ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. А.И.Перова (2010) (1151961), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Следовательно, помехоустойчивость кольца слежения за частотой сигнала не зависит от характеристик кольца слежения за задержкой. Зависимости коэффициента подавления для ССЧ в рассматриваемом случае приведены на 345 Глава 8 рис. 8.21. Сравнение данных зависимостей с аналогичными, приведенными на рис. 8.18, показывает, что помехоустойчивость несколько снизилась. Объясняется это тем, что в рассматриваемом случае принято описание изменения доплеровской частоты уравнением первого порядка [см. (6.94)], и соответственно в комплексной следящей системе кольцо слежения за частотой также имеет первый порядок 1см. (6.146)] (сглаживающий фильтр первого порядка), в то время как в и.
8.10.1 рассматривалось описание доплеровской частоты уравнением второго порядка. В связи с этим следует отметить, что повышение помехоустойчивости следящей системы с увеличением порядка сглаживающего фильтра наблюдается и в других типах следящих систем (за фазой и задержкой сигнала). 1О' 1О' 10 1О" 1О" 1О' 4О 6О 6О 1ОО 6~а и'6 Рис. 8.21. Коэффициент подавления кольца слежения за частотой На рис.
8.20 приведены графики коэффициента подавления для кольца слежения за задержкой сигнала. 6Л2 1а6Л6 1о626 10666 1 о626 1о612 2 62, М!С Рис. 8.20. Коэффициент подавления кольца слежения за задержкой 346 Помехоустойчивость аппаратуры потребителей Из графиков следует, что помехоустойчивость кольца слежения за задержкой практически не зависит от интенсивности маневрирования потребителя. Это вполне согласуется с тем, что, как отмечено в п. 6.3.6.5, при р «1 дисперсия ошибки фильтрации задержки сигнала не зависит от интенсивности ускорения потребителя [см. (6.134)1. Помехоустойчивость также слабо меняется при изменении отношения сигнал/шум.
Как и выше, помехоустойчивость приемника с комплексированной следящей системой определяется помехоустойчивостью кольца слежения за частотой сигнала. Приведенные в данной главе зависимости коэффициента подавления для различных типов следящих систем можно использовать для расчета критического отношения сигнал/внутренний шум а,/ „, при котором приемник еще работает с заданными потребительскими характеристиками. Для численного расчета данного параметра следует использовать соотношение 1/ /д р фс /К или я~/д щ 1 0 108(фс ) К Так, для сигнала стандартной точности ф; = 1 МГц,и для значения коэффициента подавления К„= 38 дБ (приемник с комплексированной системой слежения, мощность входного сигнала Р, = — 170 дБВт) получаем д,/„, =22 дБГц.
Литература 8.1. Перов А.И., Болденков Е.Н., Бакитько Р.В. Анализ влияния межсистемных помех на аппаратуру потребителей спутниковых радионавигационных систем// Радиотехника. 2009. № 1, с. 20-28. 8.2. Перов А.И. Анализ внутрисистемных помех в спутниковых радионавигационных системах с кодовым разделением сигналов при использовании различных навигационных сигналов// Радиотехника. 2009. № 7, с.......... 8.3. Харисов В.Н., Булавский Н.Т., Хамматов Р.Р.
Распределение случайных помех множественного доступа// Радиотехника. 2009. № 7, с.......... 8.4. Голуб Дж., Ван Лоун Ч. Матричные вычисления/ Пер. с англ. — М.: Мир, 1999. 8.5. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. — М.: Радио н связь, 2004. 8.5. Тихонов В.И., Миронов В.А. Марковские процессы. — М.: Сов.
радио, 1977. 8.6. Перов А.И., Болденков Е.А., Григоренко ДА. Упрощенная аналитическая методика оценки потенциальной помехоустойчивости оптимальных следящих систем приемников спутниковой навигации// Радиотехника,2003, №7, с. 78 — 87. 347 Глава 9 Р а 3 Д Е Л 2 СПУТНИКОВАЯ РАДИОНАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ГЛОНАСС Глава 9 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СПУТНИКОВОЙ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ ГЛОНАСС 9.1.
Структура и основные характеристики Отечественная сетевая среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и высокоточного определения времени, пространственного (трехмерного) местоположения, а также вектора скорости движения космических, авиационных, морских и наземных потребителей в любой точке Земли или околоземного пространства. В настоящее время она состоит из трех подсистем: 1) подсистема космических аппаратов, состоящая из навигационных спутников ГЛОНАСС на соответствующих орбитах; 2) подсистема контроля и управления, состоящая из наземных пунктов контроля и управления; 3) подсистема навигационной аппаратуры потребителей.
