Шебшаевич В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е изд., 1993) (1151869), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Из при. веденных результатов моделирования видно, что при Р«СО,Б точностиые карактеристикн обеих систем почти идентичны, Различия проявляются при понижен. ной точности в системе «Навстар», что имеет место даже и при избыточных (ДГ=6) созвездиях. С увеличением числа НИСЗ в созвездии значение нормы погрешности уменьшается. Поэтому с точки зрения повышения точности следовало бы испольэовать все видимые НИСЗ, однако, как показывают расчеты, этот выигрыш совершенно незначителен по сравнению с требуемыми лля этого затратами вычислительных ресурсов (времени и памяти).
Выполненное моделирование позволяет уточнить также пределы изменения нормы погрешностей для баллистических конфигураций ССРНС «Навстар» и «Глонасс». ГЛАВА 26 ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРНС С ДРУГИМИ РАДИОНАВИГАЦИОННЫМИ И АВТОНОМНЫМИ НАВИГАЦИОННЫМИ СРЕДСТВАМИ 1Ь.1. ОВЩИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ВОЗМОЖНОСТИ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СПУТНИКОВЫХ РНС И ДРУГИХ НАВИГАЦИОННЫХ СРЕДСТВ Комплексирование — совместное применение различных по вяду и способу формирования физических полей для выработки с помощью разнородных датчиков новой по качеству навигационной информации.
Комплексирование может обеспечить: повышение точностных характеристик комплексированиой аппаратуры по сравнению с точностными характеристиками ее составляющих; повышение помехоустойчивости и надежности работы комплексирусмой анипрату)ми; непрерывность определения координат прн нарушениях однородности или непрерывности навигационных полей; улучшение динамических характеристик измерителей; сокращение времени выхода аппаратуры в рабочии режим. В распоряжении сегодняшнего потребителя навигационной информации наряду с СРНС имеется значительное количество навигационных средств. 368 В эксплуатации находятся НРНС дальнего действия — импульсно-фазовые и фазовые РНС «Декка», «Лоран-С» и «Чайка», «Омега»; развиваются наземные системы типа «Геолок» с широкополосным навигационным сигналом.
Подвижные потребители широко используют инерциальные навигационные системы плат- форменного и бесплатформенного типа, гиро- и магнитные компасы, датчики воздушной скорости, датчики пройденного пути, лаги, барометрические и радиотехнические высотомеры, доплеровские измерители скорости и другие средства. Как НРНС, так и упомянутые навигационные средства могут использоваться в комплексе с СРНС. Первое направление комплексирования связано с устранением с помощью СРНС систематических погрешностей НРНС и начальной привязки инерцнальных и автономных средств. Применительно к НРНС речь идет о дифференциальном режиме, позволяющем уменьшить систематические погрешности, главным образом зависящие от условий распространения радиоволн и в некоторых случаях — от погрешности взаимной синхронизации наземных станций.
В зоне действия НРНС в точке с известными координатами размещается опорный пункт дифференциальной подсистемы (ОПДПС). Этот пункт принимает сигналы НРНС, измеряет радионавигационные параметры, сравнивает их с эталонными значениями, вычисляет поправки и по линии связи передает их в рабочую зону подсистемы потребителям для учета в прнемоинднкаторах. Погрешность определения координат ОПДПС является одной из основных при оценке точности дифференциального режима. Поэтому целесообразно для привязки ОПДПС по координатам применить высокоточную СРНС. Потребители, снабженные бортовой аппаратурой СРНС н НРНС, могут реализовать квазидифференциальный (иначе именуемый автодифференциальный) режим работы, заключающийся в том, что в некоторой точке определяются кгординаты потребителя по высокоточной СРНС, а по НРНС одновременно измеряются навигационные параметры и вычисляются поправки в этой точке на условия распространения радиоволн для НРНС.
Далее потребитель может пользоваться этими поправками па некотором удалении от мсггга обсервации и течсши нгкото)ип и иргмгпп. поки поправки пс состарится. Координаты потребители, измсрсппыс СРНС, могут также быть исходными для работы НРНС в дальномерном режиме. Примером может служить совместное использование СРНС «Навстар» (или дифференциальной С!'НС «1!австар», см. гл.
