Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных систем
Страница 12

Еcли число измерений совпадает с числом определяемых параметров и матрица Η невырожденная, то уравнение (1.41) преобразуется к виду

(1.44)

т. е. полностью совпадает с (1.35).При неравноточных измерениях в (1.37), определяемых корреляционной матрицей Μ{ηηт} = Rη, для получения оптимальных оценок используется квадратичная форма вида, (1.45)

а выражение (1.39) для оптимальной оценки принимает вид

= (НтН) -1Нтy. (1.46)

Аналогичным образом изменяется и уравнение (1.44)

(1.47)

В дальнейшем будут рассмотрены возможности аппаратурной реализации выше приведенных алгоритмов.

1.4. Структура приемников СРНС

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

На вход ПИ поступают сигналы от НС находящихся в зоне радиовидимости. Так как для решения навигационной задачи необходимо измерить псевдодальности и псевдоскорости относительно, как минимум четырех НС, то ПИ должен быть многоканальным (более 24 в совмещенных ГЛОНАСС и GPS ).

Современные ПИ являются аналого-цифровыми системами, осуществляющими аналоговую и цифровую обработку сигналов. Переход на цифровую обработку осуществляется на одной из промежуточных частот, при этом имеет место тенденция к повышению этой промежуточной частоты.Основа типового варианта ПИ - два конструктивно раздельных блока: антенный (АБ) и приемовычислитель (ПВ).В антенном блоке (рис. 1.5) совокупность сигналов НС, принятых антенной, предварительно усиливается и фильтруется во всей полосе несущих частот НС в предварительном усилителе (ПУ) с полосовым фильтром (ПФ). Конструктивно приемовычислитель выполнен в виде блока (рис. 1.6). Вход ПВ через фидерную линию соединен с выходом антенного блока. В аналоговом приемнике АПр сигналы усиливаются, фильтруются и переносятся с несущей частоты на промежуточную (понижение частоты). В аналого-цифровом преобразователе АЦП аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму.В корреляторе (КОР) в цифровой форме формируются отсчеты синфазных I(k) и квадратурных Q(k) отсчетов аналогичных (1.6), которые являются основой работы алгоритмов поиска сигналов по задержке и частоте слежения за псевдодальностью, фазой сигнала и выделения навигационного сообщения.

Рис.1.6. Схема приемовычислителя

Навигационный вычислитель НВ является цифровым процессором, в котором реализуется вычислительный процесс и управление работой ПИ. Навигационный вычислитель удобно представить в виде сигнального процессора СП, реализующего алгоритмы первичной обработки квадратурных составляющих (см. п. 1.3.1), и навигационного процессора НП, реализующего алгоритмы низкочастотной обработки (первичной и вторичной).

Интерфейсное устройство ИУ предназначено для обеспечения взаимодействия приемоиндикатора с внешними устройствами такими, например, как пульт управления и индикации (ПУИ). Дополнительно в состав ИУ входят два усилителя У, формирующих признак отказа ПИ и сигналы дискретного управления, а также 8-разрядный регистр Рг, принимающий сигналы дискретного управления. Этот регистр доступен для чтения со стороны НВ. Последний, в зависимости от находящейся в регистре информации, выбирает тот или иной режим работы.

Страницы: 8 9 10 11 12 13 14 15 16