Анализ погрешностей спутниковой радионавигационной системы, работающей в дифференциальном режиме
Принцип построения спутниковой радионавигационной системы, описание движения спутников. Глобальная система "НАВСТАР". Структура: космический сегмент, управление и потребители. Принцип дифференциального режима. Погрешности местоопределения и их анализ.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.11.2010 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Вычисление синфазной и квадратурной производится в корреляторе. Формирование синфазной и квадратурной составляющих I и Q необходимо как в режиме поиска, так и в режиме слежения за параметрами сигнала. В режиме слежения необходимо формировать дискриминационные характеристики для систем слежения за фазой и задержкой сигнала. Если для формирования фазового дискриминатора достаточно иметь интегралы (9.11), то для дискриминатора по задержке сигнала необходимо формировать смещённые на величину составляющие (Е - early - опережающий), (L-- late - запаздывающий), и по формулам
(2. 2)
Величина , как правило, равна длительности одного элементарного символа дальномерного кода. На рис. 9.9 показана обобщённая структурная схема стандартного коррелятора. Корреляционные интегралы с выходов накапливающих сумматоров используются в программных алгоритмах процессора для реализации петель слежения за фазой и задержкой сигнала. Кроме того, в опорных генераторах коррелятора (генератор отсчётов промежуточной частоты, генератор дальномерного кода, генератор тактовой частоты дальномерного кода) формируются данные, необходимые для вычисления параметров . Далее эти данные используются в процессоре. На этапе поиска эти данные необходимы для того, чтобы определить «грубые» значения доплеровской частоты и задержки дальномерного кода, необходимые для захвата системами слежения. После захвата сигнала системами слежения эти 'уточнённые' данные используются во вторичной обработке для вычисления псевдодальностей и пседоскоростей.
Рис. 2.5. Структурная схема одного канала стандартного коррелятора
В литературе довольно подробно описаны алгоритмы работы схем слежения за фазой (ФАП - фазовой автоподстройки частоты) и задержкой (ССЗ - схема слежения за задержкой) сигнала. Каждая из них включает в себя дискриминатор, фильтр и генератор опорного напряжения (для системы ФАП - генератор промежуточной частоты, для системы ССЗ - генератор тактовой частоты дальномерного кода). Часть алгоритма реализуется в аппаратной части приёмника - корреляторе, замыкается контур слежения через программные алгоритмы процессора, который выдаёт в коррелятор управляющие воздействия на генераторы опорных сигналов.
Структура большинства схем корреляторов различных производителей, так или иначе, основывается на классической схеме, изображённой на рис. 2.5. Задача любого коррелятора сводится к тому, чтобы под управлением процессора сформировать корреляционные интегралы по формулам (2.1) и (2.2) и измерительные данные в опорных генераторах.
Навигационный вычислитель решает следующие задачи: цифровая обработка синфазной и квадратурной составляющих I ,Q для поиска сигналов по задержке и частоте, а также слежения за фазой и задержкой сигнала (алгоритмы первичной обработки); преобразование радионавигационных параметров в навигационные (алгоритмы вторичной обработки); демодуляция навигационного сообщения; форматирование и дешифрация эфемеридной информации; расчет прогнозируемых значений ошибок; накопление и хранение альманаха. Навигационному вычислителю переданы также диспетчерские функции управления первичной обработкой, что необходимо из-за наличия многих спутников в зоне видимости и возможности работы по всем или части ИСЗ. В современной и перспективной АП, работающей по сигналам систем ГЛОНАСС и NAVSTAR, возникает дополнительная необходимость управления работой по двум системам.
В современных АП навигационные вычислители реализуются на базе сигнальных процессоров. Этому способствует обширный выбор процессоров, предоставляемый разработчикам фирмами производителями, доступность технической информации, наличие мощных инструментальных и программных средств отладки (позволяющие писать программы на языке высокого уровня).
3. Дифференциальный режим работы спутниковой навигационной системы
Глобальная Система Определения Координат Местоположения (GPS) является системой определения местоположения на базе спутниковой информации, которая непрерывно функционирует в течение 24 часов каждый день. GLONASS является такой же системой. В настоящее время планируется дополнить эти системы геостационарными спутниками с передатчиками, работающими в том же частотном диапазоне [7].
В интегральном составе эти системы называют Глобальными Навигационными Спутниковыми Системами (GNSS).
В основе метода дифференциальной навигации, лежит относительное постоянство значительной части погрешности измерения навигационной величины или погрешности расчета координат во времени и в пространстве. Необходимость использования дифференциального режима СРНС определяется стремлением удовлетворить наиболее жесткие требования навигационного обеспечения таких задач, как посадка воздушных судов, мореплавание в проливных зонах и узкостях, геодезическая привязка и т.п.
Дифференциальный режим GNSS достигается за счет размещения опорной станции с приемником GNSS в точке с известными координатами, определения поправок к сигналам дальности спутников и передачи этих поправок пользователям. Это исключает большую часть ошибок смещения, общих для всех приемников и значительно улучшает позиционную точность. Точность после этого ограничивается шумами приемника пользователя, межканальными смещениями и неопределенностями дифференциальной станции.
Специальный комитет 104 RTCM (SC-104) “Дифференциальное функционирование GNSS” имеет технические и официальные издания, а также сформулированные рекомендации в следующих областях:
Сообщение с данными и формат - Сообщение, элементы которого определяют поправки, сообщения о состоянии, параметрах станции и служебных данных определены в деталях. Они структурированы в формат данных, подобных тому, в котором выдаются сигналы GPS спутников, но при этом используются форматы переменной длины.
Интерфейс пользователя - Определен стандартный интерфейс, который позволяет использовать приемник во взаимодействии с множеством различных линий передачи данных. Например, при использовании стандарта, приемник может применяться со спутниковой или радиомаячной линией передачи данных.
Ранее комитет решил, что поправки должны относиться к измерениям псевдодальности, а не к измеренному положению, несмотря на то, что результирующее сообщение значительно длиннее. Причина заключается в том, что пользователь и опорная станция могут использовать различные спутники, в зависимости от большого числа условий. Если это происходит, даже в том случае, когда три из четырех спутников одинаковы, позиционная ошибка от одного не общего спутника может быть слишком велика.
Причины, по которым пользователь и опорная станция отрабатывают данные от разных спутников, следующие:
Критерий выбора спутников приемниками может быть разным.
Рельеф или кривизна земли могут затенять низко расположенные спутники от пользователя или опорной станции.
Приемник пользователя может применять стратегию использования всех спутников, находящихся в поле зрения, по которой все видимые спутники используются для определения местоположения.
