Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь (1979) (1152062), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Следовательно, этот метод синхронизации в системе связи с 454 МДВР вполне приемлем и позволяет избежать взаимного наложения сигналов земных станций. При этом каждая земная станция должна передавать и принимать собственные опорные сигналы времени наряду с приемом синхронизирующих сигналов центральной земной станции. снуюнин — Слонима ф имлуннем цдс сш одна гразоробанон // ~ге~/ / ~г ' / зондирующие /' // имлуннем зс т< /, /// / Рис. 17.4.
Синхронизация в системе связи с МЛВР путем фазирования ретранслированиых опорных импульсов данной станции относительно временного положения опорных импульсов, принимаемых от цент- ральной земной станции (ЦЗС) Разновидностью метода синхронизации по опорному сигналу центральной земной станции может быть сравнение на этой и-й центральной станции временнбго положения опорного импульса, принятого от е-й станции с собственным опорным импульсом, принятым после его ретрансляции через спутник.
Центральная земная станция должна определить разность моментов времени приема этих двух импульсных сигналов. Опорный импульс от Рй станции передается в тот момент вРемени, когда ее опоРный генеРатоР отсчитывает момент ео. Истинное же время, когда С;(с)=(о равно (о+Лг(1о) (см, рис. 17.2б). Следовательно, этот импульс приходит на вход п-й центРальной земной станции в момент общесистемного времени „,(~)=(,+Ь,(1,)+т,((,+бе)+7', +т„((,+т, +Л,+ + Те ((в+ Лз)). (17.11) Разность между этим временем и временем п-й центральной земной станции составляет т„е ((о) — С (ти (/оП а бее ((о)' Эта временная коррекция генератора (с учетом задеРЖки сигнала) может быть оценена количественно для каждой удаленной станции системы непосредственно на центральной земной 455 станции и передана по специальному каналу на еью станцию.
Разница моментов прихода этих двух импульсов используется на каждой земной станции в качестве корректирующего сигнала времени. При этом способе синхронизации абонентская синхронизируемая станция не должна производить измерения дальности до спутника и не должна следить за собственным ретранслируемым сигналом. Корректируемое время С";(1,) генерируется таким образом, что импульсы от ~'-й станции приходят на и-ю станцию в момент т„,(1ю), совпадающий с отсчетами времени центральной станции, т. е. (17.13) тю, ((ю) = Са(1ю). Для синхронизации при методе МДВР центральная станция не обязана корректировать свой генератор времени, так как другие станции подстраиваются под отсчеты времени этого опорного генератора.
17.4. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ В этом параграфе описываются два варианта структурных схем устройства синхронизации спутниковой системы, когда земные станции подстраиваются по опорному сигналу центральной станции Эти схемы соответствуют алгоритмам, описанным в З 17.3. В первом варианте абонентская земная станция сама производит корректирующие измерения и подстраивает собственный опорный генератор под синхронизируюший сигнал центральной станции.
Во втором варианте все измерения выполняет центральная земная станция и передает соответствующие корректируюшие сигналы по обратному каналу передачи на абонентскую станцию. Измерение рассогласований на земной станции, синхронизирующейся по опорному сигналу центральной станции. В этом варианте каждая земная станция системы передает и принимает импульсные сигналы в соответствии со схемой рнс. 17.4.
Синхрони зируюшие импульсы могут представлять собой либо импульсы в буквальном смысле, либо соответствовать некоторым характерным точкам кодированного сигнала или псевдослучайной последовательности, например первому импульсу в повторяющейся псевдослучайной последовательности.
Другие типы синхронизируюших сигналов обсуждаются в 5 17.5. Синхронизирующие импульсы центральной земной станции ретранслируются спутником, как показано на рис. 17.4. В приемнике абонентской земной станции генерируется независимая импульсная последовательность такого же периода, которая фазируется с переданной с помощью замкнутого следящего устройства таким образом, чтобы опорные импульсы центральной станции и импульсы данной земной станции были бы синхронными нли сдвинутыми на некоторый заранее известный интервал.
Если опорные импульсы центральной станции н подстраивающиеся под них импульсы абонентской станции оказываются син. 456 хронными, то они придут на вход спутникового ретранслятора также синхронно. Следовательно, передаваемая земной станцией радиоимпульсная последовательность при работе методом МДВР, привязанная по времени к опорным сигналам. этой станции, оказывается синхронизированной на входе спутникового ретранслятора в течение соответствующего канального временнбго интервала, непересекающегося с канальными интервалами, занимаемыми другими станциями системы.
