Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Он только помогает представить содержательное значение введенного понятия. Выражение, стоящее в (3.20) в круглых скобках, согласно (3.8), с точностью до искажений фазы кодового сигнала в атмосфере и аппаратуре, является псевдозапержкой часов с внутренней стабилизацией. Таким образом, понятие псевдофазы (3.16) с точностью до неопределенных начальных фаз спутника Ч~р' и приемника уы р, фазовых искаже- вз Необходимость введения ур1 объясняется тем, что в реальной аппаратуре спутника невозможно обеспечить нулевую фазу несущего колебания в момент, когда Т'(~) = О. Отсюда, подставляя (3.18) в (3.17), получаем следуюшее выражения для канальной фазы ж,'„„„(1 ~): Слгтоиковые радионаеигаииоглгые систелгы ний и неопределенного целого М' есть выраженная в циклах несущей частоты спутника пссвдозадержка часов с внутренней стабилизацией, Сигнал часов>-ю сп>тинка с фазой (показаниями часов спутника) Т'(г'„ Сигнал несунгей)-го Л путника с фазой :з~ 9'(г„'„" )= ь'т'(г'„„) р) Петля слежения за фазой несушег>1-го спутника Опорный 'т',и.
(г Сигнал часов приемника с фазой (показаниями часов приемника)Ты(з ) фазой ж' б ~ыт (г )'ч' Рис. 3.3. Графическое представление понятия псевдофазы гр,'и (г'и ) часов с внутренней стабилизацией Рассмотрим особенности поведения внутренней опорной фазы приемника Чг!ы (гм') (3.14) и псевдофазы я>ы(г'и) (3.16) часов с внутренней стабилизацией при осуществлении коррекций этих часов. Для определенности остановимся на часах с дискретной коррекцией (см.
пп. 2.5.1 и 2.5.6), На рис. 3.4 показан пример поведения внутренних опоРных фаз >Р ы (г), чг,„", (1), соответствУющих двУм спУтпикам с Разными несущими частотами, при использовании в приемнике собственных часов с дискретной коррекцией. Жирной пунктирной линией обозначены показания Ты,(г) собственных часов приемника с дискретной коррекцией. Внутреннис опорные фазы, определенные в соответствии с (3.14), для )- и и-го спутников даны жирными линиями яг,'„,(г) и Глава 3 у;„", !!) . В случае ОРБ внутренняя опорная фаза у~",~(!'"') будет един- ственной и общей для всех спутников. В момент времени !',"„', осуществляется коррекция показаний часов приемника (см.
также рис. 2.13). Значение Ты!1) при этом скачкообразно меняется на величину ЬТ, кратную 1 мс !обычно !ЛТ, ! = 1 мс), В этот же момент значения у„, !!) и ж;„", !1) в соответствии с определением 13.!4) изменяются соответст- венно на )с'ЬТ, и Ы"ЬТ, циклов. "В) 'В) ,"„!! ) й) ! Рис. 3.4.
Пример поведения внутренних опорных фаз приемника При отсутствии срывов слежения канальные фазы у',ы„()а'), У,"„м()н') ЯвлЯютсЯ глаДкими фУнкЦиЯми вРемсни. ОтсюДа в соответствии с определением !3.14), !3.16) следует, что псевдофазы <р,'„,(!'и), Рал(!ы) коРРектиРУемых часов с внУтРенней стабилизацией в моменты коррекции показаний Ти, (!'"') часов приемника скачкообразно изменя- ются на Е)ЛТак и Е"ЛТ,„,.
Символом !'„"' на рис. 3.4 помечен момент времени, где Ты (!вы') = О. Далее для удобства будем называть ф' моментом нулевых показаний часов приемника. В момент !',", в соответствии с определе- Спутниковые радионавигационные системы нием (3.14), ~У,'„,(Г'„"')=~Ум, в и У;„",(1вы')=~У,„с, Т.с, в момент нУлевых ПОКаЗаНИй ЧаСОВ ВНУТРЕННИЕ ОПОРНЫС фаЗЫ ПРИСМПИКа У,'ы (1), ЧГ,.„", (Г), соответствующие разным спутникам, проходят через общую точку.
Момент нулевых показаний часов не обязательно должен совпадать с моментом 1,и, начала работы приемника (моментом первого прерывания), поскольку в момент 1,.„„показания собственных часов приемника могут быть установлены произвольным образом. Если Ты(1„. ) и О, то начальные значения у,'ы(!пт) и у,„",(1,ы„) должны определяться в соответствии с (3. 14). Если учесть, что в выражение (3.!9) для канальной фазы у',.ь.,„(~'ы) и в выражение (3.20) для псевдофазы <р!ы(!'"') входит неопределенное целое число М', то допустимо смешение графиков внутренних опорных фаз, показанных на рис. 3.4 жирными линиями, вдоль оси ординат на произвольное целое число.