Набор спутников доступных в месте нахождения пользователя может отличаться от того, который доступен в месте размещения опорной станции. Передаваемые поправки к псевдодальностям всех спутников, которые находятся в поле зрения опорной станции, могут использоваться приемником пользователя в дифференциальном режиме (т.е. выбираются только те поправки, которые относятся к спутникам, находящимся в поле зрения пользователя) для определения местоположения. Геометрия дифференциальной GNSS показана на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Геометрия дифференциальной GNSS.
Дифференциальный режим GPS и/или GLONASS предполагает получение точностей 1-10 метров для динамических навигационных приложений. При использовании кинематической технологии обработки фазы несущей GNSS в дифференциальном режиме можно достичь точностей лучше, чем 10 см для небольших дальностей, менее 20 км. Базовая концепция дифференциального режима GNSS подобна той, какая используется в дифференциальном режиме LORAN-C, в дифференциальном режиме OMEGA и в режиме транслокации, применяемом в TRANSIT.
Дифференциальная технология работает, если преобладающие ошибки являются систематическими ошибками, вызванными причинами, находящимися вне приемника. Это относится к случаю GPS и GLONASS [7]
3.1 Принцип дифференциального режима
Дифференциальный режим работы системы состоит в следующем. Сигналы с навигационных спутников принимаются не только конечным потребителем, но и базовой (базовыми) станциями с известными координатами. Базовая станция вычисляет величину поправки измеренных координат относительно истинных заранее известных. Далее, основываясь на гипотезе что постоянная составляющая погрешности потребителя и базовой станции приблизительно равны, эта поправка отправляется потребителю и учитывается при расчетах координат потребителя.
Источники [1, 8] позволяют провести следующую классификацию современных дифференциальных систем спутниковой навигации.
1. Системы дифференциальной навигации по кодовым и псевдофазовым измерениям. Системы дифференциальной навигации по кодовым измерениям строятся на основе измерения и обработки псевдодальностей, в общем случае, имеют неограниченную область действия и характеризуются ошибками местоопределения от долей метра до нескольких метров. Системы дифференциальной навигации по псевдофазовым измерениям характеризуются очень высокой точностью местоопределения (до долей сантиметра). Однако область их действия ограничена дальностью ~10-12 км в одночастотном режиме и ~100 км в двухчастотном режиме. Специфической особенностью дифференциальных систем по псевдофазовым измерениям является неоднозначность этих измерений, затрудняющая их использование. Системы дифференциальной навигации по псевдофазовым измерениям иногда называют системами относительных определений [8].
2. Системы дифференциальной навигации по кодовым измерениям, в свою очередь, разделяют на локальные (Local Area Differential GPS), широкодиапазонные (Wide Area Differential GPS, WADGPS) и глобальные (Global Differential GPS, GDGPS). Дальнейшая уточняющая классификация систем дифференциальной навигации будет проводиться только для систем на основе кодовых измерений.
3. Большинство современных систем дифференциальной навигации являются локальными. Они используют только одну наземную станцию измерений и формирования дифференциальных поправок (далее будем называть её дифстанцией). Дифстанция располагается в центре локальной зоны, размер которой согласно [8] может доходить до 200 км. В центре зоны обеспечивается точность местоопределения порядка 0,5-1 м. На периферии зоны точность ухудшается и постепенно приближается к точности абсолютных местоопределений. Дифференциальные поправки в локальных системах дифференциальной навигации могут формироваться на основе метода коррекции координат (the position-domain approach) и метода коррекции навигационных параметров (the measurement-domain approach). На практике большее распространение получил второй метод, в котором дифстанция формирует поправки к измерениям псевдодальностей для каждого из видимых ею спутников. Потребитель поправляет свои измерения псевдодальностей по тем же спутникам на значения, полученные от дифстанции. Для передачи поправок, сформированных в соответствии с методом коррекции навигационного параметра, был разработан специальный стандарт RTCM SC-104, учитывающий в настоящее время особенности навигационных систем GPS.
4. В широкодиапазонных системах дифференциальной навигации (WADGPS) используется сеть станций сбора информации (ССИ) и принципиально иной метод формирования дифференциальных поправок. Этот метод получил название the state-space approach (дословно - метод коррекции параметров пространства состояния или, более содержательно, метод коррекции параметров моделей движения КА, параметров модели ионосферных задержек и смещений шкал времени навигационных спутников). В широкодиапазонных системах измерения двухчастотных навигационных приёмников, расположенных на станциях сбора информации (ССИ), собираются в единый центр, где осуществляется их совместная обработка с целью оперативного уточнения параметров моделей движения КА, смещения шкал времени спутников и составления карт вертикальных ионосферных задержек. Все перечисленные данные затем оперативно передаются тем или иным способом потребителю, который использует их для уточнения данных, извлекаемых им из сигналов навигационных спутников. Согласно [8], широкодиапазонные системы дифференциальной навигации обеспечивают точность местоопределения со среднеквадратической ошибкой ~0,5 м в области, охватываемой сетью ССИ, и смежных с ней областях. В [8] указывается на сильную корреляцию между ошибками оценки смещений шкал времени и ошибками оценки вертикальных координат приёмника. Такая корреляция возникает вследствие идентичности соответствующих частных производных, особенно для спутников с большими углами места. Стабилизация опорных частот приёмников станций сбора информации и приёмника потребителя с помощью рубидиевых генераторов позволяет лучше разделять ошибки оценки смещения шкал времени и вертикальных координат приёмника. Результаты соответствующих экспериментов демонстрируют среднеквадратические ошибки вертикальных координат меньше 0,4 м.
Дополнительным, очень важным свойством широкодиапазонных систем является возможность резкого повышения целостности, по сравнению с целостностью, свойственной базовыми спутниковыми системами.
В настоящее время в мире известны только две широкодиапазонных системы дифференциальной навигации. Первая система WADGPS принадлежит фирме Satloc. Вторая система WAAS (Wide Area Augmentation System) прина длежит правительству США. Обе системы развёрнуты и эксплуатируются на территории США. В системе WADGPS фирмы Satloc потребителю сообщается карта вертикальных ионосферных задержек с шагом 2°. В системе WAAS, в зависимости от класса точности, потребитель может использовать карты вертикальных ионосферных задержек разной точности. Наиболее подробные карты содержат до 929 точек прокола ионосферы (IPP - ionosphere pierce points) [8].
Согласно [8], функционирование широкодиапазонных систем дифференциальной навигации основано на использовании трёх основных видов программного обеспечения. Первый вид -- программное обеспечение уточнения параметров орбит и смещения шкал времени спутников. Второй вид -- вычисление подробных карт вертикальных ионосферных задержек. Третий вид -- программное обеспечение, организующее непрерывное функционирование наземной сети дифференциальной системы в реальном масштабе времени.
