Сновные принципы построения и функционирования, методы использования спутниковых радионавигационных систем, страница 16

¨ НКА системы ГЛОНАСС используют для передачи информации шумоподобные фазоманипулированные сигналы. Для СТ-сигналовфаза модулируется двоичной последовательностью, образованной сложением по модулю два трех двоичных сигналов. Одним из них является псевдослучайный дальномерный код, который представляет собой М-последовательность длиной L=511 элементов. Она генерируется с помощью регистра сдвига.

·  ТЕМА 6    Навигационное сообщение СРНС ГЛОНАСС

Структура навигационного сообщения

Навигационные сигналы, посылаемые со спутников, содержат дальномерную и служебную информацию.

Дальномерную информациюиспользуют в аппаратуре потребителей для определения навигационных параметров (дальность, вектор скорости потребителя, его пространственная ориентация). Дальномерная информация заключена в сигналахстандартной точности (доступна всем потребителям) и высокойточности (требуется разрешение военных органов).

Служебная информациясодержит сведения о координатах спутников, векторов их скоростей, времени и др. Основная часть служебной информации формируется в наземном сегменте и закладывается в бортовую память спутника во время сеанса связи.

По своему содержанию навигационные служебные сообщения, передаваемые каждым спутником системы, содержат оперативную и неоперативную информацию.

Оперативная информацияотносится к данному спутнику и содержит оцифровку меток времени спутника, оценки сдвига бортовой шкалы времени относительно системной шкалы и относительного отличия несущей частоты излучаемого радиосигнала от номинального значения, а также эфемериды.

Неоперативная информациясодержит данные о состоянии всех спутников (альманах состояния), оценки сдвига бортовой шкалы времени каждого спутника относительно системной шкалы времени (альманах фаз), грубые параметры орбит всех спутников (альманах орбит), сдвиг шкал времени относительно эталона UTC (SU).

Поток навигационной информации состоит из непрерывно повторяющихся суперкадров, кадров и строк. Суперкадр содержит 5 кадров и длится 2,5 минуты. В нем передается полный объем неоперативной информации альманаха для двадцати четырех спутников (см. таблицу). Кадр имеет длительность 30 с и состоит из 15 строк длительностью 2 с каждая.

Структура передаваемой навигационной информации оптимизирована таким образом, чтобы объем суперкадра был небольшим - 7 500 бит, из них 620 резервные (в GPS 37 500 и 2 750 бит, соответственно).

·  ТЕМА 7   Аппаратура потребителя СРНС ГЛОНАСС

Принцип построения аппаратуры потребителя

Аппаратура потребителей (АП) СРНС предназначена для определения пространственных координат, вектора скорости, текущего времени и других навигационных параметров в результате приема и обработки радиосигналов навигационных спутников.

Все процессы обработки сигналов и информации в АП условно принято разделять на две основные категории: первичную ивторичную обработки.

Под первичной обработкой понимают поиск сигналов по задержке и частоте, а также слежение за фазой и задержкой сигнала, во время которого производится измерение радионавигационных параметров. Напомним, что к радионавигационным параметрам относят задержку распространения τ и доплеровское смещение частоты f_Dсигнала.

Под вторичной обработкой понимают процесс преобразования радионавигационных параметров τ и f_D в навигационные: псевдодальности D и псевдоскорости V_r,и нахождения на их основе вектора потребителя(пространственные координаты, вектор скорости и время).

В приемнике можно выделить следующие функциональные части :

· антенный блок

· радиочастотная часть

· цифровой коррелятор

· процессор

Рисунок 1 – Обобщенная структурная блок-схема навигационного приемника