20) с НРНС «Геолок» 1180). Система «Геолок» состоит из нескольких (двух и более) станций, излучающих а диапазоне частот 1,6...2,3 МГц шумоподобпые навигационные сигналы, представляющие собой фазоманипулированные псевдо- зьэ случайные последовательности. Сигналы формируются из колебаний, создаваемых опорными генераторами с относительной нестабильностью !О "за сутки. Такими же опорными генераторами снабжены потребители системы. Станции системы могут работать без взаимной привязки колебаний.
Потребитель системы в точке с известными координатами измеряет начальные фазы сигналов, излучаемых каждой станцией, относительно шкалы своего опорного генератора, запоминает их и далее в движении использует результаты измерения дальностей для вычисления собственных координат. Координаты начальной точки определяются по СРНС «Навстар» (или по дифференциальной СРНС «Навстар»). Координаты потребителя, измеренные СРНС, можно использовать также для привязки и корректировки в пути инерциальных и автономных навигационных средств.
Второе направление комплексирования связано с созданием комбинированных систем, в которых спутники и наземные станции образуют единую сеть опорных радионавигационных точек. Такие комбинированные системы позволяют расширить рабочие зоны существующих наземных систем и оптимизировать их геометрию. Точностиые характеристики одного из возможных вариантов подобного совместного использования двух наземных станций и одного стационарного НИСЗ анализируются в $26.2. Третьим направлением комплексирования является совместная обработка результатов навигационных измерений, выполненных датчиками СРНС н другой навигационной системы.
Датчики работают независимо и не влияют друг на друга. Комплексирование осуществляется на уровне вторичной обработки информации. Один из возможных вариантов построения такой аппаратуры состоит в объединении данных о скорости П, измеряемой по сигналам НРНС, и данных о месте, получаемых по СРНС. Это направление комплексной обработки отражено в $26.3 на примере навигационных определений судна по данным низкоорбитной СРНС «Транзит» и НРНС «Омега». Четвертое направление комплексирования — создание измерителей радионавигационных параметров, использующих информацию от других радионавигационных средств в процессе первичной сс обработки.
Имсстсн в виду, в частности, вводе~не в контур системы слежения за задержкой сигнала (см. гл. 8) данных об относительной скорости П вЂ” НИСЗ, формируемых на основании данных об эфемеридах НИСЗ, координатах н векторе скорости потребителя, полученных от иперциальной (ИНС) или от другой навигационной системы, что позволяет сузить полосу пропускаиия измерительной системы и увеличить ее помехозащищенность. Этот способ был упомянут в $8.6 и рассматривается в $26.4. зто Перечисленные направления комплексирования основаны на совместной обработке навигационной информации, полученной от комплексируемых систем, и поэтому их следует отнести к категории информационных.
Существует еще одпо направление комплсксиропанш! — функционально-техническое. Подразумевается создание аппаратуры, в которой одни и те же антенны, радиоканалы, устройства обработки сигналов, средства отображения используются в интересах разных радиотехнических систем. Примером такого комплексирования является проект создания системы !С)ч!А !!Л1едгеа1ег) Сопнппп)са1!оп Мач!да1!оп !деп1!!!са1!оп Аиоп!сз), которая на борту самолета объединяет системы связи, спутниковой и наземной навигации и опознавания [!96). Трудности создании ее определяются в основном конструкторско-технологическими вопросами, рассмотрение которых представляет собой отдельную проблему. 2Ь.2.
КОМЕИНИРОЯАННАЯ РАЗНОСТНО-ДАЛЬНОМЕРНАЯ РНС, СОСТОЯЩАЯ ИЗ НАЗЕМНЫХ СТАНЦИЙ И СТАЦИОНАРНОГО НИСЗ бгзж — — )!! — $! — Дз а!! л — !!» — В!, рл = !Ч!, (Еб.!) где Дз — радиус Земли; А,  — вскторы по!!ох!спин точек сопря- жения станций А', В', ал,л, а!!,л — центральные углы между точ- мами сопряжения А, В и соответствующими станциями А', В', 8 — вектор положения НИСЗ. 37! Для построения комбинированной навигационной системы, в которой наземные станции и НИСЗ образуют единую сеть опорных РНТ, можно использовать НИСЗ с любым периодом обращения. Однако наибольший интерес представляют стационарные НИСЗ, включение которых в состав системы позволит для определения координат места П по результатам измерения РНП рассчитывать на применение и в комбинированной системе так же, как н в наземной, навигационных карт с заранее нанесенными линиями положения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