5. По своей структуре глобальные системы дифференциальной навигации (GDGPS) очень схожи с широкодиапазонными системами (WADGPS). Они так же используют наземную сеть станций сбора информации и тот же метод формирования дифференциальных поправок (the state-space approach). Основное отличие заключается в том, что исключение ионо-сферных ошибок в глобальных системах дифференциальной навигации осуществляется путём использования двухчастотных измерений [8].
В настоящее время можно указать на существование пока что единственной в мире глобальной системы дифференциальной навигации, использующей в качестве основы станции глобальной GPS сети (GGN) NASA. Для передачи измерений в центр обработки используется глобальная сеть Internet.
3.2 Методы дифференциальной коррекции
Предполагается, что за счет соответствующего исключения влияния движения спутника и обработки измеренных данных, информация может быть, в принципе, оптимально отфильтрована с тем, чтобы обеспечить прогнозирование ошибок по дальности и по скорости изменения дальности для следующей передачи сообщений. Ошибка по дальности и по скорости изменения дальности для каждого спутника может быть величиной, которая обеспечивает наилучшие среднеквадратические ошибки для периода следующего сообщения. Причиной такого предположения является тот факт, что наземная станция, будучи стационарной и выполняющей обработку информации о фазе несущей, может выполнять прогнозирующую фильтрацию сигналов спутников и может обеспечивать лучшие оценки поправок, чем может генерировать приемник пользователя.
Однако это является выгодным только для тех приложений, где пользователи применяют коррекцию в заранее определенных и равных интервалах по отношению к метке времени поправок. Для общего целевого использования рекомендуется, чтобы каждая поправка псевдодальности или изменения скорости псевдодальности была наилучшей оценкой для момента идентифицированного меткой времени.
Метка времени, отнесенная к DGNSS поправкам, представляется счетчиком времени, размещенным в заголовке сообщения. Взаимосвязь этой метки времени () с реальным временем () имеет значительное влияние на способ, которым пользователь может использовать поправки. Здесь представлены три метода работы опорной станции, чтобы дать некоторое понимание о работе DGNSS в дифференциальном режиме.
По прошедшему: Счетчик времени может представлять некоторую величину в прошлом, которая имеет достаточно измеренной информации до и после счета времени (), чтобы сделать очень точную оценку PRC и RRC в момент счета времени (). Передаваемые поправки, полученные на основе такой техники, подразумевают пост-обработку определенного типа со стороны пользователя. Пользователь может выполнять обработку близко к реальному времени, выполняя свое решение в интервале . Измерения псевдодальности сохраняются пока не получена поправка для этого момента. После этого пользователь будет применять поправки без какой-либо задержки корректирующих данных. Чтобы получить навигационную информацию в реальном времени, приемник пользователя должен прогнозировать данные местоположения на текущее время , используя данные о скорости, или инерциальные, или другие датчики. Эта техника также хорошо применима к методу “Текущий”.
Текущий: Счет времени () для PRC и RRC должен быть в пределах 0.6 секунды от последней последовательности измерений, используемых в формировании данной поправки. В этом случае время ожидания в поправках может быть вызвано только задержками в передаче сообщений от опорной станции через некоторый промежуточный передатчик и приемник пользователя. Этот метод будет выдавать точные результаты в реальном времени. Пользователь может компенсировать задержку в линии передачи данных также, как вслучае техники “По прошедшему”, представленной выше.
Будущий: Счет времени () может быть сдвинут в будущее, чтобы компенсировать задержку в линии передачи данных. Этот метод требует точного знания ускорения псевдодальности. Этот метод будет вносить ошибку в поправки, если ускорение псевдодальности значительно изменяется в интервале между временем измерения и прогнозируемым временем. В этом случае пользователь не способен “убрать” эту ошибку, используя поправки в момент счета времени (). В сценарии, где ускорения являются значительными и хорошо известными, данная техника может повысить точность пользователя в реальном времени.
Метод, выбранный производителем обслуживания, должен удовлетворять требованиям специального обслуживания. Многие приложения, требующие высокой точности, не требуют реального фактического времени для обновления дифференциальных данных GNSS. Способность, близкая к реальному времени (< 30 секунд), может быть удовлетворительной. Метод “Текущий” обеспечивает наилучшие характеристики реального времени без искажения поправок ошибками прогнозирования. Для пользователей реального времени поправки легко пролонгируются вперед на текущее время (t) и пользователи могут получать наилучшую точность в момент счета времени (), близкого к реальному времени.
3.3 Формат сообщений дифференциальных поправок
Чтобы обеспечить общность программного обеспечения пользователя, обеспечить строгую способность выявления ошибки и минимизировать изменения по отношению к версии 2.1 Стандарта, которая относилась только к дифференциальной GPS, формат данных для дифференциальной GNSS был скопирован с формата данных GPS, хотя он и расходится с ним в чем-то, когда возникают другие требования. Однако, размер слова GPS, формат слова, алгоритм четности и другие характеристики сохранены. Наибольшее различие заключается в том, что дифференциальный стандарт использует формат сообщения переменной длины, тогда как формат GPS имеет фиксированную длину подкадров. Сохранение характеристик объясняется следующими причинами [7]:
1) Строгий алгоритм четности требуется для выделения ошибок в данных, не допуская использования неверных поправок, которые могут оказать влияние на безопасность пользователя.
2) Алгоритм четности GPS является общеизвестным и отработанным алгоритмом, с которым пользователи знакомы и который уже закодирован в приемнике пользователя.
3) Алгоритм четности перекрывает границы слова и разрешает знаковую неоднозначность, вносимую двухфазной модуляцией передачи данных.
4) 30-ти битовые слова (когда они сопоставляются с 32-х битовыми словами) в сочетании со скоростью передачи в 50 Гц обеспечивают удобную способность синхронизации, где моменты времени границ слова представляют собой величины, кратные 0.6 секунды. Граница каждого пятого слова совпадает при умножении с 3-мя секундами. Если бы использовались 32-х битовые слова, граница слова попадала бы на целочисленное значение только один раз в 16 секунд.
3.3.1 Общий формат сообщения
Общий формат сообщения показан на рисунке 2.2 с деталями для первых двух тридцатибитовых слов каждой посылки или каждого сообщения. Длина каждой посылки N + 2 слова, где N слова, содержащие данные сообщения. N изменяется в зависимости от типа сообщения, а также от содержания типа сообщения. Размер слова и алгоритм четности идентичны тому, что используется в навигационном сообщении GPS и описано в опубликованном издании Спецификации Сигналов GPS/SPS, документе, который можно приобрести в Информационном Центре GPS Береговой Охраны США.
