Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных системСтраница 21
Алгоритм оценки навигационных параметров
В современной аппаратуре потребителя для получения оценки навигационных параметров используются сигналы от всех спутников, находящихся в зоне видимости. В п. 1.3.2 было показано, что в этом случае необходимо использовать оценки по методу наименьших квадратов. Обозначая через х = | х у z Д |т - вектор потребителя (для простоты в вектор потребителя не включены компоненты вектора скорости) алгоритмы для вычисления оценок запишем в виде (1.44)
, (1.83)
где - начальная оценка вектора потребителя; - измерения псевдодальностей до НС, полученные на этапе первичной обработки; - расчетные дальности до НС, вычисленные для оценочных значений координат потребителя в соответствии с формулами (1.33)
, (1.84)
где xi, yi, zi, - координаты i-го НС.
Матрица , входящая в (1.83), определяется в соответствии с (1.43), (1.36) в точке оценочных значений координат потребителя.Для реализации алгоритма (1.83) необходима информация о координатах спутников на момент проведении вычислений. Такую информацию получают при обработке эфемеридной информации, которая доступна потребителю после дешифровки навигационных данных.
Алгоритм расчет вектора состояния НС на основе неоперативной информации
Алгоритм расчета параметров движения НС по данным альманаха используется при выборе оптимального созвездия, расчете целеуказаний для поиска навигационного радиосигнала выбранного НС. В основу алгоритма положена модель невозмущенного движения спутников (кеплерово движение).Исходные данные для расчета:
NA - календарный номер суток внутри четырехлетнего периода от начала ближайшего високосного года, на которые даны элементы орбиты НС;
- время прохождения восходящего узла, ближайшего к началу суток с номером NA, с;
- долгота восходящего узла в системе координат ПЗ-90 на момент , рад;
- поправка к среднему значению наклонения орбиты на момент , рад (icр = 63°);
- поправка к среднему значению драконического периода обращения НС, с (Тcр = 43 200 с);
- эксцентриситет орбиты на момент ;
- аргумент перигея, рад;
tтек - текущее время, на которое рассчитывается вектор параметров движения навигационного спутника, с;
Nтек - номер суток внутри четырехлетнего периода, на которое рассчитывается вектор кинематических параметров.Координат движения НС в системе координат ПЗ-90 рассчитывают в последовательности выполнения следующих шагов (индексы А и п опущены).
1. Определение текущих значений классических (кеплеровских) элементов и некоторых других элементов орбиты
где i - наклонение орбиты; n - средние движение НС (средняя угловая скорость); а - большая полуось орбиты НС;
2. Внесение поправок на не сферичность Земли