Разработка опорной станции наземного комплекса контроля и управления космической навигационной системы ГЛОНАСС, страница 8

-  Шумовая погрешность двухчастотных кодовых пятисекундных измерений ГЛОНАСС не превышает 2см (СКО).

Одним из ключевых требований к приемно-измерительному блоку ОС БИС является необходимость обеспечения предельно малого значения разности систематических задержек в каналах обработки различных НКА (менее 1 нс). Систематическая погрешность оценки псевдодальности возникает преимущественно в аналоговых узлах аппаратуры (часто называемых «радиотрактом»). Наибольший вклад в погрешность вносят частотно-избирательные цепи (фильтры). С учетом необходимости обеспечения помехозащищенности аппаратуры БИС по соседним каналам приема, отказаться от применения фильтров или значительно снизить требования к ним не удается.

Для уменьшения систематической погрешности измерения одного из важнейших параметров двухчастотной аппаратуры - разности задержек между сигналами частотных диапазонов L1 и L2 в МРК – 33 использован единый аналоговый тракт для обработки сигналов этих диапазонов. При этом единой для частотных диапазонов L1 и L2 является та часть аналогового трак

где осуществляется основная частотная селекция. Малошумящие усилители и фильтры предварительной частотной селекции для различных диапазонов различны, что приводит к незначительной разности аппаратурных задержек сигналов диапазонов L1 и L2, которая может быть откалибрована в процессе регулировки аппаратуры. Использование результатов калибровки данных узлов в процессе эксплуатации аппаратуры является эффективным, поскольку они являются относительно широкополосными, а, следовательно, имеют незначительные изменения значений задержки в процессе эксплуатации, например при изменении температуры окружающей среды.

Структурная схема радиотракта МРК – 33 представлена на рисунке 3.1.2

Рисунок 3.1.2 – Радиотракт МРК – 33

Для уменьшения аппаратурной составляющей систематической погрешности измерения разности задержки сигналов НКА в диапазонах L1 и L2 в данной схеме использован единый для сигналов обоих диапазонов фильтр на первой промежуточной частоте (ПЧ1). Данный фильтр, выполняемый по технологии ПАВ, обеспечивает основную частотную избирательность аппаратуры по соседним каналам и одновременно вносит основной вклад в задержку сигнала в радиотракте. Соответственно применение для сигналов диапазонов L1 и L2 разных фильтров ПАВ привело бы к возникновению дополнительной разности задержек в данных каналах.

С целью использования единого ПАВ – фильтра на ПЧ1 для сигналов диапазонов L1 и L2 выбраны такие значения частоты первого гетеродина, которые обеспечивают примерно равные значения первой промежуточной частоты при преобразовании частот сигналов диапазонов L1 и L2. При этом для сигнала L1 используется «нижнее» преобразование (), а для сигнала L2 – «верхнее» преобразование (). В канале обработки сигналов ГЛОНАСС L1/L2 используется частота первого гетеродина . В канале обработки сигналов GPS L1/L2 частота первого гетеродина . При использовании таких значений частот первого гетеродина, можно использовать один ПАВ - фильтр для обработки сигналов диапазонов L1 и L2. Более того, значения первой промежуточной частоты выбраны таким образом, что  можно использовать одинаковые фильтры ПАВ в каналах обработки сигналов ГЛОНАСС и GPS, что делает аппаратуру более технологичной и уменьшает значение разности задержек в трактах обработки сигналов ГЛОНАСС и GPS. Значения первой промежуточной частоты для ГЛОНАСС (L1+L2) лежат в диапазоне (168…189) МГц, для GPS (L1+L2) в диапазоне (162…186) МГц.

При втором преобразовании частоты для каналов ГЛОНАСС (L1+L2) и GPS (L1+L2) используется общий сигнал гетеродина с частотой . Значения второй промежуточной частоты для ГЛОНАСС (L1+L2) составят (8…29) МГц, для GPS (L1+L2) (6…26) МГц. Частота дискретизации для БЦОС составляет .

Преобразование сигналов из двух частотных диапазонов в одну полосу частот приводит к увеличению в 2 раза мощности широкополосных шумов в составе сигнала. Данный аспект использованного варианта построения аналогового тракта, безусловно, является отрицательным.