Первое и второе слова
Первые два слова каждой посылки содержат данные, которые имеют отношение к любому типу сообщения, Данные об опорной станции, опорное время и информация, необходимая для синхронизации посылки пользователем. Их содержание обобщено в Таблице 3.1. Необходимо отметить, что индекс станции относится к идентификации дифференциальных опорных станций. Он не предназначен для идентификации станций линий передачи данных, которые различны для каждого из радиомаяков.
Таблица 3.1 - Состав первого и второго слов
|
Слово |
Состав |
Чи-сло би-тов |
Коэффициент масштабирования и единицы измерения |
Диапазон |
|
|
Первое слово |
Преамбула Индекс кадра/тип сообщения Индекс опорной станции Четность |
8 6 10 6 |
- 1 1 Смотри спецификацию на сигналы GPS/SPS** |
- 1-64* 0-1023 Смотри спецификацию на сигналы GPS/SPS |
|
|
Второе слово |
Модифицированный Z-счет Номер последовательности Число слов с данными Состояние станции Четность |
13 3 5 3 6 |
0.6 сек 1 1 слово - Смотри спецификацию на сигналы GPS/SPS** |
0-3599.4с 0-7 0-31 слов 8 состояний Смотри спе-цификацию на сигналы GPS/SPS |
* - 64 обозначается нулями во всех разрядах.
** - Спецификация сигнала стандартного позиционного обслуживания “Глобальной Системы определения местоположения”, которую можно получить из Центра Навигации Береговой Охраны, Александрия VA, 22315 [7].
Синхронизация кадра может быть получена пользователем способом, который подобен применяемому для данных GPS, с отличиями, которые связаны с переменной длиной кадров. Начало первого кадра представляет собой 8-битовую преамбулу, которая отыскивается пользователем. Номера типов сообщений являются теми, которые представлены ниже данной пояснительной записки. Индекс опорной станции является произвольным и устанавливается владельцем опорной станции.
Для передач псевдолитов, модифицированный Z-счет представляет собой время начала следующего кадра (начало преамбулы), а также опорное время для параметров сообщения. Модифицированный Z-счет отличается от Z-счета GPS тем, что LSB (младший значащий бит) имеет коэффициент масштабирования 0.6 сек, вместо 6 сек, для отсчета кадров переменной длины. Это требуется только для сообщений псевдолитов. Кроме того, диапазон Z-счета составляет только один час с целью экономии битов. Причина, лежащая в основе этого, заключается в том, что все пользователи дифференциальной GNSS всегда будут инициализироваться через систему GNSS и им будет известно время. Необходимо отметить, что Z-счет дифференциальной GNSS опирается на время GPS или GLONASS, соответственно для сообщений GPS и GLONASS, а не UTC.
Номер последовательности в кадре синхронизации является вспомогательным средством, заменяя последовательный Z-счет, когда имеется приращение параметра. Он будет увеличиваться в каждом кадре. Длина кадра на два слова больше, чем число слов с данными (N), следующих за заголовком. Т. е. если N равно нулю, то это означает, что нет ни одного слова после заголовка и длина кадра будет равна 2.
Версия 2.2 стандарта заново определяет значение трех битов Технического Состояния Станции таким образом, чтобы это не вызывало проблем у большинства существующих пользователей. Состояние “111” должно по-прежнему показывать, что опорная станция работает неудовлетворительно, “110” должно означать, что передача не контролируется, как показано в таблице 3.2. Другие шесть состояний в таблице 3.2 представляют собой те состояния, которые применяются Береговой Охраной США для обозначения коэффициента масштабирования для поля UDRE в сообщениях с дифференциальными поправками.
Таблица 3.2. Показатель технического состояния* опорной станции
|
Код |
Значения |
||
|
111 |
- |
Опорная станция не работает |
|
|
110 |
- |
Передача Опорной станции не контролируется |
|
|
101 |
- |
Коэффициент масштабирования UDRE = 0.1 |
|
|
100 |
- |
Коэффициент масштабирования UDRE = 0.2 |
|
|
011 |
- |
Коэффициент масштабирования UDRE = 0.3 |
|
|
010 |
- |
Коэффициент масштабирования UDRE = 0.5 |
|
|
001 |
- |
Коэффициент масштабирования UDRE = 0.75 |
|
|
000 |
- |
Коэффициент масштабирования UDRE = 1 |
* - Техническое состояние относится к части опорной станции, предназначенной для GPS или GLONASS, и отражается в индивидуальных сообщениях. Т. е. комбинированная GPS/GLONASS опорная станция может иметь различные показатели технического состояния для GPS и GLONASS.
Если схема из таблицы 3.2 не применяется, в опорной станции должны использоваться только состояния “000”, “110” и “111”. Мобильные приемники могут игнорировать состояния от “001” до “101”; за счет этого коэффициент масштабирования мобильных приемников всегда будет фактически равен единице.
Первое слово каждого сообщения
Второе слово каждого сообщения
Рисунок 3.2 - Заголовок из 2-х слов для всех сообщений
3.3.2 Содержание и формат всех типов сообщений
На сегодня определены 33 типа сообщений из 64 возможных: в экспериментальном формате или в окончательном постоянном формате, закрытых или зарезервированных. Все они представлены в таблице 3.3. Детальное описание содержания и форматов типов сообщений будет представлено частично, так как приемник, с которым мы работаем, передает не все типы сообщений, а только часть из них, а именно 1, 2, 3, 6, 9, 16.
