Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Оно является составной частью фазы ЦСО у'„со (1) (4.34) и не существует отдельно от нее. КРоме того, фазУ Унсо(1) в коРРелЯтоРе огРаничивают пРедслами одного цикла (см. Рис, 4.4), в то вРемЯ как псевдофаза <Р(ы(1'п') (3.16) по определению может принимать произвольные значения. Отсюда следует, что псевдофазу <р,'и(1'и) необходимо формировать вне петли слежения за фазой сигнала промежуточной частоты, но на основе интегрирования корректирующей частоты этой петли. 116 в котором для обеспечения постоянства начальной фазы приемника у,ы а, значения Лу" должны выбираться таким образом, чтобы суммы (4.46) были одинаковыми до всех спутников.
В случае возникновения на интервале интегрирования коррекций показаний часов приемника, к результату интегрирования должно каждый раз добавляться произведение величины коррекции на коэффициент к'. После вхождения петли слежения в синхронизм результат такого интегрирования будет равен псевдофазе часов приемника с внутренней стабилизацией. Глава 4 Такое интегрирование можно осуществлять в специальных ячейках СП, которые далее будем называть ячейками лсевдафазы.
Коды Сдя,(!вв) корректирующих частот на интервале каждого )-го прерывания остаются постоянными. Отсюда в соответствии со СЧИВ получаем, что результат интегрирования в корреляторе реальной корректирующей частоты Г„',(!) (4.33) на интервале времени реального прерывания может вычисляться в СП как б~р,„в = Сд.'.. (!,„„) 0Гв, „в б|ьв (4.50) где дГь, и Ь|ы,„— номинальный дискрег промежуточной часто- ты и номинальная длительность интервала времени между моментами прерываний. Накопление произведений (4.50) в ячейках псевдофазы на каждом прерывании, начиная с прерываний !,'„в ы,, даст на моменты последующих прерываний результаты равные приращениям Гор',(!в') корректирующих фаз на моменты тех же прерываний.
Отсюда вытекает следующий алгоритм формирования псевдофазы ~р',„, (!',„",',) на моменты 1,'„"'„прерываний. !. Перед моментом прерывания !,'„ч ы,, с которого некоторый канал начинает поиск и последующее отслеживание сигнала )что спутника, в ячейку псевдофазы, соответствующую этому каналу, помещается начальное смещение. (Способы вычисления этого смешения, обеспечивающие постоянство начальной фазы уы„в приемника, будут рассмотрены в п. 4,3.4.) 2. На каждом прерывании в случае нижнего преобразования из содержимого ячейки псевдофазы вычитается произведение (4.50), а в случае верхнего преобразования оно добавляется.
3. При использовании корреатируемых часов с внутренней стабилизацией, а моменты коррекции к содержимому ячейки псевдофазы добавляется величина коррекции, умноженная на безразмерный коэффициент х', численно равный номинальному значению Г! частоты несущего колебания отслеживаемого спутника. После вхождения рассматриваемого канала в синхронизм содержимое соответствующей ему ячейки псевдофазы будет на моменты прерываний !,'„"'„равно значению псевдофазы <р',.„,(!;'„"'„) часов с внутренней стабилизацией.
мт Снутннкоене радионаенганионные системы 4.3.4. Обеспечеине постоянства начальной фазы приемника дм „ Обеспечение неизменности начальной фазы приемника чзы „дос- тигается путем введения различных значений Лу'„в начальные смещеНня Л<ры(1!„н„я) (4.49). РаССМОтрИМ НЕСКОЛЬКО ВОЗМОЖНЫХ СПОСОбОВ обеспечения неизменности начальной фазы уы ь (18].
В момент первого прерывания 1,, с которого идет отсчет времени в приемнике, в петлях слежения всех каналов одновременно начинаются процессы вхождения в синхронизм с сигналами разных спутников. Таким образом, в момент 1ь,; для всех каналов приемника 1)ыо ые = 1„о, . С учетом этого суммы (4.46), которые для всех спутников должны быть одинаковыми, приобретают вид (1 е,)=цю (гь, е )-1с1Тм,(1,,; )+Лаз,'„. (45!) Из (4.51) видим, что если для первого прерывания принять Ьцз",„= 'к'Тв' (1„„, ), т, е.
