 17.6). Глава 17 Таблица 17.7.
Характеристики ИСНС ЛИНС-2000 ИСНС ИНС По еш ности: 1800 м/с 30 координат,м относительной скорости, м/с 0,2 1,8 0,1 0,1 крена и тангажа, град 7,8 истинного курса, угл. мин/ч 4 (с гирокомпасированием) 0,5 (по заданному курсу) Время готовности, мин Потребляемая мощность, Вт 90 280х178х178 Габаритные размеры, мм Масса, кг Мультиплексный канал информационного обмена в соответствии с ГОСТ 26765.52-87 и М11 8Т0- 1553  — 8 линий для приема и 3 линии для передачи последовательного кода в соответствии с ГОСТ 18977-79 и АКИС-429 Интерфейс Инерциальная навигационная система ИНС-2000 выполнена в виде моноблока, состоящего из гиростабилизированной платформы на базе динамически настраиваемых гироскопов, сервисной электроники, вычислителя, блока интерфейса и спутниковой навигационной системы.
В состав системы входит антенное устройство спутниковой навигационной системы. Система ИНС-2000 обеспечивает определение и выдачу пилотажно-навигационных параметров и предназначена для новых и модернизируемых вертолетов и самолетов. Основные технические характеристики приведены в табл. 17.8. 686 Лазерная инерциально-спутниковая система ЛИНС-2000 (совместный продукт ФНПЦ РПКБ (Россия) и фирмы ТЬа1ез (Франция)) разработана для новых и модернизируемых российских самолетов и соответствует российским и зарубежным стандартам.
Малогабаритная бесплатформенная инерциальная навигационная система создана на базе блока чувствительных элементов на кольцевом лазерном трехосном гироскопе фирмы ТЬа1ев и электроники РПКБ. Система обеспечивает определение и выдачу пилотажно-навигационных параметров, интегрируется со спутниковыми навигационными системами ОРЯ и ГЛОНАСС. Основные технические характеристики приведены в табл. 17.7. е ю е ~! Интегрированные инерциально-спутниковые навигационные системы Таблица 17.8. Характеристики ИСНС ИНС-2000 40 3700 м/с координат, м относительной скорости, м/с 2,0 0,2 0,1 0,1 крена и тангажа, град истинного курса, угл. мин/ч 18 15 (с гирокомпасированием) Время готовности, мин Потребляемая мощность, Вт Габаритные размеры, мм 150 385х264х195 21 Масса, кг Мультиплексный канал информационног о обмена в соответствии с ГОСТ 26765.52-87 и М1ЫТР-1553 В 8 линий для приема и 3 линии для передачи последовательного кода в соответствии с ГОСТ 18977-79 и АКИС-429 Интерфейс Навигационная система определения ориентации БКВ-95 представляет собой малогабаритную навигационную систему, разработанную на базе динамически настраиваемых гироскопов, силиконовых акселерометров и обслуживающей электроники.
Навигационная система БКВ-95 корректируется с помощью спутниковых навигационных систем ОРИ и ГЛОНАСС. Основные технические характеристики приведены в табл. 17.9. Таблица 17.9. Характеристики ИСНС БКВ-95 ИСНС Пог ешности: 200 5000 м/с координат,м относительной скорости, м/с 6,0 0,6 0,5 0,5 крена и тангажа, град 1,5 истинного курса, угл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