Таблица 3.3 - Типы сообщений
|
Номер типа сообщения |
Текущее состояние |
Название |
|
|
1. |
Постоянное |
Дифференциальные поправки GPS |
|
|
2. |
Постоянное |
Ошибки (приращение) Дифференциальных поправок GPS |
|
|
3. |
Постоянное |
Параметры опорной станции GPS |
|
|
4. |
Экспериментальное |
Опорный эллипсоид опорной станции |
|
|
5. |
Постоянное |
Техническое состояние созвездия GPS |
|
|
6. |
Постоянное |
Нулевой кадр GPS |
|
|
7. |
Постоянное |
Альманах радиомаяков GPS |
|
|
8. |
Экспериментальное |
Альманах псевдолитов |
|
|
9. |
Постоянное |
Установка частных поправок GPS |
|
|
10. |
Зарезервировано |
Дифференциальные поправки для P-кода |
|
|
11. |
Зарезервировано |
Поправка диапазоне L2 для С/А-кода |
|
|
12. |
Зарезервировано |
Параметры псевдолитной станции |
|
|
13. |
Экспериментальное |
Параметры наземной передающей станции |
|
|
14. |
Экспериментальное |
Время недели GPS |
|
|
15. |
Экспериментальное |
Сообщение об ионосферной задержке |
|
|
Номер типа сообщения |
Текущее состояние |
Название |
|
|
16. |
Постоянное |
Специальное сообщение GPS |
|
|
17. |
Экспериментальное |
Эфемериды GPS |
|
|
18. |
Постоянное |
Нескорректированные на RTK фазы несущей |
|
|
19. |
Постоянное |
Нескорректированные на RTK псевдодальности |
|
|
20. |
Экспериментальное |
Поправки фазы несущей на RTK |
|
|
21. |
Экспериментальное |
Высокоточные поправки псевдодальности |
|
|
22. |
Экспериментальное |
Расширенные параметры опорной станции |
|
|
23-30. |
- |
Не определены |
|
|
31. |
Экспериментальное |
Дифференциальные поправки GLONASS |
|
|
32. |
Экспериментальное |
Параметры опорной станции GLONASS |
|
|
33. |
Экспериментальное |
Техническое состояние созвездия GLONASS |
|
|
34. |
Экспериментальное |
Установка частных поправок GLONASS или Нулевой кадр GLONASS |
|
|
35. |
Экспериментальное |
Альманах радиомаяков GLONASS |
|
|
36. |
Экспериментальное |
Специальное сообщение GLONASS |
|
|
37. |
Экспериментальное |
Сдвиг системного времени GNSS |
|
|
38-58. |
- |
Не определены |
|
|
59. |
Постоянное |
Сообщения о собственности |
|
|
60-63. |
Зарезервировано |
Многоцелевое использование |
Сообщение типа 1 - дифференциальные поправки (постоянное)
Рис. 2.3 и таблица 2.3 представляют содержание сообщения типа 1 - дифференциальные поправки. Это основное сообщение, которое обеспечивает поправку псевдодальности () для любого времени измерения приемником GPS пользователя.
(3.1)
где - 16-битовая поправка псевдодальности;
- 3-битовая скорость изменения поправки псевдодальности (поправка скорости изменения дальности);
t - 13-битовый модифицированный Z-счет из второго слова.
Все эти параметры относятся к спутнику, обозначенному 5-битовым индексом спутника, который показывает его номер. Псевдодальность, измеренная пользователем, , затем корректируется следующим образом:
(3.2)
Отметим, что поправка добавляется к измерению. PR(t) является дифференциально скорректированным измерением псевдодальности, которое может обрабатываться навигационным фильтром оборудования пользователя. Кроме того, обеспечиваются 1-битовый коэффициент масштабирования (смотри таблицу 2.4) и 2-битовая ошибка дифференциальной дальности пользователя (UDRE).
UDRE представляет собой оценку неопределенности в поправке псевдодальности на уровне одной сигмы, которая оценивается опорной станцией и интегрирует оцененные воздействия от многопутевого распространения, по отношению сигнал-шум и другим воздействиям.
Сообщение типа 1 содержит данные для всех спутников, находящихся в поле зрения опорной станции . Так как для представления поправки от каждого спутника необходимо 40 битов, не всегда требуется точно целое число слов. Могут появиться слова, которые надо дополнять 8-ю или 16-ю битами до полного кадра. Дополнение будет 1-м или 0-м, так что не будет вызывать путаницы с кодом синхронизации “преамбулы”. Формат сообщения типа 1 показан на рисунке 2.3. Каждое слово имеет один из пяти форматов, за исключением последнего слова в сообщении. Если не кратно 3, последнее слово может иметь 2 формата, содержащие или 8 или 16 битов дополнения.
Поправка псевдодальности будет отклоняться от истинной величины с “нарастанием возраста”. По этой причине она должна обновляться и передаваться так часто, насколько это возможно. Оборудование пользователя должно обновлять поправки соответственным образом.
Поправка скорости изменения дальности предназначена для компенсации по прогнозируемой скорости изменения поправки псевдодальности. Это является попыткой “продлить жизнь” для поправки псевдодальности, когда ее “возраст растет”. может быть, использована для коррекции на скорость приемника пользователя. Оборудование пользователя не должно использовать как поправку фазы несущей - это может ухудшить качество этого типа измерений. Измерения фазы несущей должны корректироваться только за счет использования сообщений типа 18 или 20.Структура сообщения типа 1
Рисунок 3.3 - Структура сообщений типа 1
Таблица 3.3. Состав сообщения типа 1
|
Параметр |
Число бит |
Масштабный коэффициент / Единица измерения |
Диапазон |
|
|
Масштабный коэффициент |
1 |
(Смотри табл. 2.4) |
2 состояния |
|
|
Ошибка дифференциальной дальности пользователя (UDRE) |
2 |
(Смотри табл. 2.5) |
4 состояния |
|
|
Номер спутника (ID) |
5 |
1 |
1-32**** |
|
|
Поправка псевдодальности (PRC(t0)*) |
16 |
0.02 или 0.32 м |
?655.34 или ?10485.44 м** |
|
|
Скорость изменения поправки псевдодальности (RRC*) |
8 |
0.002 или 0.032 м/с |
?0.254 или ?4.064 м/с*** |
|
|
Признак конкретной посылки данных |
8 |
Смотри спецификацию сигналов GPS/SPS |
||
|
Заполнение |
8x[Nsmod3] |
Биты |
0, 8, 16 |
|
|
Четность |
Nx6 |
Смотри срецификацию сигналов GPS/SPS |
* - дополнительный код;
** - двоичное число 1000 0000 0000 0000 указывает на наличие проблемы и оборудование пользователя должно немедленно прекратить использование данного спутника;
*** - двоичное число 1000 0000 указывает на наличие проблемы и оборудование пользователя должно не медленно прекратить использование данного спутника;
**** - номер 32 спутника индуцируется нулями во всех разрядах;
- число спутников, поправки для которых содержатся в сообщении;
- число слов с данными в сообщении. Длина кадра равна слова.
Опорная станция не будет применять модели ионосферной и тропосферной задержек при формировании дифференциальных поправок. Влияние часов спутника и релятивистских (связанных с относительным перемещением и положением) параметров будет определяться с использованием алгоритмов, описанных в Спецификации сигналов GPS/SPS. Сдвиги часов опорной станции будут общим сдвигом во всех поправках псевдодальности, которые не вызывают вредного воздействия на вычисления местоположения.
