ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. А.И.Перова (2010) (1151961), страница 78
Текст из файла (страница 78)
КА ОЕО излучают радиосигналы на несущей частоте 1575,42 МГц (диапазон /.1) с фазовой манипуляцией на к дальномерным кодом с частотой следования символов 1,023 Мбит/с и кодом навигационной (служебной) информации с частотой следования 500 бит/с. При этом навигационные данные формируются со скоростью 250 бит/с, после чего они подвергаются сверточному кодированию, так что на выходе формируется код с частотой следования 500 бит/с.
Дальномерный код, как и в ОРИ, является кодом Оо1д и выбирается из не занятых в СРНС ОРБ последовательностей. На входе приемника потребителя минимальная мощность сигнала %ААЯ составляет — 161 дБВт, максимальная — 155 дБВт, т.е. имеет несколько меньшее значение, чем для сигналов ОРИ с С/А-кодом ( — 160 и — 153 дБВт соответственно). Для формирования ДП в ШДПС %ААБ сетью наземных опорных станций %КЯ проводится прием сигналов НС ОРИ и КА ОЕО, измерения параметров тропосферы, получение данных топопривязки и калибровки аппаратуры. В результате обработки принятых сигналов и информации формируются: оценки псевдо дальностей для всех НС ОРИ и КА ОЕО по сигналам диапазона П (С/А-код); разностные измерения псевдо дальностей по сигналам двух диапазонов П/А2 (без знания У-кода в Ь2); данные навигационных сообщений двух систем (ОРИ, %ААБ) о параметрах движения спутников; данные о смешении разностных измерений псевдо дальностей в диапазонах П//.2; данные о положении фазовых центров приемных антенн; данные по калибровке приемной аппаратуры.
Сформированные данные со всех опорных станций передаются на ведущие станции %МИ для последующей обработки с целью получения дифференциальных поправок. При расчете ионосферной ДП используются разностные измерения псевдо дальностей в диапазонах /.1//.2, данные о смещении разностных измерений и о положении фазовых центров приемных антенн, а также данные навигационных сообщений системы ОРИ о параметрах движения спутников, Важной задачей %МЯ является уточнение параметров движения НС ОРИ и формирование эфемерид и данных альманаха для КА ОЕО, которые в дальнейшем закладываются в навигационное сообщение и передаются потребите- лям %ААК.
Для решения этой задачи используются следующие данные: оценки псевдо дальностей для всех НС ОРЯ и КА ОЕО по сигналам диапазона П (С/А-код); 481 ! 6-1026 Глава 12 разностные измерения псевдо дальностей в диапазонах П ( Е2; данные навигационных сообщений двух систем (ОРИ, %ААЯ) о параметрах движения спутников; данные тропосферы; данные о положении фазовых центров приемных антенн; данные о смещении разностных измерений псевдо дальностей в диапазонах П(.?,2; полученные и рассчитанные в системе данные об ионосфере. В результате расчетов определяются: уточненные данные орбитального движения НС ОРИ (положение, составляющие вектора скорости, временной сдвиг и параметры дрейфа БШВ НС бРЯ относительно СШВ %ААБ); уточненные данные орбитального движения КА бЕО (положение, составляющие вектора скорости и ускорения, временной сдвиг и параметры дрейфа БШВ КА бЕО относительно СШВ %ААЯ); эфемеридные данные КА ОЕО; данные альманахов КА бЕО.
После получения уточненных параметров орбитального движения НС ОРИ и КА бЕО вычисляются ДП к эфемеридам НС и КА. При этом раздельно формируют поправки к медленно- и быстроменяющимся составляющим погрешностей эфемеридного обеспечения. Для быстроменяющихся составляющих дополнительно рассчитывается параметр, характеризующий их старение (деградацию). Кроме того, здесь же формируется оценка ожидаемой (прогнозируемой) остаточной погрешности оценки псевдодальности потребителем.
