Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 23
Текст из файла (страница 23)
ДлЯ этого использУетсЯ УпРавлЯющий код С1(,'и (1) пРомежУ- точной частоты, который передается из СП в МЦК в момент предыдущего прерывания. Этот код формируется в СП как сумма Сп(м (1) = С1)'„+ С11',.„, (1), где Сл' — код номинальной промежуточной частоты; Сс$',я,(1) — код корректирующей частоты (см. рис, 1.2). Код Сд'„„„является постоянной для каждого спутника величиной и вычисляется как Сз)' = Гм „ /дГм, где Г„а„— номинальная промежуточная частота)что спутника; дГм „,„- номинальный дискрет пРомежУточной частоты. На основе УпРавлЯющего кода Сз),'и (1) в МЦК генерируется опорный сигнал, частота которого Гйсо(1) формируется следующим образом: Гнзсо(1)=СЖ (1)дГ,м (1)=Сей дГ,м„(1)ч-С11,' (1)дГ(1), (43!) где дГм,„(1) — реальное значение дискрста промежуточной частоты, в общем случае не равное его номинальному значению дГм„„„ Из (4.31) видим, что РеальнаЯ частота Гнзсо(1) опоРного сигнала состоит из пРомежУточной частоты пРиемника Г,'и, (1), соответствующей)-му спутнику: Г, 1м„,(1) =Сд'„„.дГИ,.
(1), 111 Спуллгикоиыи радиоиаиигаяиолиыо оиыпииы и корректирующей частоты Г!ы (1) Г! (1) =Сй',.„,(1)дГ(1) . (4.33) Фаза опоРного сигнала пРомежУточной частоты 1У'„со(1) фоРми- руется в МЦК путем интегрирования частоты Г„" „(1) (4.31), начиная со значениЯ 1У'„со(1,'„и ~„,). ПосколькУ опеРаЦиЯ интегРиРованиЯ линейна, фазу у',„со (1) можно представить в виде 11ги~со(1) пю1)~ (,Умное(1~и,ь )+Д11г~ ы, (1)+ЛЧ11~ы(1)), (4,34) Гдс ЛЧ~,';ы (1) — ПрИращЕНИЕ фаЗЫ СИГНапа ПрОМЕжутОЧНОй ЧаСтОтЫ приемника Г,' ы,„(1) (4.32) на интервале времени 1ы„„„,...1, получаемое путем интегрирования; Ь1у', (1) — приращение фазы сигнала корректирующей частоты Г!ы (1) (4.33) на том же интервале, получаемое так же путем интегрирования. Регистры фазы ЦСО всех каналов МЦК содержат фазы у'псе (1) в пределах только одного цикла.
В момент выхода результата интегрирования за пределы 0-1 цикла, его значение скачкообразно изменяется на целое число циклов, таким образом, что содержимое регистра фазы всегда лежит в пределах 0-1 цикла. Такие скачкообразные изменения не влияют на процесс вхождения петли слежения в синхронизм. Описание изменения содержимого регистра фазы, вызываемого такими скачкообразными изменениями, осуществлено в (4.34) при помощи функции пюг), (х). Дальнейшее описание работы петли слежения за фазой сигнала промежуточной частоты, необходимое для последующего рассмотрения, было рассмотрено в гл. 1. Символом 1',, на рис. 4.4 обозначен момент вхождения петли слежениЯ в синхРонизм по фазе.
Изменение фазы Чггисо (1) (4.34) на ин- тервале времени 1",„„,...1',„,, вхождения в синхронизм показано жирной ломаной линией. После момента 11~и,,и начинается слежение за фазой 1Г',ы (1) . Изменение фазы ЦСО Чг'иго (1) (4,34) на всем интеРвале времени показано жирной линией. Для дальнейшего рассмотрения удобно ввести следующее обозначение: 112 Глава 4 Ч), НСО(1) = жИСО(11вв ЫВ)+ Мг, ~вв (1)+Мсо(1) . (4.35) вхождения петли слежения в синхронизм выполняется равенство Ч,'„т(1)=у' о(1)+М1 -д~у1+Ш'+ ', (4.36) где М' — неопределенное постоянное целое; ду1 — полуцикловая неопределенность, вызываемая фазовой манипуляцией несущих колебаний в спутниковых сигналах на Ю,5 цикла; у'„ — фазовые задержки в аппа- ратуре; ч' — ошибки слежения. Полуцикловая неопределенность ду1 разрешается путем анализа символов метки времени.
