Анализ погрешностей спутниковой радионавигационной системы работающей в дифференциальном режиме (стр. 5 из 21)
Таблица 2.4 – Информация по альманаху GPS
| № | Расположение информации: слово, разряды | Символьное обозначение | Содержание информации |
| Подкадр 4, строки со 2 по5 и с 7 по 10; подкадр 5, строки с 1 по 24 | |||
| 1 | Слово 3Разряды 9-24 | e | Эксцентриситет (пониженная точность) |
| 2 | Слово 4Разряды 1-8 | toa | Опорное время привязки альманаха |
| 3 | Слово 4Разряды 9-24 | δi | Отклонение от номинального угла наклонения орбиты спутника. За номинальный угол наклонения принята величина равная i0 = 0.3 полуцикла |
| 4 | Слово 5Разряды 1-16 | ΩOMEGADOT | Скорость изменения прямого восхождения (пониженная точность) |
| 5 | Слово 6Разряды 1-24 |  | Корень квадратный из большой полуоси орбиты спутника (пониженная точность) |
| 6 | Слово 7Разряды 1-24 | Ω0OMEGA 0 | Долгота восходящего узла орбитальной плоскости на недельную эпоху (пониженная точность) |
| Слово 8Разряды 1-24 | ω | Аргумент перигея (пониженная точность) | |
| Слово 9Разряды 1-24 | M0 | Средняя аномалия на время привязки (пониженная точность) | |
| Слово 10Разряды 1-8, 20-22 | af0 | Коэффициент (постоянной составляющей) аппроксимации временных параметров альманаха | |
| Слово 10Разряды 9-19 | af1 | Коэффициент (первого порядка составляющей) аппроксимации временных параметров альманаха | |
| Подкадр 5, строка 25 | |||
| Слово 3Разряды 9-16 | toa | Опорное время привязки альманаха в неделе с номером WNa | |
| Слово 3Разряды 17-24 | WNa | Полный номер недели, к которой относится опорное время привязки альманаха (toa) | |
Содержание и расположение информации для привязки системного времени GPS к UTC приведено в таблице 2.5.
Таблица 2.5 – Информация по параметрам UTC для привязки системного времени GPS к UTC
| № | Расположение информации: слово, разряды | Символьное обозначение | Содержание информации | Цена деления младшего разряда | Единицы измерений |
| Подкадр 4, строка 18 | |||||
| 1 | Слово 6Разряды 1-24 | A1 | Коэффициенты при первом и нулевом членах аппроксимирующего полинома | 2-50 | Секунда |
| 2-30 | секунда | ||||
| 2 | Слово 7Разряды 1-24Слово 8Разряды 1-8 | A0 | |||
| 3 | Слово 9Разряды 9-16 | tot | Опорное время UTC | 212 | Секунда |
| 4 | Слово 8Разряды 17-24 | WNt | Восемь младших разрядов текущей недели, указанной в подкадре 1 словом 3 | 1 | Недели |
| 5 | Слово 9Разряды 1-8 | ΔtLS | Секундная коррекция | 1 | Секунда |
| 6 | Слово 9Разряды 9-16 | WNLSF | Восемь младших разрядов недели, на которой планируется или проведена односекундная коррекция времени | 1 | Недели |
| 7 | Слово 9Разряды 17-24 | DN | День недели WNLSF, в конце которого планируется или проведена односекундная коррекция времени | 1 | Сутки |
| 8 | Слово 10Разряды 1-8 | ΔtLSF | Значение поправки, обусловленная скачками секунд | 1 | Секунда |
Содержание и расположение информации для ионосферной коррекции GPS приведено в таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Информация по параметрам для ионосферной коррекции
| № | Расположение информации: слово, разряды | Символьное обозначение | Содержание информации | Цена деления младшего разряда | Единицы измерений |
| Подкадр 4, строка 18 | |||||
| 1 | Слово 3Разряды 9-16 | α0 | Коэффициенты позволяют потребителю применить модель ионосферы для расчета ионосферной задержки. У всех коэффициентов старший разряд является знаковым (+ или -) | 2-30 | Секунда/ полуцикл |
