ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. А.И.Перова (2010) (1151961), страница 61
Текст из файла (страница 61)
11.11, на две части. В первой части строки (1,7 с) содержится навигационная информация (85 бит), преобразованная в относительный код и сложенная по той 2 с меандровым колебанием (бидвоичный относительный код В1 ). Во второй части строки (0,3 с) в качестве последовательности навигационных данных используется ПСП МВ (МВ-код), состоящая из 30 символов длительностью 1О мс. В каждой строке старшие 77 разрядов (передаются первыми) содержат информационные символы 185-й символ обеспечивает реализацию последовательного относительного кода и равен 0), а младшие 8 разрядов — проверочные символы.
Они способствуют исправлению одиночных ошибок и обнаружению двойных ошибок (и большего четного числа) в строке. 11.4.2. Эфемериды НС ГЛОНАСС Рассмотрим, следуя ~1.31, подробнее содержание эфемеридной информации, приведенной на рис. 11.12 для кадров 1...4 и на рис. 11.13 для 5-го кадра. (т"„ (5 Рис. 11.12. Структура навигационных кадров 1...4 392 Подсистема космических аппаратов Рис. 11.13. Структура 5-го навигационного кадра Слово т — номер строки в навигационном кадре.
Число разрядов этого слова — 4; цена младшего разряда — 1; диапазон значений — 0...15. Слово ~ (ч, мин, с) — время начала кадра внутри текущих суток, исчисляемое в шкале бортового времени НС. В пяти старших разрядах передается число целых часов, прошедших с начала текущих суток; в шести средних— число целых минут; в младшем — число тридцатисекундных интервалов, прошедших с начала текущей минуты.
Начало суток по бортовому времени совпадает с началом очередного суперкадра. Число разрядов этого слова — 12; цена младшего разряда — 1 (для часов и минут) и 30 (для секунд); диапазон значений — 0...23 (для часов), О... 59 (для минут) и 0...30 (для секунд). Слово „— содержит три двоичных разряда. Аппаратурой потребителя анализируется только старший разряд. Передача в нем 1 свидетельствует о непригодности данного НС для навигационных измерений.
Слово г~ порядковый номер временного интервала внутри текущих суток по шкале системного времени ГЛОНАСС, к середине которого относится передаваемая в кадре оперативная информация; длительность данного временного интервала и, следовательно, максимальное значение слова ~ь определяются значением слова Р1. Слово Р1 — признак смены ОНИ (смена ОНИ производится с интервалом, определяемым словом Р1). Этот признак сообщает интервал времени д~ меж- 393 Глава 11 ду значениями 1ь (мин) в данном и предыдущих кадрах.
Значениям Р1, равным 00, 01, 10 и 11, соответствуют значения гь = О, 30, 45 и 60 мин. Слово Р2 — признак смены. Он представляет собой признак нечетности «1» или четности «О» порядкового номера (Ь) 30(60) — минутного текущего отрезка времени, середина которого оцифрована числовым значением слова 1 .
Слово Р3 — признак, состояние «1» которого означает, что в данном кадре передается альманах для пяти, а состояние «О» — для четырех НС. Слово Ев (сут) — характеризует "возраст" оперативной информации, представляет собой интервал времени, прошедший с момента расчета (закладки) оперативной информации до момента времени 1ь для п-го НС. Это слово формируется на борту НС. Число разрядов в этих словах — 5; цена младшего разряда — 1; диапазон значений — 0...31. Слово 1„(1 ) — относительное отклонение прогнозируемого значения несущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала и-го НС от номинального значения на момент времени 1ь .' М ь) =(Л( ь)-Л.
)/Л. где /'„(1ь) — пРогнозиРУемое значение несУщей частоты излУчаемого Радиосигнала и-го НС с учетом гравитационного и релятивистского эффектов на момент вРемени 1ь; 1„'„— номинальное значение несУЩей частоты. Число разрядов этого слова — 11; цена младшего разряда — 2~~; диапазон значений — +2зо. Слово п — номер НС, излучающего данный навигационный сигнал и соответствующий его рабочей точке внутри орбитальной группировки ГЛОНАСС. Слово тв(1 ) (с) — сдвиг БШВ и-го НС 1„относительно СШВ г,, равный смещению по фазе ПСП дальномерного кода излучаемого радиосигнала и-го НС относительно системного опорного сигнала на момент времени 1ь, выраженный в единицах времени: г. (1ь) = Яь) -Яь) Число разрядов этого слова — 22; цена младшего разряда — 2; диапа-зо .
зон значений — + 2 9. Слова Х„(~ь), У„(гь),7„(1ь) (км) — координаты и-го НС в геодезической системе координат ПЗ-90 на момент времени 1 . Число разрядов в этих словах — 27; цена младшего разряда — 2 "; диапазон значений — +2,7 10 . 394 Подсистема космических аппаратов Слова Х„'(гь),У„'(гь),У„'(гь) (км/с) — составляющие вектора скорости п-го НС в геодезической системе координат ПЗ-90 на момент времени гь. Число разрядов в этих словах — 24; цена младшего разряда — 2 ~~; диапазон значений — + 4,3.