начальное смещение (4.49) вычислять как днр,'н(1~,, )=+чз'„о(1„о, )+йзты(1 ... )+дчз', (4.52) ~%п!(1неяинт) и 1и!(1ыяяон)мозг (4.53) Определение начальных смещений допустимо с точностью до произвольного целого числа. Это означает, что в (4.52), (4.53) нз произведения к'Тн(1„о; ) может быть вычтено произвольное целое 118 то начальная фаза приемника чз;ы ь будет равна суммарной фазе чз„(1ыо; ) аналоговых гетеРодинов в момент пеРвого пРеРываниЯ . Эта величина одинакова для всех спутников.
Из (4.52) вцлим, Чта ВЫЧИСЛЕНИЕ НаЧаЛЬНЫХ СМЕЩЕНИЙ Ь~Р,'ы(1 Ен ) ДЛЯ ПЕРВОГО ПРЕРЫ- ваниЯ 1 „„, тРебУет считываниЯ в СП содеРжимого чзнсо(1„„н ) Регистров фазы ЦСО коррелятора. В момент 1, е, эти регистры во всех каналах коррелятора обычно сбрасываются в ноль. В этом случае для всех спУтников Унсо(1ыо,„,)=0 и тогда начальные смещениЯ могУт быть вычислены так: Гсаеа 4 число значений 1/к'. В ОРИ, где пРоизведение 1с1Тп,(1п') на момент 1'и', любой миллисекунды часов с внутренней стабилизацией является целочисленным (см. п.
З.З), вместо Тп,(зь,а„,) в (4.52), (4.53) можно использовать дольную часть показаний рй,„п „а(1м и ) собственных часов приемника с внутренней стабилизацией в момент первого прерывания 1 „, . Значение РЬвп „, на момент каждого прерывания вычисляется в алгоритмах счета миллисекунд часов с внутренней стабилизацией (см.
Рис. 2.6 и 2.!2). Это означает, что в ОРИ вычисление начальных смещений для момента 1,4, можно осуществлять по формуле сс%п~ (1ьсе!ипс) ххсйсо(1ьсзеппс)"' Р)Ь~п~с, псе~ (1Ьсвесп) — ас1с (4.54) В ГЛОНАСС произведение а!Ты(1'"',) при произвольном 1с', яв- ЛЯЕТСЯ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫМ ТОЛЬКО дпя МОМЕитОВ 1'и',, „ЧстНЫХ МИЛЛИСЕ- кУнд, в котоРые показаниЯ Тп, (1'„и', ) собственных часов пРиемника с внутренней стабилизацией равны четному числу миллисекунд (см. п. 3.3).
Поэтому в ГЛОНАСС вычисление начальных смещений для момента 1, а, необходимо осуществлять по формуле Аср,'„', (1ье .)=~суйсо(1ьее )+(с'рйп„"сс, . ('ь„ь )~дс!с' (455) где рп,„„" „,(1м,,, ) — показания собственных часов приемника с внутренней стабилизацией в момент первого прерывания 1 „,, за вычетом 119 четного числа миллисекунд. Значение рп „",',"„, (1„,,;,) на момент каждого прерывания может вычисляться в алгоритмах счета миллисекунд часов с внутренней стабилизацией (см.
Рис, 2.6 и 2.12) после их небольшой модификации. Например, модификация алгоритма счета миллисекунд собственных некорректируемых часов приемника может быть осуществлена так, как показано на рис. 4.5. Модификация алгоритма счета миллисекунд часов приемника с дискретной коррекцией может быть осуществлена аналогичным образом. Спутниковые радиопавигояиоииые еиетевгы реале срывания 1г >10 'Эг ~ ~да рй ырй, -10~ е2 1О в?„> вы 1 дв г рй-" -2.ро '! выход 1 Рис. 4.5. Схема модифицированной программы счета миллисекунд собственных некорректнруеыых часов На практике в момент первого прерывания 1„,в показания Ты(1 в,) часов приемника обычно принимают равными целому чис- лУ миллисекУнд.
