Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Формирование псевдоэадержек часов с полной коррекцией на моменты миллисекунд этих часов В п. 3.4 было получено выражение (3.28), устанавливающее связь между псевдозадержкой РРы!(!" ) часов с полной коррекцией и псевдозадержкой РР!... (!!" ) часов с дискретной коррекцией на один и тот же момент времени г", опредсляемый показаниями часов с полной коррекцией. Для моментов миллисекунд ! ", часов с полной коррекцией выражение (3.32) переписывается в виде РР,(! )=РР ..
(! )-ЬТ . (! .)+! (! ), (4.! 6) где ЛТк,„к, (!'"„в) — оценка смешения показаний собственных часов приемника с дискретной коррекцией относительно показаний часов системы на момент !"","; т, (!'"Я) — поправка (2.10) для перехода от пока- ментам 1,„", миллисекунд часов с полной коррекцией, на моменты 1~,'.; интерполяцией оценки ЛТжаь,„„(!) смешения показаний часов с дискретной коррекцией относительно показаний часов системы с моментов миллисекунд 1„'„" „па моменты г,„",. миллисекунд часов с полной коррекцией; вычислением поправки тки(!"",") (2.10) для перехода от показаний часов системы к показаниям внешних часов на момент миллисекунд !"„ часов с полной коррекцией. Интерполяция РР„,(!) с момента !'"',.„,а на момент !е!' может быль осуществлена аналогично (4.15): 1ов заний часов системы к показаниям определенных внешних часов на тот же момент ! " .
Из (4.16) следУет, что псевдозадеРжка РР',„в(!'"в) часов с полной коррекцией на моменты миллисекунд !"„",в этих часов может быть вычислена следующим образом: интерполяцией псевдозадержки РР'а,, (!) часов с дискретной коррекцией с моментов миллисекунд !"„',"'„, этих часов, ближайших к мо- Сиутиииовые рад«гг«г«авига«1иог«ггые системы ибгса повЬТв1«сг (!"„'„вп.„1,'ю) (4.!7) Гдс СП!, '(!В"„"п „!!",1) — КОд КОррЕКтИруЮщЕй таКтОВОй ЧаСтОтЫ На ИН- теРвале вРсмени ! '„"'„„,...! "„; ЬТйв,(!„',""и „! п ) — оценка пРиРащениа показаний часов приемника с дискретной коррекцией на интервале йгсг ! Ма пп, пса« ' ' ' \па Оценка ЬТж„,(!в",а „!!"11) зависит от частоты Рн „(!) сигнала управления часами приемника, которая определяется частотой Г,(!) его ЗГ и связана с нею соотношением и, „(!) = Гв, (!)/)с „, где $! „— безразмерный коэффициент, численно равный номинальной частоте Г „, ЗГ. Наиболее точная оценка частоты Г „(!) может быть вычислена как Гв.(!вь" п,)=Г „+ЛГ..(!".';и,), (4.!8) Отсюда оценка приращения ЬТй„,(!"'„""пв„!'"„а) может быть приблизительно определена следующим образом; ,ьа 1 Васг ЙИ1 йгсг йвг й11 ЬТВ1«сг ! п«а псаг в' с!со|с ( ) ~! Гс!о«П(!ва, псаг)(!в, псаг !вг) Г 1«и пв! ва пс «)! ем! Впсг (! -! и).
)!во (4.19) Оценку длительности интервала времени 1~","„, ... !йа можно приближенно осуществить как оценку приращения показаний часов системы на этом интервале, для чего необходимо оценить значения Тпа (!"',"а,) и Тп (1„",а) . Оценка Та„(!"'!'" а,), согласно (3.26), Равна Г!й«в ) ( '' ) ~+ ( йасг Т«1п ( ва, пспг) В1«сг (~ва, пса«) 'йгсгвпа ! ва, пса) (4.20) здесь ЛГ,(1~', ' и,) — оценка смещения частоты ЗГ, вычисленная в при- емнике путем обработки псевдодоплсровских смешений несущих час- тот спутников, которые измерены в момент ! '„"'„„,.