Навигационные определения в аппаратуре потребителей системы ГЛОНАСС осуществляются на основе беззапросных измерений псевдо дальностей и радиальных псевдо скоростей до четырех или более спутников ГЛОНАСС (или трех спутников при использовании дополнительной информации) с учетом информации, содержащейся в навигационных сообщениях, передаваемых в радиосигналах этих спутников.
Для решения навигационной задачи из навигационного сообщения извлекаются данные о параметрах движения навигационных спутников на соответствующие моменты времени. В результате обработки этих данных в НАП обычно определяются три (две) координаты потребителя, величина и направление вектора его земной (путевой) скорости, текущее время (местное или в шкале Госэталона Координированного Всемирного Времени ()ТС(Я)), или по другому, 1)ТС(ГЭВЧ) (ГЭВЧ вЂ” Государственный эталон времени и частоты). Разработчиком системы ГЛОНАСС в целом, в том числе НС и программного обеспечения управления НС, является Научно-производственное объединение прикладной механики. Разработчиком бортовой аппаратуры НС ГЛОНАСС, подсистемы контроля и управления, а также отдельных образцов НАП является Российский научно-исследовательский институт космического 348 Общие сведение о СРНС ГЛОНАСС приборостроения.
Он же — обладатель патента на СРНС ГЛОНАСС [В.61. Генеральным заказчиком системы ГЛОНАСС являлись Военно-космические силы (ВКС) Министерства обороны (МО) РФ, которые длительное время осуществляли управление системой ГЛОНАСС и информирование потребителей о ее состоянии (через Координационный научно-информационный центр (КНИЦ ВКС МО РФ)). В настоящее время управление системой ГЛОНАСС осуществляется Космическими войсками РФ.
Основным документом, содержащим описание структуры и наиболее общих характеристик навигационных сигналов и сообщений системы, служит интерфейсный контрольный документ ГЛОНАСС 11.3~. Основные характеристики СРНС ГЛОНАСС (а также аналогичной американской системы ОРК) приведены в табл. 9.1 11.3, 9.11. ГЛОНАСС Па аме , способ 24 (3) 6 4 Круговая 20145 55 (63) 11 ч 56,9 мин Кодовый 24 (3) 3 8 Круговая(~=0+0,01) 19100 64,8+0,3 11ч 15 мин 44 с+5 с Частотный 1598,0625...1609,3125 1242,9375...1251,6875 1 мс 0,511 Скорость передачи цифровой информации (соответственно СИ- и Р- код), бит/с Длительность суперкадра, мин Число кадров в суперкадре Число строк в кадре Система отсчетов времени Система отсчета координат Тип эфемерид 50 2,5 5 15 1)ТС(Я)) П3-90.02 Геоцентрические координаты и их производные 349 Таблица 9.1.
Системные характеристики СРНС ГЛОНАСС (бРБ) Число НС (резерв) Число орбитальных плоскостей Число НС в орбитальной плоскости Тип орбит Высота орбит, км Наклонение орбит, град Драконический период обращения НС Способ разделения сигналов НС Несущие частоты навигационных радиосигналов, МГц: Ы Ь2 Период повторения дальномерного кода (или его сегмента) Тактовая частота дальномерного кода, МГц 1575,42 1227,6 1 мс (С/А- код) 7 дн (Р-код) 1,023(С/А- код) 10,23 (Р(У)- код) 50 12,5 25 5 1)ТС(1) ЯЧО) %68-84 Модифици- рованные кеплеровы элементы Глава 9 Точность определения координат потребителя существенно зависит от условий распространения сигнала в атмосфере, маневренности потребителя, алгоритмов обработки сигналов в НАП и ряда других факторов, которые подробно обсуждены в гл.
7. Там же приведены потенциальные характеристики точности, которые для удобства сведены в табл. 9.2. Таблица 9.2. Потенциальные точностные характеристики СРНС ГЛОНАСС Точность 1 о Па аме Сферическая ошибка по коор- динатам, м 15 Ошибка по координатам в гори- зонтальной плоскости, м 8,5 Ошибка по координатам в вер- тикальной плоскости, м 12 5 Сферическая ошибка по скоро- сти, м/с 0,2 В емя,мкс В перспективе на базе СРНС ГЛОНАСС предполагается создание Единой глобальной системы координатно-временного обеспечения (ЕС КВО) 19.21. Кроме СРНС эта система будет включать: Государственную систему Единого времени с эталонной базой страны; Государственную систему и службу определения параметров вращения Земли; систему наземной и заатмосферной оптической астрометрии; космическую геодезическую систему и т.