Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Онн затем кодируются и модулируют сигнал передатчика РСДН. Используется импульсно-фазовая модуляция. Модулируются только 6 последних импульсов группы (из 8 импульсов). Расчеты показывают, что влиание этой модуляции на работу стандартных приемников РСДН невелико, поскольку эффективное ослабление сигнала составляет не более 0,79 дБ [9]. Учитывается возможность влияния в этом канале ряда помех: атмосферных шумов, непрерывных помех типа "немолулированиой несущей" и перекрестных помех н т.д.
Поэтому лля повышения помехоустойчивости применаотся контроль четности и корректирующие РЕГИЬНАЛЬНЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ 106 коды Рида-Соломона, В результате скорость передачи данных колеблется в диапазоне от 70 до 175 бнт/с. В приемнике РСДН сообщение должно демодулнроваться, декоднроваться н передаваться в приемник СРНС для последующего использования прн компенсации квазисистематическнх погрешностей и ошибок селективного доступа ОРЗ. Как показано в [7), точность определения координат такой РДЙС может составить 5 м. В работе [9) приводятся результаты исследования технологии Еврофнкс применительно к европейской сети системы (РСДН) Чайка ККС была создана специалистами Нидерландов н России, установлена и сопряжена с аппаратурой ведущей станции (г.
Брянск), Исследования проводились в Минске (удаление от ККС 495 км) в период с 13 по 16 апреля 1999 г. и в районе г. Симферополь (удаление от ККС 937 км) в период с 19 по 21 апреля 1999 г. Отмечается, что измерения проводились в сложной помеховой обстановке, когда в Минске имели место промышленные, сетевые и синхронные импульсные помехи, а в Симферополе — сетевые н периодические помехи сложного спектра. Полученные результаты подтвердили высокую эффективность технологии Еврофикс; при этом погрешности местоопределения составили (2 СКО): 3,37 м на удалениях порядка 1000 км и 2,48 м на удалениях порядка 500 аы от ККС. 7.4. Другие проекты РДПС Другим примером служат Средневосточиые региональные ДПС [10), охватывающие зоны Персидского залива, Красного и Средиземного морей, Суэцкого канала и Гибралтара, по которым проходят важнейшие пути транспортировки нефти из Среднего и Ближнего Востока в Европу.
Добавим также планируемую национальную сеть РДПС США. Планы создания национаяьной дифференциальной подсистемы ОРЗ (Н)3ОРЗ) стали частью закона о развитии транспорта на 1998 г., одобренного Конгрессом США н преодолевшим вето Президента осенью 1997 г,[1 Ц. Система основывается на трех сетях стационарных радиостанций, находящихся в резерве ВВС. Система должна дополнять сеть дифференциальных подсистем Береговой охраны, использующую всенаправленные радиомаяки. Н13ОРЗ разрабатывается с целью достижения точности местоопределения 1-3 и посредством передача сигналов дифференциальных поправок на частоте 300 кГц н учета нх в аппаратуре потребителя.
Ассигнования 1998 года были первыми в предполагаемом трехлетнем проекте, имеющем целью добавить 59 станций к уже существующей сети Береговой охраны. Завершение проекта планируется в конце 2000 г. Предполагается охватить по крайней мере двумя станциями каждую пару граничащих друг с другом коип1нентальных штатов и одной станцией — болышую часть территории Аяяски.
Инициатива в проведении этих работ исходит нэ таких органиэаций„как Федеральная администрация высокоскоростного транспорта, Федеральная железнодорожная администрация и Агентство по точному управлению (розй!те соиго1) поездами. В настояшае время работы по ХПОРЗ продолжаются. В работах [12, 13) освещены усилия спешшлисгов Канады по созданию н совершенствованию региональной сети ДПС (КА0ОРЗ) за счет более тщательного учета ошибок„обусловленных особенностями распространения радиоволн в ионосфере. Этот учет осуществляется на основе данных сети наблюдений сигналов ОРЗ, имеющей наименование %езэегп Салаба Ое(оппаг(оо Аггау (РСВА). Используя в качестве основных фаэовые измерения, сеть обеспечивает в необходимых случаю: дециметровую и даже сантиметровую точность опре- ГЛАВА 7 деленна места.