Признак конкретной посылки данных (IOD) включен в сообщение для того, чтобы оборудование пользователя могло сравнить его с IOD используемых навигационных данных GPS. IOD является признаком, который гарантирует, что вычисления оборудования пользователя и поправки опорной станции базируются на одном и том же наборе передаваемых параметров орбит и времени. Если они не согласуются, дифференциальное оборудование пользователя обязано выполнить соответствующие действия, чтобы принимать (использовать) те параметры, которые являются парой (соответствуют) для параметров, используемых опорной станцией. Это может быть выполнено двумя способами: контроль соответствия (парности) IOD спутника и IOD опорной станции в сообщениях типа 1 или 2, или прием (использование) другого сообщения с навигационными данными от соответствующего спутника. В общем случае дифференциальная станция пытается использовать текущие навигационные данные, передаваемые спутником. Если не существует никакой важной проблемы с навигационными данными, сообщения типа 1 будут использовать новые навигационные данные в пределах нескольких минут обмена.
Никогда при наличии таких обстоятельств не следует пытаться получить “частичное” дифференциальное решение, т.е. обрабатывать дифференциально скорректированные и дифференциально нескорректированные псевдодальности для расчета одного и того же местоположения. Результирующие параметры местоположения будут, как правило, не лучше, чем при недифференциальном решении.
Таблица 3.4. Коэффициент масштабирования
|
Код |
Число |
Значение |
|
|
0 |
(0) |
Коэффициент масштабирования для поправки псевдодальности - 0.02 м, а для поправки скорости изменения дальности - 0.002 м/сек |
|
|
1 |
(1) |
Коэффициент масштабирования для поправки псевдодальности - 0.32 м, а для поправки скорости изменения дальности- 0.032 м/сек, (кроме того, обратитесь к таблице 2.3) |
Основная причина использования двухуровневого коэффициента масштабирования заключается в поддержании высокой степени точности в течение большего времени и в обеспечении возможности увеличить диапазон поправок в редких случаях, когда это необходимо.
Таблица 3.5. Ошибка дифференциальной дальности пользователя (UDRE)
|
Код |
Число |
Дифференциальная ошибка на уровне одной сигмы |
|
|
00 |
(0) |
? 1 метра |
|
|
01 |
(1) |
> 1 метра и ? 4 метров |
|
|
10 |
(2) |
> 4 метра и ? 8 метров |
|
|
11 |
(3) |
> 8 метров |
Сообщение типа 2 - ошибки (приращения) дифференциальных поправок GPS
Сообщения типа 2 предназначено для таких ситуаций, когда оборудование пользователя не может немедленно декодировать новые данные эфемерид спутников в спутниковых данных. Поэтому дифференциальная станция должна быть спроектирована так, чтобы немедленно декодировать новые данные эфемерид, т.к. могут быть интервалы времени, в течение которых пользователь и опорная станция используют различные данные эфемерид, что может привести в результате к ошибкам, особенно после загрузки (новыми данными) спутника. Сообщение типа 2 может быть исключено, если все приемники пользователей спроектированы для немедленного декодирования данных эфемерид.
Если применяется сообщение типа 2, опорная станция должна передавать сообщения типа 1 и типа 2 каждый раз, когда она начинает использовать новое сообщение GPS с навигационными данными для расчета местоположения спутника и компенсации сдвигов часов спутников. Это обозначается изменением параметра признак конкретной посылки данных () в сообщении типа 1. Каждый новый набор спутниковых навигационных данных идентифицируется параметром . Дифференциальное оборудование пользователя не должно использовать новые спутниковые навигационные данные до тех пор, пока опорная станция не выдаст соответственный в сообщении типа 1.
При изменении параметров эфемерид опорная станция должна передавать сообщение типа 2 в паре с сообщением типа 1 и продолжать передавать сообщение типа 2 в течение нескольких минут после изменения спутниковых навигационных данных. В течение этого периода дифференциальное оборудование пользователя будет воспринимать (усваивать) новые навигационные данные и начнет использовать данные “нового” сообщения типа 1. Сообщение типа 2 действует в качестве моста для продолжения высокоточной навигации в течение переходного периода. При корректном использовании сообщения типа 2 точность сохраняется. Предпочтительно, но не обязательно, передавать сообщение типа 2 первым; в будущем это может стать обязательным требованием. Если сообщение типа 2 применяется вместе с сообщением типа 9, сообщение типа 2 должно предшествовать сообщению типа 9, использующему новые эфемериды.
Данное сообщение содержит различия в поправках псевдодальности и скорости изменения дальности, вызванные изменением спутниковых навигационных данных. На опорной станции должны быть выполнены два расчета для поправки псевдодальности () и поправки скорости изменения дальности (). Первый расчет будет использовать самые последние навигационные данные, полученные от спутника. Второй расчет должен использовать навигационные данные, которые заменяются самыми свежими навигационными данными. Опорная станция должна вычислять разность поправок, чтобы определить (приращение) и (приращение) , необходимые для сообщения типа 2.
равна (рассчитанной с использованием более старых навигационных данных) минус (рассчитанная с использованием самых последних навигационных данных), или
(2.3)
Точно также
равна (рассчитанной с использованием более старых навигационных данных) минус (рассчитанная с использованием самых последних навигационных данных), или
(2.4)
Чтобы использовать поправку типа 2 оборудование пользователя должно:1. Использовать в данный момент времени спутниковые навигационные данные с IOD, который составляет пару с IOD сообщения типа 2 для данного спутника;
2. Принимать сообщения типа 1 с новым IOD, который не является парой для IOD, который используется в данный момент времени;
3. Вычислять корректирующую поправку псевдодальности в соответствии с приведенным ниже уравнением, в котором используется информация сообщений типа 1 и типа 2:
(2.5)
где - время применения (использования коррекции);
- модифицированный Z-счет из сообщения 1;
- модифицированный Z-счет из сообщения 2.
Отметим, что это уравнение является простым расширением уравнения 2.1.
Общий формат тот же самый, что и для сообщения типа 1. В самом деле, описание 1-битового коэффициента масштабирования соответствует таблице 2.4, а описание 2-битовой ошибки дифференциальной дальности пользователя соответствует таблице 2.5. Содержание сообщения типа 2 представлено в таблице 2.6. Оно иллюстрируется рисунком 2.4.