Глава 4 а оценка Т,„(1~») может бьггь вычислена, согласно (3.25) и приближения (3.31), как т-("'") =т (1-"")- - ("-'") (4.2 1) где Тщ (1~,".) по определению равно целому числу миллисекунд, ближайшему к показаниям Таж(1) часов с полной коррекцией в момент пга псаг С учетом (3.25), (3.26) и приближения (3.3!), оценка показаний ТЬ» (1"'„""и,) МОжЕт бЫтЬ ПРИбпнжСННО ОПРЕДЕЛЕНа таК: ть»(г"„",'"„пв)=тв,„,(1~','„,)-гЗТ»ппь, (1"„',"' )+т,„,(1"'"' ). (422) Отсюда для получаем тн» (1"') =1О-'(1О'(та„., (1,'"'и.„)- -Лтжва (1"',"'" .г) -,„, (1', ' „))), (4.23) т„„(1"')-топ (1"„'"г,) = 1О-'(1О'(тж„, (г".'„)- ~ 1»псг, ауа (1пп, псаг)+ тса! (1пга, псаг ))) -т,„,(1"",»)-тв,„,(1".'„„,„,)+Лта.
„,(Гв'"' ). (4.24) НО ЗнаЧСНИЕ Та„.г(1 ' '„,„г) ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РаВНО ЦЕЛОМУ ЧИСЛУ МИЛЛИ- секунд, и поэтому выражение (4.24) может быть переписано в виде тсп(1""»)-та (1'","п,)=от»Ы, (1"'„"'„,„,)-т,„,(1Ь»)- -(Дтапсс.„(1"'"." „)-,„, (1"'-.' а,)) . (4.25) Стабильность часов системы очень высока. Поэтому с достаточно высо- кой точностью можно полагать, что гь» 1ааг Т (гга») 1. (1аасг ) 107 где (х) означает операцию округления до ближайшего целого к х . С учетом (4.23) оценка прирашения показаний часов системы на интервале времени гв'""'п,а ...1ь» может быть вычислена как Снутниноеые радиаггаеигациаггггые еггетеиы = анись пс (Г'„',".'пео) — т,ю (!ьа)— -(лтвы, (Г'"„"„ы,)-ты, (!'"„",)) . (4.26) Используя (4,26), из (4.19) с учетом (4.18) получаем: йе ( йссг сж ! Йюг Гна1 пю( "гс пыг) сассг (!юс, пссг !юг ) + 1пю, пню И(бт„,ыи, (Г"",",„)- „,(!"„",а)- -(ЬТв „„(!"',.
„,)-~,ю (!"", ",))), (4.27) где с целью согласования размерностей коэффициент к заменен на пю, пню ' Если внешние часы являются часами системы, то т, (!) = О . Тогда ( -'- "-"'--- '-"'- = ЬТеь,п, (!"',',)-т,„г(!"',"''„„,))юО. В этом случае выражение (4.27) переписывается в более постом виде: ЕЬсс бт„,.„,(1'и', „,„, 1'",а) = 1+ "'""' Лтаы, „„(!"„',..'„ы,). (4.28) 1юн, ппп Поскольку изменение смещения показаний часов приемника с дискретной коррекцией относительно показаний часов системы определяется только нестабильностью его задающего генератора, то оценка реп„„п (!'",а) в (4.! 6) может быть вычислена так: Епсг ЬТе,ы, и (г""„") = 1+ ' ЬТепы (г~'~' ) .
(4.29) 1юн, пню 1ов При вычислении поправкиты,(!ьа), входящей в (4.16), необходимо учитывать то, что смещения показаний часов спутников в навигационной системс всегда задаются относительно показаний часов системы. Поэтому в приемнике при обработке псевдозадержек любых собственных часов возможна оценка только показаний часов системы. Отсюда следует, что переход к показаниям других внешних часов, отличных от часов системы, в приемнике может быть осуществлен при соблюдении двух условий.
