Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1151865), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Кроме того, применительно к режиму В.ТК использование двухчастотных измерений позволяет повысить вероятность правильного разрешения неоднозначности фазовых измерений, сократить время, необходимое на разрешение неоднозначности, и повысить точность оценки координат. БРБ й 6ХОЖА5Х Приемник осуществляет прием как сигналов СРНС ОРБ, так и сигналов СРНС ГЛОНАСС в обоих частотных диапазонах (П и Е2 ), что обеспечивает повышение точности, доступности, непрерывности и целостности НВО, в том числе в городских и других сложных условиях, когда ограничена радиовидимость НС.
526 Аппаратура потребителей И~ААЯ & ЕБИОБ. Приемник может осуществлять прием сигналов от геостационарных спутников СВАЯ, используя передаваемую корректирующую информацию для повышения точности оценки текущих координат. Высокие точность и темп выдачи данных измерений. Приемник может выдавать данные о текущих измерениях псевдо дальности, полной фазы до всех радиовидимых спутников, координатах и скорости объекта с темпом до 20 Гц, что позволяет фиксировать траектории объектов (в том числе высокодинамичных) с высокой детальностью и точностью.
Подавление помех в полосе сигнала. Наряду с ОРЯ/бЬОМАЯЯ корреляционными каналами ЛЧЯ сЬ1р содержит 6 цифровых настраиваемых режекторных фильтра, обеспечивающих подавление узкополосных помех в полосе частот принимаемых сигналов спутников. Общее число подавляемых помеховых сигналов — до 6. Полоса режекции каждого из фильтров может быть программно задана в диапазоне от 5 до 80 кГц. Коэффициент подавления помех — до 60 дБ. Для анализа помеховой обстановки и начальной оценки параметров помеховых сигналов используются два сканирующих цифровых спектроанализатора с программируемой разрешающей способностью. Поставляемое с приемным модулем программное обеспечение используется для управления приемником в реальном времени, отображения текущей информации (координат, скорости, видимого созвездия спутников и др.), записи «сырых» данных в файлы для их последующей обработки.
Литература 13.1. Харисов В.Н., Булавский Н.Т., Горев А.П. Обоснование модели динамики при синтезе схем слежения для приемников СРНС// Радиотехника. Радиосистемы, 2004, № 7, с. 104 — 107. 13.2. ЗбРР ТБ 34.171 Аяяяег1 б1оЬа1 Роябоп1пя Буяегп (А-бРЯ). Ьпр://чччч.38рр.ог8 13.3. Цифровые радиоприемные системы: Справочник/ М И. Жодзишский, Р. Б. Мазепа и др. — М.: Радио и связь, 1990. 13.4. Аппаратура радионавигационных систем ГЛОНАСС и бРЯ. Системы координат.
Методы перевычислений координат определяемых точек. Государственный стандарт РФ, Госстандарт России, 1997. 13.5. Убос!г!з/гну М, Уис!апач Я., Рейзе! Р:, Аз/!/аее Х Со-Ор ТгасЫпд 1ог Сагг1ег РЬаяе, Ьггр://ччто.1ачад.согп 13.6. Ейрроч К, Тагагп!соч Р., АИуаее Х, АзгаИюч А., Бипарп Х ТЬе Р1гя Рпа1- РерГЬ Рпа1-Ргег)пепсу СЬо1ге К1пд, ЬГГр://чччччч.1ачаг1.согп 13.7. ХЬосЬиййу М, Рого!печ М, КЬ~а!/гоч А., Азlуаее Х Кеа1-Т1гпе К)пегпабс (КТК) Ргосеяя1пд 1ог Рпа!-Ргег)цепсу бРБ/бЬОЫА88, ЬГГр://чччччч.1ачад.согп 527 Глава 14 РазделЗ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ Глава 14 НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ГЛОНАСС Превращение системы ГЛОНАСС в непрерывно эксплуатируемую систему предъявляет повышенные требования к надежности функционирования ее космического и наземного сегментов, совместимости навигационных сигналов с сигналами других радиотехнических систем, взаимодействия с другими навигационными системами.
Кроме того, необходимо учитывать постоянный рост требований пользователей к точности навигационного определения и целостности системы, понимая под целостностью ее способность обеспечивать предупреждение пользователей о тех моментах времени, когда система в целом или отдельные НС не должны использоваться для навигационных определений. Модернизация системы ГЛОНАСС проводится и будет проводиться в дальнейшем по следующим направлениям: улучшение совместимости с другими радиотехническими системами; повышение точности навигационных определений и улучшение сервиса, предоставляемого пользователям; повышение надежности и срока службы бортовой аппаратуры спутников и улучшение целостности системы; развитие дифференциальной подсистемы. 14.1.
Модернизация ГНС ГЛОНАСС В 2008 году были официально утверждены новые требования к глобальной навигационной системе (ГНС) ГЛОНАСС. Требования относятся как к составу системы, так и к значению ее основных параметров. Выполнение требований должно осуществляться последовательно за 4 этапа: Этап 1. Обеспечение непрерывной навигации на территории Российской Федерации. Этап 2.
