Яценков В.С. Основы спутниковой радионавигации (2003) (1151870), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Переход с наборов, передаваемых с интервалом в 24 ч, далее происходит в моменты, кратные 24 часам с начала недели. Начало интервала передачи для каждого набора данных связано с интервалом допуска набора данных. Каждый набор данных считается действительным в течение интервала допуска. В нормальном режиме наборы данных подкадров 1, 2 и 3 передаются с периодом в два часа, соответствующий интервал допуска равняется четырем часам. НКА серии "В!осК Ий" имеют отличие, состоящее в том, что в нормальном режиме подкадры 1, 2 и 3 передаются с интервалом в один час, но интервал допуска также составляет четыре часа.
197 Глава 4 Таблица 4.6 Значения lОРС и длина наборов данных "' Для интервалов передачи 6 ч и более, указанные значения !ООС передаются в порядке возрастания "' Значения !ООС для блоков с 2- или 4-часовым интервалом передачи (как минимум, для первых 14 дней после выгрузки) могут быть любыми числами в диапазоне от 0 до 1023, исключая те значения !ООС, которые совпадают со значениями !0ОЕ в диапазоне 240-255, как указано в тексте выше.
' ' Девятый 12-часовой набор данных может не передаваться. ~ ' Некоторые НКА могут иметь 1-часовой интервал передачи. ~ ~ Первый набор данных в новой загрузке может иметь усеченное время передачи, следовательно, интервал передачи может оказаться меньше, чем указано. ' ' Каждый набор данных считается действительным в течение интервала пригодности. Флаг данных для Р-кода на линии ~2. Если разряд 1 четвертого слова установлен в "1", это говорит о том, что поток навигационных данных в составе Р-кода на пинии 12 отключен.
Коррекция бортовой частоты. Разряды с 9-го по 24-й восьмого слова, разряды с 1-го по 24-й девятого слова и разряды с 1-го по 22-й десятого слова содержат параметры, необходимые пользователю для коррекции принимаемого значения частоты НКА (параметры ~„, а~, ап, ав). Далее мы рассмотрим соответствующий алго- 198 Система глобального позиционирования ИА МВТАН, США ритм вычислений в приемнике потребителя, использующий эти параметры.
Приведенный ниже полином дает потребителю возможность определить действующий фазовый сдвиг псевдослучайного кода относительно фазового центра антенны (М,„) через взаимосвязь системного времени 6РЗ (1) и времени передачи данных. Коэффициенты, передаваемые в подкадре 1, описывают сдвиг, существующий для двухчастотных потребителей на интервале времени, когда передаются эти параметры. Эта предполагаемая коррекция вычисляется на основании детерминистической ошибки опорной частоты НКА, характеристик смещения частоты, дрейфа частоты, а также с учетом физических характеристик конкретного НКА, влияющих на смещение значения групповой задержки.
Поскольку эти коэффициенты не включают в себя коррекцию релятивистских эффектов, приемник потребителя должен вычислить параметры релятивистской коррекции. Таким образом, вычисление сдвига, показанное далее, требует реализации этой функции. Потребитель должен скорректировать время (в секундах), принимаемое со НКА в соответствии с равенством: где ~ — системное время ОРЯ, с; ~ — действующее фазовое время псевдослучайного кода на время распространения навигационного сообщения, с; Ы вЂ” сдвиг фазы псевдослучайного кода во времени, с.
В свою очередь, Ы,„вычисляется, как М„= аю+ а~(1- ~, ) + (1- 1О ) + М,, где а~, а~, а~ — полиномиальные коэффициенты, переданные в подкадре 1; ~ — относительное время (передачи данных), с; М, — релятивистская поправка, с, рассчитываемая, как М~ = Ее(А)' в~п Е». Орбитальные параметры (е, А, Е~) передаются в подкадрах 2 и 3 и описаны в соответствующем разделе, Г определяется как константа со значением 2р1/2 Г= = — 4.442807633.10 с/м с2 где р = 3,986005 * 10 м /с — значение всемирного гравитационного потенциала Земли; с = 2,99792458 .
10 мlс — скорость света. 199 Глава 4 Поскольку коэффициенты ао, а„и а~ генерируются на основании системного времени ОРЯ, разность между г и г„пренебрежимо мала и позволяет потребителю в равенстве (2) аппроксимировать | при помощи г„. Значение ~должно отсчитываться от начала или конца недели в момент межнедельного перехода. Если величина г — 1„больше, чем 302400 с, из г вычитают 604800 с. Если величина Г- 1„меньше, чем — 302400 с, к 1 прибавляют 604800 с. Сегмент управления использует следующее альтернативное, но эквивалентное по результату выражение для релятивистского эффекта, когда определяет параметры навигациолнного сообщения: 2й Ч с2 где й — мгновенный вектор положения НКА; Ч вЂ” мгновенный вектор скорости НКА; с — скорость света. В данном случае не имеет значения, выражены ли векторы й и У в геоцентрической инерциальной или геоцентрической подвижной системе координат.