С целью своевременного оповещения потребителей о некорректной информации, содержащейся в сигналов тех или иных НС ОРЯ и КА бЕО, а также о некорректности переданных ионосферных поправок, проводится автономный контроль целостности бРЯ и %ААЯ с использованием всех доступных сигналов и информации. Литература 12.1. Резолюция ИМО А.815(19): 1995. Всемирная радионавигационная система. 12.2. Резолюция ИМО А.915(22): 2001. Политика мореплавания в отношении будущей ГНСС. 12.3. Рекомендация Международного союза электросвязи (МСЭ). ?Т?1-К.М.823.
ТесЬйса1 СЬагас1епз6сз о? Пйегеп?1а1 Тгапяп1зяопз 1ог 61оЬа1 Маи8а??оп Ба1еИ1?е Буя|епзв (ОЬ?ЯБ) ?гопз Мап1ппе Кайо Веасопз ш ?Ье Ргеццепсу Вапд 283.5 — 315 1сНк 1п Кея1оп 1 апд 285 — 325 1Нг 1п Кероп 1 апд 3, 1995. 12.4. Материалы Международной ассоциации маячных служб (МАМС) «?лз1 о? Кайопач18а?1оп Бегясев, 06ХББ Ке?егепсе апд Тгапзпип1п8 Яа6опз 1п ?Ье Мап?ипе Кайопач18абоп (Кайо Ьеасопз) Вапс?», 1ззпе 5, 1997. 482 Дифференииалъный режим СРНС ГЛОНАСС 12.5.
Стандарт МЭК 61108-4 «Судовая приемная аппаратура сигналов 13ОРБ и ДГЛОНАСС морских радиомаяков». Стандарт требований к характеристикам, методы испытаний. 12.6. Рекомендованный КТСМ стандарт «КТСМ гесопппепйег! з!апг!аг<Ь 1ог ййегепг!а1 ХАЧЗТАК/ ОРИ зегч!се», чо1. 2.1, КТСМ, 1996. 12.7. Рекомендованный КТСМ стандарт «КТСМ гесопппепг!ег! зГапс1апЬ 1ог ййегепйа! ОХ88 зегч!се», чо1. 2.2, Й.ТСМ, Рарег 15-96/БС104-139, 1996. 12.8. Рекомендованный КТСМ стандарт «КТСМ гесопппепг!ед згапг!апЬ 1ог й1Тегепба! ОХБЯ зегч!се», чо1. 2.3, КТСМ, РАРЕК 136-2001/ЯС104-8ТР, 2001 12.9.
Рекомендованный КТСМ стандарт «КТСМ гесоптгпепг!ед згапг!аггЬ 1ог й1Тегепба! ХАЧЯТАК/ОР8 КеГегепсе 8!аг!опз апг! 1п1е8п!у Мопйогз (КБ1М)», чо1. 1.1, 1996. 12.10. ТЭТ Госслужбы морфлота Минтранса России № МФ-02-22/848-61: 2001 г. «Морская дифференциальная подсистема СНС ГЛОНАСС/ОРИ».
Назначение, состав, требования и методы испытаний 12.11. ТЭТ Госслужбы морфлота Минтранса России № МФ-02-22/848-59: 2001 г. «Формат передачи дифференциальных поправок по системам ГЛОНАСС/ОРИ». Назначение, состав, требования и методы испытаний. 12.12. Уорд Н. Будущее развитие радиомаяков РОХББ. Навигация 2000. Сборник трудов Третьей Международной конференции «Планирование глобальной радионавигации». Москва, 9-11 октября 2000г.
12.13. Доборин МА., Ратьков ИВ., Солощев А.Н. Обзор состояния дифференциального сервиса ДГЛОНАСС/!ЗОРЯ. ИНФОРМОСТ? № 2, 2004 г. 12.14. РАА-Е-2892В «%Ые Агеа Ап8гпеп1апоп Яузгет (%ААЯ)», 1).Я. 0ерагппеп! оГТгапзрог1а!!оп, Резега! Ач!аГ!оп Айп!п!з1гат!оп прес!Йсаг!оп, 1999. 483 Глава 13 Глава 13 АППАРАТУРА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 13.1. Принципы построения аппаратуры потребителей Навигационная аппаратура потребителей СРНС предназначена для определения пространственных координат и составляющих вектора скорости потребителя, текущего времени и других навигационных параметров в результате приема и обработки радиосигналов, излучаемых навигационными спутниками. Современная НАП является аналого-цифровой системой, сочетающей аналоговую и цифровую обработку сигналов.