Эта радиоимпульсная последовательность оказывается правильно сфазированной относительно сигналов других станций. Для достижения такого эффекта на земной станции должны выполняться следующие операции: 1. Слежение за задержкой принимаемых от центральной станции синхронизирующих опорных импульсов с помощью следящих устройств типа ФАПЧ. Механизм слежения за псевдослучайным или другого типа сигналом подробно описан в гл. 18.
2. Передача собственных опорных импульсов с тем же периодом, что и синхронизирующие импульсы центральной станции, но с возможностью изменения их фазового положения. 3. Захват устройством синхронизации принимаемой импульсной последовательности. 4. Измерение временнбй или фазовой ошибки между принима. емыми опорными импульсами центральной станции и опорнымц принимаемыми импульсами данной станции.
5. Использование измеренной временнбй или фазовой ошибки для управления моментами излучения передаваемых данной станцией импульсов с учетом задержки сигнала при распространении (около 0,25 с), как это показано на рис. 17.5. Прелая аварка ам илс г ! д заревела рыс Рис. 77эй Функциональная схема фазирования опорных импульсов времени данной станции и принимаемых от цент- ральной земной станции: ДВΠ— детектор временной ошибки; ф — фвльто петли сястечы подстроймп с передаточной функцмей Н(аи Гуи — подстранваемый генератор управляемый напряжением сигнала ошибки; à — опорный генератор земной станции; Пер, Пер — пе- зс зс' цзс редатчвкн абонентской н центральной земных станций; Пр зс прнемннк абонентской земной станция.
Тнппчное значенве полосы пропускання петли системы подстройкв менее ! Гц, обща» задержка в петле орнблвзнтельно В,та с 457 Измерение рассогласований на центральной земной станции. На рис. 17,6 приведена структурная схема системы синхронизации для случая, когда абонентские станции передают на центральную станцию управляемую по фазе периодическую последовательность. В этом случае измерения ошибок рассогласования г Цсямряяьяяя сменная зедерлял ОДЕ~ Уделяяяяя стряпая ! -е ч ЕЕ вги 1зядсрмяв 425с~ Рнс.
178. Функциональная схема измерения временных ошибок сигналов земных станций на центральной земной станции и последугощей передачи сигналов коррекции по специальному каналу: Гн ШПС вЂ” генератор импульсов или шумоподобныт сигналов: ЧС вЂ” стандарт частоты; ДИ вЂ” детектор импульсов; ДВО— детектор временнба ошибки; Мод, Дем — модулятор и цзс зс демодулятор канала передачи ЦЗС.ЗС: АГЦ вЂ” преобразователь аналоггднфра производятся на центральной станции и результаты соответствующих измерений передаются на исходные абонентские станции по низкоскоростному каналу передачи. Задержка в оба направления составляет примерно 0,5 с плюс задержка в канале передачи и задержка в модеме, которая может быть существенной. Поскольку задержки могут быть значительно больше, чем в предыдущем варианте, этот способ синхронизации не может обеспечить такой же точности синхронизации, как первый.
Однако для сетей, работающих с невысокой точностью синхронизации, этот способ обладает потенциальными преимуществами, поскольку абонентские станции могут иметь антенны меньших размеров, если тракт приема сравнительно узкополосный, и на станции не производятся измерения временных рассогласований. Павигационные спутники. Хотя вопросы навигации и задачи определения местоположения объектов не являются непосредственной темой этой книги, использование высокоточных спутниковых эталонов времени, находящихся на орбитах с точно измеряемыми параметрами, может помочь в решении задач глобального 488 распределения сигналов точного времени, а также в задачах определения местоположения объектов. В глобальной системе определения местоположения СРЯ! используется сеть из 24 спутников «Навстар> (ЫА175ТА)х), находягцихся на трех орбитах, плоскости которых наклонены к плоскости экватора под углами 63', как это показано на рис.
17.7. Точки пересечения орбит с плоскостью экватора сдвинуты по долготе на 120'. На каждой орбите должны находиться восемь равномерно распределенных спутников. Высота орбиты примерно 16020 км (10898 морских миль) соответствует периоду обрапгения 12 ч (сидерическое время). Следовательно, каждый спутник', находясь на своей квазистационарной орбите, проходит над одной и той же точкой земной поверхности через каждые 24 ч. ' СРЗ вЂ” 01оьа1 Роь!1!оп!як Яуже — разрабатываемая в США спутниковая навигационная система предназначена для обслуживания сухопутных войск, ВВС и ВМС. См.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