В этом слУчае значение ЕогТы,(1; ) Равно целомУ числУ и поэтомУ в ОРБ начальное смещение Ьгр',„'ов(гыи, .) может быть принято равным 1гу,''со (1, в ) х дгу1. В системе ГЛОНАСС для того же случая й1Ты(1ывв ) равно целому числу только для спутников с четными номерами несущих частот. Поэтому начальные смещения Ьф„, "(1„„,. ) для спутников системы ГЛОНАСС с четными номерами несущих частот в момент 1в„ввп первого прерывания могут принимать- 120 Глава 4 ся равными 1Чс';,со(1ьв„„,)~дхс', а с нечетными номерами эти смеще- ниЯ могУт вычислЯтьсЯ как +Чгсйс,",(1 в,,)хдгУ'в0,5. Показания часов приемника Тм,(1 яп ) в момент первого прерывания 1 в.. обычно определяются приближенно с ошибкой в несколько десятков миллисекунд. В этой ситуации вполне допустимо принять их равными целому числу миллисекунд в ОРИ и четному числу миллисекунд в ГЛОНАСС.
В совмещенном приемнике, конечно, следует принимать эти показания равные четному числу миллисекунд. В этом случае, как видно из 14.54) и (4.55), для спутников обеих систем агрю (1ьсвпгпп ) ~суисс (1ьмггпгс) ~ с)ст Положим теперь, что некоторый канал в момент 1,"пп мя некоторого гв общем случае произвольного прерывания) переключается на работу с сигналом и-го спутника. Каналы, которые работали без переключений с момента первого прерывания 1, а „обеспечивают в это время начальную фазу приемника Чсвьп =гу„(1 „; ).
Чтобы переключаемый канал мог обеспечить ту же начальную фазу, необходимо, чтобы сумма Г4.46), соответствУ1ощаЯ и-мУ спУтникУ, в момент 1,."пв „была бы Равна гУ. (1 в, ) . Отс1ода полУчаем длЯ пеРеключаемого канала Асу"„=)Сп Тп,(1;"и, „,)-АЧС„(1~ я,„„1;"„„) И тОГда НаЧаЛЬНОЕ СМЕШЕ- ние 14.49) для этого переключаемого канала вычисляется так: ~~гсггпг (1гпгг, вся) ~чсйсо (1ьгг, ьсп) ~ )с тгм (ггмг. аист) п 1+ и Аг1сап (1ьсвгггпс, 1гпгг, асс ) — с)хг (4.56) 121 гле АЧ/п~ ( 1 псвгц~ 1 гпгг пса ) Ч/пп ( 1 пгг ьсл ) Ч/пп ( 1ьсвггас ) пйи)эашение СУМ марной фазы аналоговых гетеродинов приемника между моментами прерываний 1~„п, и 1;"„, ь Используя СЧИВ, это приращение можно выразить через приращение показаний некорректируемых часов приемника на интервале врЕмени 1 Ау„п(1 в,,1,"„и щ)=)с,(тв "'(гпв )-Т,"„",и'"'(1,.„;,)). (4.57) Снутннковые раднслнавнгалнонные пттелпы Подставляя (4.57) в (4.56), получаем выражение для начального смещения (4.49) в моменты прерываний 1,"пн Л~Р|п~ (1|пп, Ьпе) +УНСО (1~по, Ьсь)+ й Т1пп (1~иг, Ьсв) (Т,"„;""'(1;"пн в) — Т,"„',и '(1 и ))~б~1л".
(4.58) Как видно из (4.58), вычисление начальных смещений Ь<р;"ы (1,."и,„, „) для ч~1п~ (11пн, ьсэ) -элисо (11нн ьсе) 1 Рчпн пса (1~па, ьсь) -)с,„щодт (Т,"„", и'(1",пн „) -Т;"и, '(1,,в )) х сл)л", (4.59) где щобт (Т,"„",и (1пн )-Т;„,и (1 „, .)) -операция выделения остатка отделения Т;"„',и (1;"и„)-Т;„, "(1, „; ) на приращение Т„=1/1с„ показаний некорректируемых часов приемника на номинальном периоде сигнала суммарной частоты его аналоговых гетеродинов. Значение рпып а(1,."пн, „), входящее в (4.59), на момент каждого прерывания вычисляется в алгоритмах счета миллисекунд часов с внутренней стабилизацией (см. рис. 2.6 и 2.12). После модификации, аналогичной показанной на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