Глава 4 1. Приемнику из внешних источников сообщаются параметры функции, с помощью которой можно вычислить поправку таа (1) (2.10) для перехода от показаний часов системы к показаниям определенных внешних часов. 2. Для вычисления значения тли(1) на нужный момент времени используются показания часов системы, а не показания тех внешних часов, к которым осуществляется переход. Иными словами, в качестве количественного значения времени 1 при вычислении поправки 1,„,(1) (2.10) должны использоваться показания Т,„(1) часов системы, а не по- казаниЯ Таа (1) тех внешних часов, к котоРым осУШествлЯетсЯ пеРехоД. ПоэтомУ длЯ вычислениЯ значениЯ тва(1~з), входЯщего в (4.16), необходимо найти оценку Т„.
(1'"".) (4.21) показаний часов системы на момент 1~"~~. Однако момент 1~"~~ отстоит от момента 1н','п,„миллисекунды часов с дискретной коррекцией, с которого осуществляется интерполяция, не более чем на 0,5 мс. Поэтому вместо значения Т, (1~,") для вычисления таа(1пп) вполне допустимо использовать оценку ( 1на1 Т, .(1"„',' а) (4.20) показаний часов системы на момент 1"„"' „.
Подставляя (4.17) и (4.29) в (4.16), окончательно получаем рПи, (1и) = рО,', „„(1"ь"„„,)+ 10м йн„С)й1„. (1,пп„„1:„а) х хаРн„бтвп„(1"„'"'"„.„, 1'"")— и ой двнн — 1+ ' 6Тж„ь, (1 ,"." „)в-таа(1'"'.!), 'па. пап (4,30) рывания 1и,п„а, в котором происходит изменение кода корректирующей тактовой частоты Сйн,',(1"'"'„ „, 1,"уп). В противном случае необ- 109 где значение бТвпн,(1'"' „, 1 ".) вычисляется с помощью (4.28), если внешние часы являются часами системы, и с помощью (4.27) — в противном случае. Следует отметить, что выражение (4.30) справедливо при условии, что на интервале времени 1',"',,...1," отсутствует момент пре- Спутниковые радионаеигаиионные еиетеиы ходимо вначале осуществить интерполяцию с момента ! ', ' и на момент !ми а, и уже затем интерполяцию с момента 1,„„па на момент ~не.
Нетрудно получить соответствующее обобщение (4.30). Однако в Режиме слежениЯ код коРРектиРУющей частоты Сйип(~~'"' «„~~н~) изменяется достаточно медленно. Поэтому на практике рассматриваемым случаем обычно пренебрегают. 4.3. Формирование псевдофаз собственных часов навигационного приемника с внутренней стабилизацией на моменты прерываний и моменты миллисекунд 4.3.1. Оценивание фаз еигнааов иромежуточггмх частот В соответствии с определением (3.16) псевдофазы часов с внутренней стабилизацией, ее формирование должно происходить на основе слежения за фазой несущего колебания.
Однако сигнал несущего колебания вначале преобразуется в аналоговой части приемника на промежуточную частоту, на которой происходит слежение (см. гл. !). На рис. 4.4 для пояснения представлен упрощенный пример изменения фаз в петле слежения за фазой сигнала промежуточной частоты канала приемника, выделенного для работы с )чм спутником. Здесь у'(~) показывает изменение фазы несущего колебания )что спутника на входе приемника; ут(1) — суммарную фазу аналоговых гетеродинов приемника (см.
гл.!) для случая нижнего гетеродинного преобразования (см. гл. 3); ун (1)=у'(1)-ж (1) — фазу входного сигнала промежуточной частоты, так же для случая нижнего гетеродншюго преобразования. Символом ~,'„и ыа помечен момент прерывания, в который некоторый канал приемника переключается на работу с 1-м спутником. Величина у„„(1',ын ма) обозначает суммарную фазу анало- говых гетеродинов приемника в момент прерывания Чгнсо(~,'ы, мя) — содержимое регистра фазы ЦСО рассматриваемого канала в тот же момент. В общем случае унсо(1',„и ые) может быть произвольным числом в пределах одного цикла, полученным как итог слежения канала за предыдущим спутником. Глава 4 Рис. 4.4. Пример изменения фаз в петле слежения за фазой сигнала промежуточной частоты С момента времени 1';„„„я начинается процесс вхождения в синхРонизм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
