Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Обозначения, используемые для описания понятия пссвдозадсржки, в разных источниках различаются. Поэтому далее будем использовать обозначения, обшие для всех источников. Чтобы нс возникало путаницы и отождествления с понятиями, введенными в гл. 2, при обзоре для обозначения того, что в [2-4, 7-11, 17) называется «псевдозадержкой» и «временем» будем использовать символы б и ч соответственно. Обозрсваемые источники [2-4, 7-11, 17) можно условно разделить на три группы. В первую группу [!1, 17) входят работы, в которых псевдозадержка, определяется как интервал времени между двумя моментами «в разных шкалах времени».
В [11) псевдозадсржка [б опре[! !] делястся как задержка между моментом ч' излучения сигнала спут!!!! ника в бортовои шкале времени и моментом [ [и, приема сигнала в шкале времени потребителя [п[б= [и[ — [и[ ' (3.1) В [17) используется аналогичная терминология. Однако пссвдозадержка ° б определяется как «интервал между моментом ° ч,, излуче[и! [!7! ния сигнала, определяемым в системной шкале времени, и моментом [ [и, его приема потребителем, отсчитанным по местной шкале времени»: 68 Гла«а 3 1'7]8= [")ч, — [").,„.
(3.2) Значение терминов «шкала времени» и «момент времени в той или иной шкале» в [11, 17] нс раскрывается. «Родственность» используемой !ГГ! [<7! терминологии позволяет предполагать, что 37, = ч,. Во вторую группу [4, 7-9] входят работы, в которых присутствуют [4, 7-9! двойственныс определения псевдозадержки ! ' 5, либо используется терминология, пояснения и рисунки, допускающие двойственное толкование содержательного смысла этого понятия. Например, в [4] вначале пссвдозадержка ' Ь определяется как временной сдвиг, который необходим для достижения синхроннзма кодовой последовательности, генерируемой в приемнике, с принимаемой кодовой последовательностью.
Так вначале псевдозадержка ' )б в [4] определяется как некоторая [4, 7-9! задержка, затем как разность показаний ' ч, часов приемника в момент приема и показаний ' «4 часов спутника в момент излучения: [4, 7-9] г [4. 7-9)б [4, 7-9! [4, 7.9) (3.3) г Определение (3.3) подразумевает разделение понятий времени и показаний часов. Однако авторы [4, 7-9] не проводят четкого разделения этих понятий. Они смешивают их в своих пояснениях смыслового содержания псевдозадержки [ ' ~6 (3.3).
Например, в [7] псевдозадержка !4. 7-91 5 определяется как разность между временем передачи (в шкале времени спутника) и временем приема (в шкале времени приемника) сигнала, передаваемого спутником, ходя далее становится ясным, что речь идет о разности показаний часов (3.3). В [8] пссвдозадержка определяется в соответствии с (3.3), но в пояснениях говорится, что «разли- [Я, 7-9] чия в показаниях часов эквивалентны временному сдвигу ' Б, который выравнивает временное положение спутникового и опорного сигналов в корреляционной процедуре приемника». Таким образом, в [8] псевдозадержка 1' ]8 (3.3), опрелсляемая как разность показаний часов, в то же время трактуется как временной сдвиг, т.е.
как некоторый интервал времени. В [7, 9] приводятся рисунки, на которых пссвдозадержка 1' )б (3.3), ранее определенная как разность показаний часов, и «смещения часов спутника и приемника относительно времени системы» изображены как некоторые интервалы времени. В третью группу [2, 3] входят работы, в которых псевдозадержка недвусмысленно определяется только как разность показаний часов.
В [23 12, 3! [2] псевдозадержка ' 'б определяется как разность показаний ' 3<, Снутнззкоаые рад»ооон«гали»нные пзетемы часов приемника в момент приема и показаний ' и" часов спутника в момент излучения: )з)б )з, з) )з, з) , Г а в [3) используется следуюшее определение псевдозадсржки ~б: )з) )з) )з, з) )з, з) - л (3.5) Г где ' 9 — оценка показании ' » часов спутника в момент излуче!з, з1., !з, 31 л ния, которая осушествляется в приемнике в момент приема.
Очевидно, что псевдозадержка [)б (3.5) является результатом [з) оценивания в приемнике псевдозадержки б (3.4). !з1 Несмотря на недвусмысленность определения понятия пссвдозадержки в виде разности показаний часов, авторы [2, 3) для обозначения времени и показаний часов используют один и тот же символ [! в обозначениях авторов). Кроме того, само понятие показаний часов используется [2, 3) только при определении понятия псевдозадержки и далее никак нс применяется.
