Бортовые устройства спутниковой радионавигации

                                  Бортовые устройства спутниковой радионавигации

Коэффициенты поправки часов спутника описывают изменение сдвига шкалы часов спутника оносительно шкалы системного времени, а также позволяют учитывать  сдвиг времени за счет  релятивистских эффектов после компенсации их постоянным сдвигом частоты  стандарта КА. Отклонение хода часов КА допускаетсся в пределах 976 мкс. Для каждого КА оно фиксируется КС и не реже чем раз в сутки  коэффициенты поправок часов спутника обновляются при закладке на борт КА служебной информации.

Релятивистские эффекты обусловлены тем, что, во-первых, часы КА расположены в слоях с различными гравитационными  потенциалами и, во-вторых, спутниковые часы перемещаются относительно  наземного эталона системного времени с весьма высокой скоростью. Различают вековой и периодический дрейфы. Вековой дрейф определяется несферичностью Земли, влиянием Солнца  и Луны. Он  в основном учитывается постояннным сдвиггом частоты стандарта КА 10.23 МГц вниз на  4.45 10^-10  еще перед запуском на орбиту. Периодический дрейф определяется ненулевым эксцентриситетом орбиты и учитыается коэффициентами попрравки часов КА. Нескорректированная ошибка за счет ухода часов КА и дает вклад порядка 0.3 м по дальности.

Способ введения поправок шкалы времени должен, с одной стороны, достаточно точно учитывать дрейфовые хаоракеристики, а с другой  - быть приемлемым в отношении простоты вычислений на борту потребителя. Для рубидиевого стандарта частоты достаточно использовать полином первого порядка, Главная проблема при использовании полинома   - это  учет периодического релятивистского  эффекта, амплитуда которого может достигать 70 нс (для наибольшего эксцентриситета 0.03) с периодом примерно 12 ч. Выбранный поправочный полином второй степени описывается тремя коэффициентами (а_{0, …}    а₂)  и одним параметром (опорным параметром t_oc). Он имеет вид

Потребитель  исправляет время спутниковых часов в соответствии с выражением

где   - время в секундах, выражающее фазу  Р-кода и содержащееся в навигационном сообщении, передаваемом со  спутника.

Коэффициенты  а_{0, …}    а₂   и параметр    содержатся в навигационном сообщении и заложены в первом блоке данных, причем     - время в секундах, отсчитываемое от от недельной эпохи системного времени. В уравнении для    величина    может быть без большой погрешности заменена  на     с соответствующим пересчетом к единому началу отсчета времени. Коэффициенты  а_{0, …}    а₂   уччитывают влияние всех основных релятивистских  эффектов на часы спутника.