Рисунок 2.4 - Сообщение типа 2 - ошибка (приращение)
дифференциальных поправок
Таблица 2.6. Состав сообщения типа 1
|
Параметр |
Число бит |
Масштабный коэффициент / Единица измерения |
Диапазон |
|
|
Масштабный коэффициент |
1 |
(Смотри табл. 2.4) |
2 состояния |
|
|
Ошибка дифференциальной дальности пользователя (UDRE) |
2 |
(Смотри табл. 2.5) |
4 состояния |
|
|
Номер спутника (ID) |
5 |
1 |
1-32**** |
|
|
Приращение поправки псевдодальности (PRC*) |
16 |
0.02 или 0.32 м |
?655.34 или ?10485.44 м** |
|
|
Приращение скорости изменения поправки псевдодальности (RRC*) |
8 |
0.002 или 0.032 м/с |
?0.254 или ?4.064 м/с*** |
|
|
Признак конкретной посылки данных |
8 |
Смотри спецификацию сигналов GPS/SPS |
||
|
Заполнение |
8x[Nsmod3] |
Биты |
0, 8, 16 |
|
|
Четность |
Nx6 |
Смотри срецификацию сигналов GPS/SPS |
* - дополнительный код;
** - двоичное число 1000 0000 0000 0000 указывает на наличие проблемы и оборудование пользователя должно немедленно прекратить использование данного спутника;
*** - двоичное число 1000 0000 указывает на наличие проблемы и оборудование пользователя должно не медленно прекратить использование данного спутника;
**** - номер 32 спутника индуцируется нулями во всех разрядах;
- число спутников, поправки для которых содержатся в сообщении;
- число слов с данными в сообщении. Длина кадра равна слова.
Сообщение типа 3 - параметры опорной станции GPS (постоянное)
Сообщение типа 3 содержит информацию об опорной станции. Рисунок 2.5 и таблица 2.7 представляют содержание сообщения типа 3. Оно состоит из четырех слов данных (N = 4) при полной длине кадра в шесть 30-битовых слов. Оно включает координаты антенны приемника GPS опорной станции (во Всемирной Центральной Связанной с Землей системе координат (ECEF)) с точностью до сантиметра. Рекомендуемым опорным эллипсоидом является WGS-84.
Таблица 2.7. Содержание сообщения типа 3
|
Параметр |
Число бит |
Масштабный коэффициент и единица измерения |
Диапазон |
|
|
X-координата ECEF* |
32 |
0.01 м |
?21474836.47 м |
|
|
Y-координата ECEF* |
32 |
0.01 м |
?21474836.47 м |
|
|
Z-координата ECEF* |
32 |
0.01 м |
?21474836.47 м |
|
|
Четность |
24 |
Смотри спецификацию сигналов GPS/SPS |
* - Дополнительный код
Хотя потребитель может обеспечивать выдачу этих координат в системе опорного эллипсоида, отличающегося от WGS-84, обычно это не рекомендуется, т.к. существует возможность путаницы. Если используется опорный эллипсоид, отличающийся от WGS-84, должно периодически передаваться сообщение типа 4 для информирования пользователей об опорном эллипсоиде, использованном для определения координат опорной станции. Т. к. приемник пользователя будет обрабатывать координаты относительно WGS-84 до тех пор, пока он не примет сообщение типа 4, можно ожидать появления значительных ошибок. Обычно рекомендуется, чтобы сообщение типа 4 передавалось с каждым сообщением типа 3, чтобы исключить любую неопределенность в использовании опорного эллипсоида.
Рисунок 2.5 - Сообщение типа 3 - параметры опорной станции GPS
Сообщение типа 6 - нулевой кадр GPS (постоянное)
Сообщение типа 6 не содержит никаких параметров. Оно будет использоваться в качестве заполнителя передачи, если потребуется. Его назначение - обеспечить передачу, когда GPS опорная станция не имеет других сообщений, готовых для передачи, или, чтобы синхронизировать начало сообщения некоторой неопределенной эпохи. Может не быть никаких причин для посылки этого сообщения. Оно определяется только как сообщение на всякий случай. Оно может использоваться в будущем как сообщение-заполнитель, если будет не нужна более высокая скорость передачи сообщений вследствие медленного нарастания ошибки. Оно также может быть использовано для индексации состояния станции, т.е. “Не работает”, когда опорный приемник не работает. Хотя это короткое сообщение, оно снабжает пользователя дополнительными преамбулами. Передачи этого сообщения могли бы стать средством установления и поддерживания кадра синхронизации.
Сообщение содержит два первых слова, как обычно, в сопровождении N=0 или 1, в зависимости от того, требуется передача четного или нечетного дополнения. Если N=1, то 24 бита данных в дополнительном слове должны быть заполнены чередующимися 0 и 1. Четность должна контролироваться как обычно.
Сообщение типа 9 - установка частных поправок GPS
Сообщение типа 9 служит для тех же самых целей, что и сообщения типа 1, - оно содержит основные дифференциальные поправки GPS. Однако, по сравнению с типом 1 для сообщения типа 9 не требуется полный набор спутников. Как результат, сообщения типа 9 требуют использования более стабильных часов, чем в том случае, когда станция передает только сообщения типа 1, поэтому поправки спутников имеют различное опорное время.
Для предупреждения ухудшения навигационной точности из-за немоделируемого дрейфа часов, который может иметь место в промежутке между сообщениями типа 9, требуется датчик времени с высокой стабильностью. Они также полезны для медленных линий передачи данных в присутствии импульсного шума того типа, который появляется при функционировании радиомаяков. В течение периодов высокого уровня шума более высокая скорость преамбул поддерживает более высокую частоту ресинхронизации.
Сообщение типа 9 может также использоваться для улучшения характеристик линий передачи данных, которые чувствительны к интерференции от импульсного шума типа, возникающего в линиях передачи данных радиомаяков. Группирование спутников в блоки из трех значительно улучшает характеристики линии передачи данных по двум направлениям. Во-первых, когда сообщения типа 9 содержат поправки для трех спутников, изначально низкий возраст, содержащихся в них поправок, более чем компенсирует их более продолжительное время передачи, связанное с более длительными процедурами. Это показано в таблице 2.8. Во-вторых, малая длина сообщения типа 9 обеспечивает повышенную устойчивость к шуму и создает возможность более быстрой ресинхронизации вследствие того факта, что преамбула передается с более высокой скоростью (более часто). Отметим, что по сравнению со случаем использования сообщения типа 1, поправки из частного сообщения типа 9 могут использоваться сразу, как только они получены, снижая, таким образом, среднее время ожидания и уменьшая чувствительность сообщений к шуму в канале[7].
Таблица 2.8 - Возраст поправок при 100 бит/сек.
|
Количество спутников |
Максимальная задержка |
||
|
Сообщение типа 1 |
Сообщение типа 9 (3 спутника/сообщение) |
||
|
4 |
5.4 с |
5.4 с |
|
|
6 |
7.2 с |
6.3 с |
|
|
8 |
9.6 с |
8.1 с |
|
|
9 |
10.2 с |
8.4 с |
Содержание и формат сообщения типа 9 идентично содержанию и формату сообщения типа 1 за исключением того, что (число спутников) и (число 30-битовых слов) будут значительно меньше.
