4. Навигационные радиосигналы (1151915), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

В свою очередь, Х1образуется сложением по mod2 двух ПСП Х1(А) и Х1(В), формируемых навыходе 12-разрядных регистров сдвига.При этом реинициализация (сброс в начальное состояние) регистра Х1(А)производится после выдачи 4092 бит, т. е. последние три бита полной (4095битной) последовательности отбрасываются. Аналогично, реинициализация регистра Х1(В) производится после выдачи 4093 бит, т. е. с отбрасыванием двух последних бит. В результате для каждого укороченного таким образом кадра ПСП Х1фаза последовательности Х1(В) сдвигается на один бит относительно последовательности Х1(А). Этот процесс продолжается до тех пор, пока число укороченныхкадров не достигнет 3750, после чего генерируется признак конца «эпохи» Х1, рав-ной 1,5 с, и происходит реинициализация регистров Х1(А) и Х1(В). За одну эпохугенерируется 15 345 000 разрядов ПСП Х1.

Термин «эпоха» здесь используется всмысле «период».Аналогично формируется ПСП Х2: Кадры ПСП Х2(А) и Х2(В) укорочены аналогично кадрам Х1(А) и Х1(В), соответственно эпоха Х2, так же, как эпоха Х1, длится 1,5с и включает в себя 3750 кадров.Дискретные «биения» (прецессии) сигналов на выходах регистров Х1(В),Х2(А) и Х2(В) относительно регистра Х1(А) продолжаются до тех пор, пока не закончится последний кадр Х1(А) на интервале текущей недели GPS. В этот моментвсе четыре регистра реинициализируются и формируется первый разряд новой недельной последовательности Р-кода. Более детально процесс формирования Р-кодаописан в литературе [10]. Стандартная процедура синхронизации НАП по сигналуP(Y) является очень длительной, поскольку войти в синхронизм из-за его большойдлины кода без априорной информации очень сложно.

Как правило, военная НАПвначале принимает открытый навигационный сигнал С/А, а затем, после временнойсинхронизации, приема эфемерид и первых навигационных определений, переключается на код P(Y). Возможно прямое обнаружение и работа с сигналом, закрытымP(Y)-кодом, но это требует точной информации о времени, положении потребителяи НКА, вошедших в рабочее созвездие.Состав информации, передаваемой в навигационном сообщении GPS, сходенс составом НИ ГЛОНАСС: в нем содержится информация об эфемеридах НКА,альманах созвездия НКА, частотно-временные поправки, метки времени, параметры ионосферной модели, сведения о работоспособности бортовой аппаратуры НКАи др.

Однако общий объем передаваемой информации в 5 раз больше, чем дляГЛОНАСС, и составляет 37 500 бит. Этот массив информации называют суперкадром.Информационная последовательность передается кадрами емкостью 1500 бити длительностью 30 с. Один кадр делится на субкадры (строки) длительностью 6 с,содержащие 10 слов по 30 бит каждое. В одном кадре передается 1/25 всего альманаха. Поэтому передача всей информации альманаха занимает 12,5 мин. Соответ-ственно, время «холодного» старта аппаратуры потребителя GPS оказываетсябольше, чем для ГЛОНАСС.Более детально структура НИ и способы ее использования описаны в соответствующих интерфейсных контрольных документах, [ №№]Для удовлетворения возросших потребностей гражданских потребителей былразработан новый гражданский радиосигнал GPS в диапазоне L2.

Данный сигналформируется путем комбинирования двух кодовых последовательностей –L2СМ иL2CL. Код L2CM насчитывает 10230 символов и имеет период 20 мс, код L2CL в 75раз длиннее, насчитывает 767250 символов и имеет период 1,5 секунды. Коды L2CLи L2CМ являются сбалансированными кодами с аналогичным числом единиц и нулей. Обе последовательности формируются от общей тактовой частоты 511,5 кГц.Кодовая последовательность L2CМ модулируется цифровой информацией, имеющей тактовую частоту 25 Гц, код L2CL не модулируется (является пилот сигналом).Оба кода мультиплицируются и образуют последовательность L2C, которая используется для модуляции несущей частоты. Подобный подход обеспечивает взаимную корреляцию сигналов НКА на уровне - 45 дБ [21].Потребителю новые возможности системы GPS стали доступны с моментазапуска КА Блок IIR-М, который излучает гражданский навигационный радиосигнал в диапазоне L2, а также два военных сигнала в двух диапазонах L1 и L2.

Однако, как уже указывалось, медленные темпы замены КА в ОГ сделают новые сигналы доступными для глобального использования только через несколько лет.Основные этапы эволюционного развития системы навигационных радиосигналов системы GPS иллюстрируется рис.4.18.Рис. 4.18 Спектры сигналов НКА GPS различных поколений.

Характеристики

Список файлов лекций