Слова Х,"(гь),У„"(гь),У„"(гь) (км/с ) — составляющие ускорения и-го НС в геодезической системе координат ПЗ-90 на момент времени гь, обусловленные действием Луны и Солнца. Число разрядов в этих словах — 5; цена младшего разряда — 2; диапазон значений — + 6,2 10 9. Параметры эфемерид НС периодически определяются подсистемой контроля и управления и закладываются на все спутники системы. Среднеквадратические значения погрешностей передаваемых местоположения и скорости спутников в орбитальной системе координат при суточном прогнозе приведены в табл.
11.3. Таблица 11.3. Погрешности передаваемых координат и скорости НС Для вычисления эфемерид НС на момент измерений навигационных параметров используются следующие соотношения для определения времени в шкале 1.1ТС(Я.1) гитс(ви1 =г+г +гп(гь) у(гь) (~ гь) > где г — время излучения сигнала по бортовой шкале времени НС; г,, г„, у, гь — параметры определены выше. В НС «Глонасс-М» дополнительно передается следующая информация. Слово Р признак режима работы НС по частотно-временной информации (ЧВИ).
Значения признака: 00 — ретрансляция параметра г,, ретрансляция параметра гор~ ., 01 — ретрансляция параметра г,, размножение параметра гор~ на борту НС; 10 — размножение параметра г, на борту НС, ретрансляция параметра 395 1"лава 11 11 — размножение параметра г, на борту НС, размножение параметра гор на борту НС. Слово Р4 — признак того, что на текущем интервале времени 1~ средствами ПКУ на НС заложена (1) или не заложена (О) обновленная эфемеридная или частотно-временная информация. Передача обновленной эфемеридной и частотно-временной информации осуществляется только после окончания текущего интервала 1ь, на котором произошла закладка ПКУ новых данных.
Слово У вЂ” текущая дата, календарный номер суток внутри четырехлетнего интервала, начиная с 1-го января високосного года. Алгоритм пересчета от номера суток внутри четырехлетнего интервала к общепринятой форме даты 1чч.мм.гг.) приведен в [1.31. Слово Рг — фактор точности измерений, характеризующий в виде эквивалентной ошибки прогнозируемую ошибку измерения псевдо дальности, обусловленную набором данных (эфемеридная и частотно-временная информация), излучаемых в навигационном сообщении на момент времени г~ (см. табл. 11.4). Таблица 11.4. Соответствие значения слова Рг и прогнозируемой ошибки измерения псевдо дальности Слово Ьг„— смещение излучаемого навигационного радиосигнала диапазона Е2 относительно навигационного радиосигнала диапазона П для и-го НС Лги 11.2 1ы ~ где 1~,,1ы — аппаРатУРные задеРжки в соответствУющих диапазонах, выРаженные в единицах времени.
Слово М вЂ” модификация НС, излучающего данный навигационный сигнал. Символ «00» означает НС «Глонасс», «01» — НС «Глонасс-М». 396 Подсистема космических аппаратов Слово 1„— признак недостоверности кадра и-го НС; 1„= 0 свидетельствует о пригодности спутника для навигации; 1, =1 означает факт непригодности данного спутника для навигации. Отметим, что в словах, числовые значения которых могут принимать положительные и отрицательные значения, старший разряд является знаковым, символ «О» соответствует знаку «плюс», а символ «1» — знаку «минус».
11.4.3. Альманах системы ГЛОНАСС Рассмотрим подробнее содержание альманаха системы, приведенного на рис. 11.12 и 11.13. Слово г, (с) — поправка к СШВ ГЛОНАСС относительно 13ТС(ЯЗ). Поправка дана на начало суток с номером У" . Число разрядов этого слова — 28; цена младшего разряда — 2 2; диапазон значений — + 1. Слово т, с увеличенным значением количества разрядов с 28 до 32 и ценой младшего разряда слова до 2 з' ( т.е. до 0,46 нс) передается в навигационном сообщении спутника «ГЛОНАСС-М».
Слово расположено в 5-, 20-, 35-, 50- и 65-й строках суперкадра с 38-го по 69 разряды. Слово и — условный номер НС в системе, который соответствует занимаемой спутником рабочей точки орбиты (см. п. 11.1). Число разрядов этого слова — 5; цена младшего разряда — 1; диапазон значений — 1 ... 24.
Слово ОА — литер несущей частоты радиосигнала, излучаемого НС с номером и . Число разрядов этого слова — 5; цена младшего разряда — 1; диапазон значений — 1 ... 31. Отрицательные значения номера несущей частоты в кадре обозначаются в соответствии с табл. 11.5 Таблица 11.5. Обозначение отрицательных значений номера несущей частоты в кадре навигационного сообщения Слово Х~ (сут) календарный номер суток внутри четырехлетнего периода, начиная с високосного года, к которым относятся поправки г, и дан- 397 Глава 11 ные альманаха системы (альманахи орбит и фаз).
Число разрядов этого слова — 11; цена младшего разряда — 1; диапазон значений — 1 ... 1461. Слово Я~ (полуцикл) — долгота в системе координат ПЗ-90 первого внутри суток с номером Ж~ восходящего узла орбиты спутника с номером и. Число разрядов этого слова — 21; цена младшего разряда — 2 2О; диапазон значений — + 1. Слово г~„(с) — ближайшее к началу суток с номером Х" время прохождения первого внутри этих суток восходящего узла орбиты спутника с номером и~. Число разрядов этого слова — 21; цена младшего разряда — 2 '; диапазон значений — 0...44100. Слово Ж„(полуцикл) — поправка к среднему значению наклонения ор- А биты (1=63') для спутника с номером и на момент 1~„.