Сновные принципы построения и функционирования, методы использования спутниковых радионавигационных систем, страница 11

·  Основной шкалой времени является системная, поскольку она оказывает влияние на синхронизацию всех подсистем. Для её формирования используются наиболее точные эталоны времени и частоты (водородные часы) с суточной нестабильность 5∙10-14с, расположенные в наземных командно-измерительных станциях.

·  Системное время GPS есть Всемирное координированное время UTC, отнесённое к началу 1980 года. Поправки TGPS к Всемирному координированному времени UTC регистрируются с высокой точностью и передаютя в виде постоянной величины в навигационном сообщении, а также публикуются в специальных бюллетенях. Системное время ГЛОНАСС периодически подстраивается под всемирное координированное время.

·  Системная шкала времени ГЛОНАСС привязана к Госэталону Координированного всемирного времени UTC (SU) с учетом постоянного сдвига на целое число часов: tГЛОНАСС= UTC (SU) + 3 ч. 00 мин. Таким образом, время системы ГЛОНАСС является московским временем.

·  Бортовая шкала времени спутника, к которой привязываются соответствующие навигационные сигналы, формируется бортовыми эталонами времени и частоты (цезиевые часы) с суточной нестабильность 5∙10-13с. Они работают в менее благоприятных условиях, поэтому неизбежно их расхождение с системной шкалой времени. В бортовую шкалу времени спутников вводится пересчётный коэффициент, зависящий от высоты орбиты и учитывающий релятивистские эффекты (движение спутника относительно наземных часов; разность гравитационных потенциалов на орбите и на поверхности Земли). Так, для системы ГЛОНАСС он соответствует 37,7 мкс в сутки.

·  Шкала времени потребителя наиболее нестабильна, так как для удешевления приемника потребителя она формируется и поддерживается кварцевым генератором. Система синхронизации ГЛОНАСС обеспечивает формирование единой системной шкалы времени, синхронизацию шкал времени всех подсистем, расчет расхождений и частотно-временных поправок и закладку поправок на борт спутников (дважды в сутки) для передачи их потребителям в составе навигационного сообщения.

·  Согласно информации морского сайта (www.seaman-sea.ru) допускаются следующие среднеквадратические погрешности привязки и синхронизации:

·  · временной взаимной синхронизации бортовых шкал времени НКА - 20 нс;

·  · расхождение между шкалой системного времени ГЛОНАСС и шкалой Госэталона Координированного всемирного времени UTC(SU) - не более 1 мс;

·  · погрешность привязки шкалы системного времени ГЛОНАСС к шкале UTC(SU) - не более 1 мкс;

·  · погрешность сверки шкалы времени НКА со шкалой времени центрального синхронизатора - не более 10 нс.

·  Шкала Координированного всемирного времени UTC подвергается периодической плановой коррекции на целое число секунд. Синхронно с этим событием один раз в квартал производится секундная коррекция системного времени ГЛОНАСС всеми пользователями, использующими или воспроизводящими шкалу UTC.

·  Программное обеспечение приемника должно включать в себя алгоритм контроля использования скорректированного времени UTC, который вводится в действие за секунду до события коррекции. Если момент излучения сигнала спутника и момент приема этого сигнала находятся в разных системах отсчета (до и после коррекции), то измеренное значение псевдодальности необходимо скорректировать поправкой, равной значению величины коррекции UTC, умноженной на скорость света. Затем значение псевдодальности должно быть отнесено к моменту времени, отсчитанному по нескорректированной шкале времени.

·  До момента приема обновленных эфемеридных данных с текущего спутника, его положение вычисляется по старым эфемеридам, в нескорректированной шкале UTC. Как только со спутника поступают новые эфемериды, его положение вычисляется по новым эфемеридам с применением скорректированного времени UTC. Все результаты решения навигационной задачи, выполненные приемником после момента коррекции его часов и выдаваемые через его интерфейс, должны быть привязаны к шкале скорректированного времени UTC, согласно шкале времени ГЛОНАСС, сформированной в приемнике.