Обеспечение глобальной непрерывной навигации. Этап 3. Доведение основных тактико-технических характеристик ГНС ГЛОНАСС до уровня, обеспечивающего конкурентоспособность ГНС ГЛОНАСС. Этап 4. Дальнейшая модернизация ГНС ГЛОНАСС. Требования этапа 4 528 Направления совершенствования СРНС ГЛОНАСС определяются при формировании программы по поддержанию, развитию и использованию системы ГЛОНАСС на 2012 — 2020 годы. В состав ГНС ГЛОНАСС должны входить: 1.Космический комплекс (глобальная навигационная спутниковая система) ГЛОНАСС в составе: ° орбитальная группировка навигационных космических аппаратов (ОГ НКА); ° наземный комплекс управления КА, включающий систему синхронизации (СС). 2.Комплекс функциональных дополнений глобальных навигационных спутниковых систем (КФД ГНСС) в составе: в широкозонная система дифференциальных коррекций и мониторинга ~СДКМ) навигационных полей ГНС; ° региональные и локальные дифференциальные системы (входят функционально).
З.Система апостериорного высокоточного определения эфемерид и временных поправок системы ГЛОНАСС. 4.Средства фундаментального обеспечения (СФО) ГНС ГЛОНАСС (входят функционально): ° комплекс средств определения и прогнозирования параметров вращения Земли; ° комплекс средств формирования УТС(Я1); ° комплекс средств уточнения фундаментальных астрономогеодезических параметров. 5. Навигационная аппаратура потребителей.
Система ГЛОНАСС должна отвечать следующим основным требованиям. 1. Обеспечить решение задач координатно-временного и навигационного обеспечения в абсолютном режиме для неограниченного количества стационарных и мобильных потребителей непрерывно на всей поверхности Земли и до высот 2000 км, и дискретно — до высот 40000 км. 2. Обеспечить решение задач координатно-временного и навигационного обеспечения в дифференциальном режиме для неограниченного количества стационарных и мобильных потребителей непрерывно на территории Российской Федерации в зонах действия функциональных дополнений.
3. Погрешность определения пространственных координат и времени потребителя для непрерывного поля в государственной системе координат и времени в системной шкале ГЛОНАСС за счет «космического сегмента» по сигналам с СТ-кодом (без учета ошибок в среде распространения и ошибок приемной аппаратуры) в реальном времени в абсолютном режиме без использования информации от функциональных дополнений с вероятностью 0,95 на любом суточном интервале времени на этапе штатной эксплуатации системы в пределах всей области обслуживания СРНС ГЛОНАСС при РРОР=2 должна составлять: 529 Глава 14 4.
Доступность навигационного поля (процент времени, в течение которого для штатной группировки КА, используемых по целевому назначению, пространственный геометрический фактор РРОР < 6 на любом 24-часовом интервале в зоне действия системы) должна быть не хуже 98%. 5. Для полностью развернутой орбитальной группировки космических аппаратов космического комплекса ГЛОНАСС должна быть обеспечена целостность навигационного поля с вероятностью 0,99 в соответствии с таблицей: 6. Для всех КА, используемых по целевому назначению, эквивалентная погрешность псевдо дальности и псевдо скорости в пространстве за счет ошибок космического сегмента с вероятностью 0,95 на любом суточном интервале на этапе штатной эксплуатации космического комплекса при использовании сигналов с открытым доступом и передаваемой в них эфемеридно-временной информации не должна превышать: Этап 3 Этап 1 Этап 2 6,2 1,4 3,5 псевдо дальность,м псевдо ско ость, м/с 0.007 0.013 0.010 7.
Расхождение системной шкалы времени ГЛОНАСС с национальной шкалой всемирного координированного времени УТС(Я1) с вероятностью 0.95 не должно превышать: 530 8. Погрешность определения времени потребителем в системной шкале времени ГЛОНАСС за счет ошибок космического сегмента на любом суточном интервале на этапе штатной эксплуатации с вероятностью 0.95 не должна превышать: Направления совершенствования СРНС ГЛОНАСС Этап 2 Этап 1 Этап 3 100 нс 40 нс 12 нс 9. Для полностью развернутой группировки НС ГНС ГЛОНАСС обеспечи- вается доступность системы не ниже 0,997, целостность 0,99 (10 с).
Совершенствование аппаратуры НС будет проводиться по следующим на- правлениям: введение излучения навигационного радиосигнала в диапазоне /.3 (- 1200 МГц); введение новых сигналов с кодовым разделением; гарантированное обеспечение излучения радионавигационных сигналов в течение всего срока активного существования; срок активного существования НС «Глонасс-М» будет не менее 7 лет, а НС «Глонасс-К» — не менее 10 лет; бортовой стандарт частоты, применяемый на НС, должен иметь вариацию частоты не более 10 1з при времени измерения 1 сутки; обеспечение возможности размножения на борту эфемеридной и частотно- временной информации (ЭЧВИ) по исходным данным, передаваемым с назем- ных средств управления, а также расчета ЭЧВИ по результатам межспутнико- вых измерений; проведение бортовым комплексом управления анализа состояния бортовой аппаратуры и выработка управляющих команд для поддержания работоспо- собности НС, а также формирование и передача в навигационном сообщении сигнала «Вызов НКУ», в том числе и в навигационную аппаратуру потребителя при неисправности, влияющей на качество решения целевой задачи; среднеквадратические погрешности эфемерид, не должны превышать: для НС «Глонасс-М» вдоль орбиты — 5 м, в боковом направлении — 5 м, в радиальном направлении — 1 м, по составляющим вектора скорости — 0,02; 0,02; 0,17 см/с соответственно; для НС «Глонасс-К» вдоль орбиты — 3,5 м, в боковом направлении — 3,5 м, в радиальном направлении — 0,5 м, по составляющим вектора скорости — 0,02; 0,02; 0,17 см/с соответственно.