Предполагаемая разность групповой задержки. Разряды с 17 по 24 седьмого слова содержат корректирующее значение для предполагаемой разности групповой задержки ~1 — Е2, параметр Твс. Этот параметр предназначен для повышения точности позиционирования потребителями, использующими только канал И или только канал Е2. Параметр Тор содержит предполагаемое значение разности групповых задержек, изначально вычисляемое на контрольной станции на основании измерений, производимых изготовителем НКА в процессе производства.
Это значение индивидуальное для каждого НКА и впоследствии может быть обновлено для отражения действительной разности групповой задержки во время нахождения НКА на орбите. Данный корректирующий параметр в полной мере может быть использован только потребителями, использующими обе частоты. Это обусловлено тем, что двухчастотные приемники могут применять это параметр для повышения точности вычисления ионосферной коррекции, устраняя влияние аппаратной составляющей. Таким образом, потребители, использующие только частоту И, преобразуют сдвиг фазы кода в соответствии с равенством (лг,„)~, = и„— т где Тес извлекается потребителем из данных подкадра 1.
Для по- Система глобальноао позиционирования ИА МВТАЦ США требителей, использующих только частоту (2, соответствующее равенство имеет вид (~~„)„, = /~~ — туг, где, подразумевая под /,~ и /~, центральные частоты каналов 1.1 и /2 соответственно, у = (/~л/ /д) = (1575 42/12276) = (77/60) . Значение Тор не равно собственно разности групповой задерж- ки, но равно разности задержки, умноженной на 1/(1 — у). Следова- тельно, 1 ТвР = (6~.1 г1 2) 1-у где ~„и г,~ — время ОРЯ, передаваемое со НКА по каналам Е1 и /2 соответственно.
Физический смысл приведенных соотношений дополнительно можно истолковать так: разность ~~1 и ~и представляет собой сме- щение относительно друг друга шкал системного времени ОРЯ, принимаемых потребителем по каналам /1 и Е2, возникающее из- за неодинаковой групповой задержки сигналов в бортовой аппара- туре, а у — выравнивающий коэффициент, пропорциональный квад- рату отношения периодов колебаний несущих частот.
Ионосферная коррекция. Двухчастотные потребители могут корректировать групповую задержку, возникающую вследствие ио- носферных эффектов, применяя следующее соотношение: рр РР/2 у~ /~1 1-т где РН вЂ” псевдодальность, скорректированная с учетом ионосферных эффектов; РК, РЯ, — псевдодальности, измеренные по каналам ~1 и ~2 соответственно;у-определено выше. В табл 4.7 сведено описание параметров подкадра 1, где указан масштабный коэффициент (вес младшего разряда), количество разрядов и диапазон значений.
Подкадры 2 и 3. Рассмотрим данные, передаваемые в словах с третьего по десятое подкадров 2 и 3, применительно к данным, необходимым штатному потребителю. Каждое из слов содержит по шесть битов четности в младших разрядах, кроме того, в десятом слове каждого подкадра разряды 23 и 24 используются как выравнивающие, для вычисления четности.
201 Глава 4 Таблица 4.7 Параметры подкадра т * Параметр со знаком (+ или -); знаковым разрядом является старший бит. * Расположение в подкадре показано на рис.4.14(1) — 4.14(11). *** Если значение не указано в столбце, эффективный диапазон определяется количеством разрядов и масштабным коэффициентом младшего разряда. Разряды с 288 по 292 подкадра 2 содержат возраст данных (А000), задаваемый для корректирующей таблицы навигационного сообщения (ММСТ), содержащейся в подкадре 4. Остальные 375 разрядов подкадров 2 и 3 содержат эфемериды для передающего НКА. В табл.
4.8 даны определения орбитальных параметров с использованием терминов описания классической Кеплеровской орбиты, однако, переданные потребителю значения параметров таковы, что наилучшим образом описывают положение НКА на наблюдаемом отрезке орбиты в геоцентрической фиксированной системе координат. Потребитель не должен преобразовывать промежуточные значения координат применительно к другим системам. Параметр (00Е позволяет потребителям определять, внесены ли какие-либо изменения в эфемеридную информацию со времени приема предыдущих данных. 202 Система алобальноао позиционирования ИА УВТАВ, США Таблица 4.8 Определения значений эфемерид Средняя аномалия за заданный период времени Средняя динамическая разность с расчетными значениями е Эксцентриситет Квадратный корень из большой полуоси Долгота восходящего узла в орбитальной плоскости (недель- ная эпоха) Наклонение орбиты в заданный период времени Аргумент (угол) перигея Скорость прямого восхождения Коэффициент наклонения орбиты Амплитуда косинусоидального гармонического поправочного члена к аргументу широты Амплитуда синусоидального гармонического поправочного члена к аргументу широты Амплитуда косинусоидального гармонического поправочного члена к радиусу орбиты Сгс Амплитуда синусоидального гармонического поправочного члена к радиусу орбиты Амплитуда косинусоидального гармонического поправочного члена к углу наклонения Амплитуда синусоидального гармонического поправочного члена к углу наклонения Начальный момент времени эфемерид Возраст данных (эфемериды) (ООЕ 203 Параметр ЮРЕ передается в обоих подкадрах 2 и 3 для сравнения с восемью младшими разрядами параметра ЮРС из подкадра 1, Если все три значения этого параметра не равны между собой, значит, произошла смена набора данных и приемник потребителя должен накопить в своей памяти новые данные.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