Если полярность принимаемых символов метки времени совпадает с полярностью тех же символов в ИКД, то ду" =О. Если же полярность принимаемых символов метки времени противоположна полярности тех же символов в ИКД, то ду1 = 0,5 . Из (4.36) следует, что величину ф в (1) = Ч), нсо (1) + дЧ' (4.37) после вхождения петли слежения в синхронизм можно с точностью до неопределенного целого М', фазовых задержек в аппаратуре у'„и ошибок слежения в1 рассматривать как оценку фазы у,'а (1) = у'(1) - Чю (1) ВХОДНОГО СИГНаЛа ПрОМЕжутОЧНОй ЧаетОтЫ.
4.3.2.Корректируюи4ая фаза и ее свойства Как вшшо из описания работы петель слежения за фазой сигнала промежуточной частоты, представленного ранее, события в петлях слежения происходят в моменты времени, жестко связанные с сигналом ЗГ. Отсюда следУет, что если в пРиемнике фоРмиРовать фазы ~У", исо(1), у',„,(1), ьуп;а (1), то они будут привязаны к моментам ра, определяемым показаниями часов приемника с внутренней стабилизацией. По опРеделени1о, данномУ в гл.
3, канальнаЯ фаза У',ь„„(1'а) )-го спутника, входящая в определение псевдофазы ~р1„, (1'а ) (3.16), является суммой 13.15). Подставляя (4.37) в (3.! 5), имеем 113 Фаза у', ьсз(1) (4.35) является аргументом функции шой, в (4.34) и поэтому отличается от фазы чю'„со(1) (4.34) только на целое число циклов. Далее фазу Ч', нсо (1) будем называть полнои фазой ЦСО. После Спутниковые раднонавнганноноые е3ттсаы Ч3'ьпп (! ) = Чгпп (' ) ~ 3!333.. асс (! )+ 03У' (4.38) Чтобы сформировать в приемнике опорную фазу Ч33ь3(!ы'), удовлетворяющую требованию (3.14), исследуем свойства суммарной фазы Ч ~( 'и') =,( ы')+ ),,ы. ( ы') (4.39) В соответствии со СЧИВ, для фаз Ч3. (!'и') и Л3!33 пп (!'ы ) справедливы равенства: Ч3„,(!ы3)=Ч3,„(!3ы,,)+)3т(Т;",","и"'(!'"3)-Т;"„",т"'(!3„„ыв)), (440) бЧ~З (!|п3) ) 3 (1 ппыпп (!3п3 ) 1 пппппг (!3 )) (4 41) где !ет — безразмерный коэффициент равный номинальному значению интервале: Тп, "'(1Ы') — Т,."„;пы (!п„в) = Тп, (!ы )- Тп, (!п„в)— -бшпСог(!ь3п, я, !'и'), (4.42) где БшпСог(1,'„3пма, !т) — сумма коррекций показаний часов на интервале времени !',п„„в .., !'и', Подставляя (4.42) в (4.40) и (4.41), получаем значения 3!3п,(!т) и 63!3', Ы, (!'и'), ВЫРажЕННЫЕ ЧЕРЕЗ ПОКаЗаНИЯ КОРРЕКГИРУЕМЫХ ЧаСОВ: 3!3.
(!3ы)=3!3т(!3т,,)+й. (Ты,(!ы)-Ты(!3„,))- -ктЯ о3пСог ( 1,'„„м „1'ы ), (4.43) 114 суммы частот аналоговых гетеродинов приемника; 1!",и,„— безразмерный коэффициент равный номинальному значению промежуточной частоты )Что спутника; Т;"„",пт'(!) -показания некорректирусмых часов приемника с внутренней стабилизацией в соответствующие моменты времени.