Таким образом, явного разделения понятий времени и показаний часов, а также использование этого разделения авторы [2, 3] не осушествляют. Из проведенного обзора видно, что в литературе сушествует двоякое толкование понятия псевдозадержкн: как некоторого интервала времени и как разности показаний часов на один и тот же момент. Отсюда возникает вопрос, допустимы ли оба толкования либо же следует признать верным только одно из них. Для ответа на этот вопрос рассмотрим характерный пример графического представления пссвдозадержки в виде некоторого интервала времени, заимствованный из [7). В несколько измененной форме этот пример иллюстрируется рис. 3.1. Аналогичные рисунки имеются в [9, 11, ! 7).
Вместо обозначений, используемых в [7), на рис. 3.! применяются обозначения, введенные в начале данной главы. Три горизонтальных оси, показанные на рис. 3.1, в [7) названы «временем по соответствуюшей шкале» [за!е!Рйе йгпе зса)е, ОРИ бгпе зса1е, гесегкег бзпе зса)е). Аналогичная терминология используется в [9, 11, 17). Термин «шкала времени» в [7, 9, 11, 17) не поясняется. «Шкала времени» ОРЯ в [7) считается близкой к идеальной и трактуется там как время.
В этой связи термин «ОРБ !ппе» на рис. 3.! трактуется здесь как идеальное время и. Синусоидальная кривая, показанная на рис. 3.1, изображает распространение сигнала между спутником и приемником, а интервал времени распространения сигнала обозначен как время задержки т,. глава 3 Единица времени П ог, -Л~г з о ж о Я о Ф о о. о, ', л й о о о м :йи -о й й о о „~ о о о о и .. ---'я й о о о о, а Х о, к и ом ~ о Рис.
3.1. Пример графического представления псевдозадержки, заимствованный из (7) Жирными вертикальными отрезками с кружочками сверху показаны моменты времени, в которые часы спутника, системы и приемника имеют одинаковые показания. Все одинаково удаленные от них моменты времени, помеченные жирными вертикальными отрезками, так же характеризуются одинаковыми показаниями часов спутника системы и приемника. Интервалы времени между вертикальными отрезками на всех трех осях на рис.
3.1 показаны одинаковыми. Из этого следует, что все часы на рис. 3. ! неявно предполагаются абсолютно стабильными с постоянными смешениями показаний часов спутника Лч" и приемника Лч„относительно показаний часов системы. Показания разных часов и время ч на рис. 3.! совмещены, поскольку они откладываются вдоль одних и тех же горизонтальных осей. Как следствие, невозможно ответить на вопрос: являются ли смешения Лч', Ьч, разностями показаний разных часов на один и тот же момент времени, либо же это интервалы времени между моментами одинаковых показаний разных часов? Для идеальных, но смещенных друг относительно друга часов, эти понятия совпадают, но в реальности они различаются. Поскольку на рис.
3.1 по горизонтальным осям откладывается время, то смещения Лч' и Ьч, выглядят как интервалы времени между моментами одинаковых показаний разных часов. Между тем аналитически смещения Лч" и Лч, в [7! определяются в соответствии с (2.6) и (2.22), т,е, как разность показаний часов спутника и системы на момент излучения и разность показаний часов приемника и системы на момент приема соответственно. Однако показать эти разности на рис. 3.1 не- Спутниковые радиопавигаииопные системы возможно, поскольку понятия времени и и показаний часов на этом рисунке совмещены.
Псевдозадержка, обозначенная на рис. 3.1 как 5, аналитически определяется авторами [7] в соответствии с (3.3), т,с. как разность показаний и, часов приемника на момент приема и показаний ьа часов спутника на момент излучения. Однако на рис. 3.! пссвдозадсржка Ь изображена как интервал времени, начинающийся в момент, когда показания часов приемника совпадают с показаниями и' часов спутника на момент излучения, и заканчивающийся в момент приема.
Таким образом, псевдозадержка Ь на рис. 3.! изображается как некоторая искаженная за счет смешения «шкал времени» задержка. При этом неявно предполагается, что показания и' часов спутника па момент излучения известны в приемнике до момента приема. Но в действительности, оценка показаний часов спутника на момент излучения становится известной в приемнике только в момент приема, т.е. информация о том, когда начинается интервал времени, изображенный на рис.
3.1 как 6, становится известной в приемнике только в момент окончания этого интервала. Таким образом, псевдозадержка не может быть интервалом времени и должна трактоваться только как разность между показаниями и, часов приемника на момент приема и оценкой й' показаний часов спутника на момент излучения (показаний канальных часов в терминах гл. 2), которая формируется в приемнике в тот жс момент приема.