| 2 | Слово 3Разряды 17-24 | α1 | 2-27 | Секунда/ полуцикл | |
| 3 | Слово 4Разряды 1-8 | α 2 | 2-24 | Секунда/ (полуцикл)2 | |
| 4 | Слово 4Разряды 9-16 | α 3 | 2-24 | Секунда/ (полуцикл)3 | |
| 5 | Слово 4Разряды 17-24 | β 0 | 211 | Секунда | |
| 214 | Секунда/ (полуцикл) | ||||
| 6 | Слово 5Разряды 1-8 | β 1 | |||
| 216 | Секунда/ (полуцикл)2 | ||||
| 7 | Слово 5Разряды 9-16 | β 2 | |||
| 216 | Секунда/ (полуцикл)3 | ||||
| 8 | Слово 5Разряды 17-24 | β 3 | |||
2.4 Аппаратура потребителя
К числу потребителей СРНС второго поколения относятся наземные объекты (подвижные и неподвижные), летательные аппараты (высокодинамичные и низкодинамичные) и др. В зависимости от типа потребителя требования к точностным характеристикам, числу измеряемых координат и составляющих скорости, допустимому времени вхождения в синхронизм, массогабаритным показателям и стоимости аппаратуры потребителя колеблются в широких пределах. Для наземных и морских объектов достаточно ограничиться измерением двух координат и двух составляющих скорости. Для летательных аппаратов число измеряемых координат и составляющих скорости возрастает до трех. Поэтому номенклатура модификаций бортовой аппаратуры весьма обширна.
Основными задачами, решаемыми аппаратурой потребителя, являются: выбор рабочего созвездия ИСЗ, поиск и опознавание навигационных сигналов ИСЗ, введение в синхронизм систем слежения по времени запаздывания и фазе несущей частоты дальномерных сигналов, измерение времени запаздывания и доплеровского сдвига частоты, выделение и расшифровка содержания навигационного (информационного) сообщения, расчет координат ИСЗ на момент навигационных измерений, решение навигационной задачи (определение координат и составляющих вектора скорости потребителя, поправок к сдвигу шкал времени и частот), отображение вычисленных данных на информационном табло.
На вход аппаратуры потребителя поступают сигналы от навигационных спутников, находящихся в зоне радиовидимости. Так как для решения навигационной задачи необходимо измерить псевдодальности и псевдоскорости относительно, как минимум, четырех ИСЗ, то АП должна быть многоканальной (от 4 до 12 каналов при работе по одной из систем и более 12 при совмещенной работе по системам ГЛОНАСС и NAVSTAR).
Современные АП являются аналого-цифровыми системами, сочетающими аналоговую и цифровую обработку сигналов. Переход на цифровую обработку осуществляется на одной из промежуточных частот. Основой типового варианта АП являются антенный блок, радиочастотный тракт, коррелятор и вычислительное устройство, представленные на рис. 2.3.
В антенном блоке (АБ) совокупность сигналов от ИСЗ, принятых антенной, усиливается в предварительном усилителе и фильтруется во всей полосе (от 1570 до 1625 МГц в совмещенной АП) несущих частот полосовым фильтром.
В качестве антенны часто используется микрополосковая, что обусловлено ее малой массой и габаритными размерами, простотой изготовления и дешевизной. Микрополосковая антенна состоит из двух параллельных проводящих слоев, разделенных диэлектриком; нижний проводящий слой является заземленной плоскостью, верхний ― собственно излучателем антенны (по форме излучатель может быть прямоугольником, эллипсом, пятиугольником и т.д.). Микрополосковая антенна имеет диаграмму направленности, обеспечивающую прием сигналов правосторонней круговой поляризации из верхней полусферы. Применяются и другие типы слабонаправленных антенн.