Обобщенная схема НАП приведена на рис. 13.1 и включает антенну, радиочастотный блок (РЧБ), синтезатор частот (СЧ) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифровой вычислитель (ЦВ). елю ой Рис. 13.1. Обобщенная схема аппаратуры потребителя Антенна выполняет функцию преобразования электромагнитных волн в электрический сигнал и может состоять из одного или нескольких антенных элементов с необходимыми блоками электронного управления. Радиочастотный блок (радиоприемник) предназначен для усиления принятых сигналов, частотной селекции (фильтрации) полезных сигналов из смеси с шумами и помехами, понижение несущей частоты принятых сигналов до заданного значения, которое принято называть промежуточной частотой.
Синтезатор частот формирует набор гармонических колебаний, необходимых для работы РЧБ, шкалу времени АП и тактовые сигналы, синхронизирующие работу АЦП и ЦВ. Аналого-цифровой преобразователь трансформирует аналоговый сигнал, поступающий с выхода РЧБ, в цифровой сигнал, предназначенный для последующей обработки в цифровом вычислителе. Цифровой вычислитель решает задачу извлечения навигационной и другой информации из принятых и преобразованных в цифровую форму радиосигналов.
484 Аппаратура потребителей По выполняемым функциям ЦВ часто представляют в виде сигнального процессора и навигационного процессора (процессора приложений) [7.5]. При этом сигнальный процессор выполняет задачи первичной обработки сигналов: распараллеливание обработки входного сигнала на п каналов; формирование опорных сигналов дальномерного кода и управляемых опорных генераторов (гармонических колебаний); корреляционную обработку сигналов в каждом из п каналов; поиск сигналов по задержке и частоте; слежение за дальномерным кодом, частотой сигналов и формирование оценок псевдо дальности, псевдо доплеровской частоты и псевдо фазы; выделение (демодуляция) навигационных данных (сообщений), передаваемых в радиосигналах; оценку отношения сигнал/шум а,~„для принимаемых радиосигналов; с по привязку шкалы времени потребителя к системной шкале времени СРНС.
Навигационный процессор решает задачи вторичной обработки, в том числе: декодирование эфемеридной информации, альманахов и т.д. из навигационных сообщений; оценку координат потребителя (в той или иной системе координат) и составляющих его вектора скорости; комплексную обработку оценок псевдо дальностей, псевдо доплеровских частот (и/или псевдо фаз) с данными других измерителей (инерциальных и/или доплеровских систем навигации и др.); пользовательские алгоритмы маршрутизации, привязки к опорным точкам, вывода в заданный район и т.д. Практическая реализация ЦВ традиционно включает в себя жесткую аппаратную часть (многоканальный коррелятор) и программируемый вычислитель. Многоканальный коррелятор представляет собой отдельную микросхему, в которой реализованы все необходимые для работы НАП корреляторы (несмещенные, опережающие и запаздывающие, с обычным и суженым стробом и т.д.), генераторы дальномерных кодов, управляемые опорные генераторы и схемы управления режимами работы коррелятора.
В некоторых типах микросхем многоканального коррелятора реализуются также петли слежения за задержкой кода, частотой и фазой сигнала, а также схемы демодуляции навигационного сообщения. Программируемый вычислитель реализует обработку отсчетов с выходов многоканального коррелятора, следующих с относительно невысокой частотой (100...1000 Гц) с целью решения конечной навигационной задачи, используя для этого соответствующее программное обеспечение. В последние годы интенсивно развивается направление, основанное на полностью программной реализации ЦВ. При этом он может выполняться на программируемых процессорах общего назначения (в том числе и на персональных ЭВМ) или на цифровых сигнальных процессорах (Ирга1 Ядпа1 Рго- 485 Глава 13 сезюг (РЯР)). Основным достоинством такого подхода является большая гибкость при проектировании новых типов НАП, а также широкие возможности по использованию новых, перспективных алгоритмов обработки сигналов информации, например, одноэтапных алгоритмов (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