Такие смещения изображены па рис. 3.4 топкими линиями. Как видно из рисунка, целочисленные смешения вдоль оси ординат могут рассматриваться так же, как дискретные смешения вдоль оси абсцисс. Такис смещения допустимы на любые моменты времени, в которые показания Ты, (!) собственных часов приемника кратны значению 1/)г' . Далее будем эти моменты называть люл~ентами кратности показании часов приемника номинальному периоду несущего колебания араго спутника, или для краткости — лгал~ситами кратностиузго спутника. Отметим, что вследствие того, что показания часов Ты(1) могут корректироваться, приращение показаний Ты,(г) собственных часов приемника между моментами кратности может отличаться от 1/х) .
В ОРИ внутренняя опорная фаза Ч~~~з ~1'"') является единственной и поэтому моменты кратности для всех спутников в ОРИ совпадают. Показания Ты (г) собственных часов приемника в ОРБ в эти моменты кратны 1/х~~~ . (Вследствие того, что номиналы частот несущих колебаний спутников ОРБ в разных диапазонах различаются, моменты кратности в разных диапазонах ОРБ будут в общем случае так же различаться. Однако номиналы всех этих частот кратны 10 кГц (13]. Поэтому моменты кратности, в которые показания Ты, (1) собственных часов приемника кратны О,! мс, будут общими для всех диапазонов ОРИ.) 84 Глава 3 Номиналы частот несущих колебаний спутников ГЛОНАСС различаются, и поэтому моменты кратности спутников этой системы в общем случае не совпадают. Однако поскольку номиналы частот несущих колебаний спутников ГЛОНАСС кратны различию о1 двух соседних номинальных частот [!4], моменты кратности, в которые показания Тм, (!) собственных часов приемника кратны 1/и( с, будут общими для всех спутников ГЛОНАСС.
Примеры двух таких моментов !о", кратности ГОНАСС показаны на рис. 3.4. (Различия Ь( соседних номинальных частот несущих колебаний спутников ГЛОНАСС в разных диапазонах этой системы являются разными. Однако эти различия во всех диапазонах ГЛОНАСС кратны 500 Гц [14]. Поэтому моменты кратности, в которые показания Т,.„,(!) собственных часов приемника кратпы 2 мс, будут совпадать для всех спутников ГЛОНАСС во всех диапазонах.) Используя обозначения (3.9) и учитывая (3.11), для псевдофазы (3.16) и (3.20) нетрудно получить следующую математическую модель: !(~ (!~и! ] р,.'„,(!в')= ',. )+й![Атм, и„(!м)-Лтф';,„'".'))+ (3.2 1) Ч'„Ч' Ч, Ч М' С учетом того, что атмосферные искажения кодового сигнала и несущего колебания не совпадают, в процессе вывода (3.21) член Е'Т,' был заменен па ~у'„ Рассмотрим отличия определения (3.16) понятия псевдофазы у,'„, [гм ) часов с внутренней стабилизацией от определения псевдофазы (В.!) (см.
Введение), известного из [2-10]. Определение (В.!) является «безликим». Оно не содержит никаких указаний на тип собственных часов, которые используются в приемнике для количественного определения времени. Определение же (3.16) четко определяет эти часы, как часы с внутренней стабилизацией. В (В. !) фаза сформированного в приемнике опорного сигнала на несущей частоте у,(!) определяется без всякой связи с показаниями используемых в приемнике собственных часов. В (3.16) понятие внутренней опорной фазы у„,(!и ) связывается с помощью выражения (3.14) с показаниями Тв, [!и®) собственных часов приемника с внутренней стабилизацией.
Спутниковые рпднонпвигагрионные ет темы В определении (В.1) канальная фаза ф,'„т (!) 1-го спутника не связывается с показаниями спутниковых часов. В определении же (3.16) понятие канальной фазы Чл",ь (~'и) связывается с помощью (3.18) и (3.19) с показаниями Т1(1,""') часов 1-го спутника на момент предшествия моменту измерения. Определение (В.1) нс содержит сведений о присутствии в фазе сформированного в приемнике опорного сигнала на несущей частоте у„(!), начальной фазы приемника уы в и в канальной фазе ф",ь„(!) 1-го спутника начальной фазы ув! этого спутника. Между тем опыт обработки реальных измерений псевдофаз указывает на необходимость учета начальных фаз Чл;и в и уе1.
В определениях (3.!4), (3.!8), сопутствующих опрсдслению пссвдофазы (3.16), указанные начальпыс фазы вводятся. Определение (3.! 6) понятия псевдофазы <рл„, (!ь') устраняет отмеченныс во введении недостатки определения (В.1). Определение (3.16) устанавливает связь между псевдофазой гры(!'" ) и показаниями часов («шкалами времени») спутника Т'(!","'1 и приемника Ты(зт). В определении (В.1) указания на та,) кую связь отсутствуют. Определение (3.16) показывает разные опорные фазы для разных спутников системы ГЛОНАСС и описывает взаимосвязь между этими фазами. Определение же (В.1) вообще не вводит понятия разных опорных фаз приемника для разных спутников ГЛОНАСС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