Приращение показаний Т,„, '"'(!и )-Т,"„;т (!',„ть„,) некорректируемых часов приемника с внутренней стабилизацией на интервале времени !!пв в... !'и' может быть выражено через приращение Тп,(!'и')-Тп,(!',и„, в) показаний его коРРекгнРУемых часов на том же Глава 4 Лу,,„,. (1в') =(,.ь, (Тм,(1'"')-Тв,(1.,„„„р))- Очевидно, что в случае некорректируемых часов БиаСог(1!„р „гьч) =О и выражения (4.43) переходят в (4.40), (4.41).
Таким образом, (4.43) является справедливым как для корректируемых, так и некорректируемых часов. Подставляя (4.43) в (4.39) и учитывая, что 1г + 1г,'„, = к1, получаем рг' (1'"')+ )гЪшпСог(гг„,„мя, 1 ') = =К1тм(гм)+у,„(г,„м я)-~1тм(г,„„я). (4.44) Добавим к левой н правой части равенств (4.44) (нмеются в виду равенства для разных ), т. е. относящиеся к разным спутникам) специальные значения Лчг'„: агав') -)г1о Сот(1!м,ь „Гв')+6 р' =1г Тв,(11"')- +Ч (г,'мр я)-й'Т,„,(!,'„„,)+Лу'„, (4.45) такие, чтобы суммы Г„(г„„„я)=~у.,„(гмрьв)-1г1Тш(1,'„„„„,)+Ау', 3=1,3 (446) стали одинаковыми для всех спутников (методы вычисления значения ЛЧг' рассматриваются в п.
4.3.4). Сравнивая (4.45) с (3.14), видим, что если одинаковую для всех спутников сумму (4.46) трактовать как начальную фазу приемника ум р, то фаза ~у' (км)+ 14г15шпСог(1!„р ~ „1'и)+Ьяг"„будет обладать всеми необходимыми признаками опорной фазы яг,'и (1'"') часов приемника с внутренней стабилизацией. Отсюда, с учетом (4.39), для часов с внутренней стабилизацией можно принять; Чг',„, (1'"') = у„.. (1'"')+ 6~у,',„,„(г'"')- 14г'БшпСог(1,'„„ь,,„г'"') + ЬШ',„. (4.47) Подставляя (4.38) и (4.47) в (3.16) и учитывая (4.35), получаем выражение для псевдофазы часов с внутренней стабилизацией: 116 Сиутиииаеые радиаиаиигаяиаииые систеиы ~Р(п~ (1 ) = ЯЧ~НСО (1~пи,ьпя)йМса (1 )+ гцкю+ и-)~)БошСог(1',„и ы„1о')жду'.
(4.48) Из (4.48) видим, что пссвдофаза часов с внутренней стабилизацией может быть сформирована на основе вычисления приращения Ьу',. (1'ы) фазы сигнала корректирующей частоты Г„' (1) (4.33) путем ЕЕ ИНтЕГРИРОВаНИЯ С МОМЕНта ВРЕМЕНИ 1п„,. ИитЕГРИРОВаНИЕ ДОЛЖНО начинаться со смещения: тр(п~ (1ьии ь) =й Рйсо(1 кь и')+ и Рп лбу (4.49) 4.3.3. Алгоритм формирования псевдофазм часов с внутренней стабилизацией на моменты прерываний Как было выявлено, псевдофаза у,'ы (1'ы) часов с внутренней стабилизацией может быть сформирована на основе вычисления приращения Ь~р',,(1'ы) фазы сигнала корректирующей частоты Г1„,(1) (4.33) ПУТЕМ ЕЕ ИНтЕГРИРОВаНИЯ, НаЧИНаЯ С ПРЕРЫВаНИЯ 1',п„я В МОМЕНТ КОТО- рого определенный канал приемника переключается на работу с )чм спутником. Однако это приращение недоступно для СП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