Сеть ЪСЭА расположена на юго-западе Британской Колумбии н работает под управлением Тихоокеанского Центра наук о Земле Службы геологических исследований Канады в интересах обеспечения наблюдениИ за состояинем земной коры. В работе (14) предусмотрено создание отечественных РДПС. С этой целью проведен ряд глубоких технических проработок, Так, в РНИИ КП разработана 16-канальная станцн» мониторинга радионавигационных палей ГЛОНАСС н ОРБ и определенна дифференциальных поправок [15). Станцня предназначена для решенна следующих задач: ° непрерывного слежения за всеми "видимыми" КА ГЛОНАСС и ОРБ с сохранением в памяти компьютера всей полученной приемниками нзмерителъной и другой цифровой информации; ° непрерывного проведения в реальном времени навнгацнонных определений по созвездиям только КА ГЛОНАСС, только КА ОРБ и КА ГЛОНАСС н ОРБ; Ф анализа составляющих погрешностей навигационных определений; ° контроля качества передаваемых КА навигационных радиосигналов и навигационных сообщений и контроля целостности; ° формирования дифференцнальных поправок х навипщнонным радиосигналам "визируемых" КА н признаков исправности этих КА.
В составе станции находятса: антенно-усилительный молулзд четыре четырехканальных приемных устройства ГЛОНАСС/ОРБ; четыре цифровых сигнальных процессора ПБР2БЦ; компъютер обработки данных 1ВМ РС 486. Одноплатный сигнальный процессор (СП) ОБР-250 выполнен на базе микропроцессора ТМБ 320С25. Станция сопряжена с внешним стандартом частоты 5 МГц н подключена к внешнему источнику постсмнного тока напряженнем 27 В. Приемное устройство состоят из блоков аналоговой н цифровой обработки снпшлов, управления каналами, стабилизации напряженна и частоты, вторичного источника питания.
Функцноннрованне ККС предполапится в автономном режнме, для чего предусмотрены телеметрнрованне приемного устройства в реальном временн н зепнсь поступмощей информации, а также предусмотрена работа под наблюдением оператора. Спирально-полосковая шнрокополосная антенна позволяет принимать сигналы ОРБ н ГЛОНАСС в зоне обзора й 85' относительно вертнкапи.
СП ПБР-250 управвяется работой приемных устройств; платы ПБР-251) вставлены в свободные слоты 1ВМ РС 486. Программное обеспечение (ПО) ККС включает: ° ПО СП ВБР-250, управляющее аппаратной частью приемника и цифровой обработкой сигналов; ° ПО управлаощего компьютера, предназначенное для управления СП, предварительной обработки н накопления данных измерений и навигационных сообщений КА н формирования дифференциальных поправок; ° ПО обработки, анализа н графнческого представления данных телеметрии (уровней сигналов и шумов в каналах приема, времени поиска снгналов н т.д.), расчетных даль.
ностей н скоросгей (по фазе н коду), нх разностей с нзмереннымн значениями (невазок), погрешностей ежесекундных н усредненных навигационных определений плановых координат и высоты с анализом геометрии созвезднй. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ 107 Данные управлжощего компьютера могут передаваться по юперфейсу КБ-232 в другой компьютер или в ЛПД. Стандартный интерфейс ККС позволяет через линии связи объединить несколько таких станций в единую сеть с взаимным обменом информацией внутри сети. Совместная обработка информации, полученной на различных ККС сети, позволяет уменьшить зависимость точности поправок от удаления потребителя от ККС в регионе, охватываемом сетью.
Этим вопросам посвящена, в частности, работа (16). Ее авторы показали, что предложенные алгоритмы обработки с помощью метода наименьших квадратов оценок погрешностей всех ККС позволяют сугдественно (примертю в 2 раза для уровня 5 и) расширить зону повышенной точности. Существенный выигрыш также обнаружен "в дальних зонах на удалениях свыше 1000 км от ближайшей ККС в то время, как в ближних зонах (до 200 км) повышения точности практически ие наблюдается". Результаты получеим с помощью полунатурного моделирования погрешностей радионавигационного поля в регионе Охотского моря.
Аналогичный подход использовался в работе !17), в которой исследовався расчет обобщенных поправок для района 500 на 500 км с тремя ККС. При атом утверждается, что ошибки координатно-временного обеспечения НКА и погрешности, обусловленные особенностями распространения радиоволн, снижаотся до уровня нескольких дециметров, Литература к главе 7 1. Огрел 01е. Кесепг Вече!оршеогв ш бге Рийго Бппбх ОбРЗ Бегч!се, Ргос. ог" ОБИ$-96, чо!.1, $1. Регег«Ьигй, Мау 1996, Рарег № 33. 2.