Сообщение типа 16 - специальное сообщение GPS (постоянное)
Сообщение типа 16 является специальным сообщением в коде ASCII, которое может индицироваться на принтере или ЭЛТ. Каждое сообщение типа 16 может иметь длину до 90 символов. Для согласованности с другими сообщениями, младшие значащие биты передаются первыми, что означает, что “переворот данных”, также применяется в этом сообщении. 8-битовый код ASCII используется, но следует принимать во внимание, что младший значащий бит, как правило, будет всегда равняться нулю вследствие того, что не существует стандарта на обозначение других символов, отличных от 7-битовых символов ASCII. Если, например, для специальных целей коммерческие операции или агентства выбирают для использования графические символы IBM, они могут быть переданы с использованием сообщение типа 16. Заполняющие биты в таком сообщении представляются нулями во избежание случайной ошибочной интерпретации чередующихся 1 и 0, которые служат заполнителями в других сообщениях.
Рисунок 2.6 показывает слово в том виде, как оно выглядит в сообщении типа 16.
Рисунок 2.6 - Сообщение типа 16. ASCII (“QUICK”)
4. Погрешности местоопределения и их анализ
4.1 Составляющие ошибок
Точностные характеристики СРНС определяются уровнем погрешностей, сопутствующих навигационным определениям (погрешности определения псевдодальности Ї ПД) и геометрическому расположению используемому для оценки место ИСЗ и АП.
Погрешность измерения ПД складывается из погрешностей следующих составляющих:
- эфемеридная информация;
- частотно-временная синхронизация;
- шумы приемника;
- внешние помехи;
- тропосферные задержки;
- ионосферные задержки;
- наличие переотраженных сигналов (многолучевость).
При статистической независимости этих погрешностей, что практически всегда имеет место, дисперсия погрешности оценки ПД равна сумме дисперсий перечисленных составляющих. Величины составляющих могут существенно различаться и имеют различные временные интервалы изменчивости. Последнее приводит к различному проявлению их на этапе последовательного многократного измерения ПД и места в сеансе местоопределения. По различным оценкам уровень погрешности (СКО) определения псевдодальностей по легко обнаруживаемому коду (C/A) находится в пределах 6,2-6,6 м и 7,7-9,6 м соответственно для околозенитных и пригоризонтных ИСЗ.
Измеренное значение ПД пересчитывается к измеренной дальности, которой соответствует поверхность положения. Пересечение трех поверхностей положения определяет местоположение АП.
Среднеквадратическая погрешность определения поверхности положения связана с погрешностью измеренного навигационного параметра уi соотношением:
где Ї коэффициент ошибки (погрешности).
Для дальномерного измерителя к = 1.
Среднеквадратическая погрешность определения места по минимально необходимому числу измерений с некоррелированными погрешностями рассчитывается по формуле:
,
где ; , Ї среднеквадратические погрешности определения поверхностей положения; Ї угол пересечения 1 и 2 поверхностей положения в месте расположения источника излучения; Ї среднеквадратическая погрешность определения линии пересечения 1 и 2 поверхностей положения; Ї угол пересечения третьей поверхности положения с линией пересечения первых двух.
Приведенные выражения показывают, что связь между погрешностью измерения псевдодальности и погрешностью места осуществляется посредством некоторого коэффициента (коэффициентов), зависящих только от взаимного расположения АП и ИСЗ, точнее, от углов пересечения поверхностей положения. Рассмотрим геометрический фактор, называемый в иностранной литературе Ї коэффициент ухудшения точности (GDOP Ї Geometric Diluction of Precision). Введено несколько видов коэффициентов: PDOP (пространственный, трехмерный), HDOP (горизонтальный, двумерный), VDOP (по высоте). Аналогичные понятия введены для погрешностей определения скорости и времени.
Подобные документы
Принцип работы системы контроля автомобилей при помощи спутниковой радионавигационной системы Глонасс. Бортовое оборудование Скаут, преимущества системы спутникового мониторинга. Разработка экспертной системы выбора типа подвижного состава (Fuzzy Logic).
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.08.2013Обмен радиовещательных и телевизионных программ. Размещение наземных ретрансляторов. Идея размещения ретранслятора на космическом аппарате. Особенности системы спутниковой связи (ССС), ее преимущества и ограничения. Космический и наземный сегменты.
реферат [29,1 K], добавлен 29.12.2010Принцип построения невозмущаемой безгироскопной гравитационно-спутниковой вертикали подвижного объекта. Модификации приборов для ее построения, для измерения текущих углов отклонения осей связанной системы координат от плоскости местного горизонта.
статья [12,1 K], добавлен 23.09.2011Обоснование необходимости использования и развития радионавигационных систем. Анализ принципа построения и передачи сигналов радионавигационных систем. Описание движения спутников. Принцип дифференциального режима и методы дифференциальной коррекции.
курсовая работа [654,2 K], добавлен 18.07.2014Принципы построения территориальной системы связи. Анализ способов организации спутниковой связи. Основные требования к абонентскому терминалу спутниковой связи. Определение технических характеристик модулятора. Основные виды манипулированных сигналов.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.09.2012Разработка программной модели управления антенной для спутников, находящихся на геостационарной орбите, с помощью языка UML. Система управления спутниковой антенной. Состав и содержание работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.05.2012Принцип работы приемоиндикатора в режиме измерения. Расчет и построение графиков форм сигналов. Определение напряжённости поля атмосферных шумов в полосе пропускания приёмника. Подсчет ошибок определения места фазовым отсчетам при двух уровнях слежения.
курсовая работа [537,8 K], добавлен 03.01.2010Изучение назначения спутниковой системы навигации. Расчет координат навигационных спутников в геоцентрической фиксированной системе координат. Определение координат Глонасс-приемника. Измеренное расстояние между навигационным спутником и потребителем.
контрольная работа [323,6 K], добавлен 17.03.2015Вопросы построения межгосударственной корпоративной системы спутниковой связи и ее показатели. Разработка сети связи от Алматы до прямых международных каналов связи через Лондон. Параметры спутниковой линии, радиорелейной линии, зоны обслуживания IRT.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.02.2008Передача цифровых данных по спутниковому каналу связи. Принципы построения спутниковых систем связи. Применение спутниковой ретрансляции для телевизионного вещания. Обзор системы множественного доступа. Схема цифрового тракта преобразования ТВ сигнала.
реферат [2,7 M], добавлен 23.10.2013
