Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных системСтраница 24
в противном случае полагается s2 = s1 и вычисления повторяются, начиная с расчета b .
После нахождения B, L, H становится также известной матрица перехода из геоцентрической системы координат в прямоугольную горизонтальную, что позволяет осуществить преобразование составляющих скорости движения подвижного объекта.
1.6. Требования к точностным характеристикам приемников спутниковых радионавигационных систем
Использование СРНС в интересах местоопределения и навигации подвижных объектов, а также в решении специальных задач (наблюдение, аэрофотосъемка, поиск полезных ископаемых, поиск и спасение терпящих бедствие транспортных средств и людей) выдвигает более высокие требования.Требования к точностным характеристикам, таким как среднеквадратические ошибки (СКО) определения навигационных параметров, показателям надежности навигационного обеспечения и др., следующие:
доступность (готовность), мерой которой является вероятность работоспособности СРНС перед выполнением той или иной задачи и в процессе ее выполнения. Численные значения доступности составляют 0,95…0,997;
целостность, мерой которой является вероятность выявления отказа в течение времени, равному заданному или менее. Требования к целостности для маршрутных полетов составляет 0,999 или в терминах надежности, например, на этапе захода на посадку для Т < 6c - (1…3,3)10-7
непрерывность обслуживания, мерой которой служит вероятность работоспособности системы в течение наиболее ответственных отрезков времени. В терминах надежности, например, на этапах захода на посадку по 1 категории ИКАО требования к непрерывности обслуживания составляют 1×10-5 …. 1×10-4 для промежутков времени от 15 до 150 с.
Основные навигационные параметры, определяемые в СРНС - дальность и радиальная скорость. Соответствующими им радионавигационными параметрами (параметрами радиосигнала) служат задержка сигнала и доплеровское смещение частоты fдоп. Так как главным требованием, предъявляемым к СРНС, является высокая точность измерения навигационных параметров, то и основным требованием, предъявляемым к радиосигналам, так же будет высокая точность измерения задержки сигнала и доплеровского смещение частоты fдоп.
Требования к повышению точности задержки сигнала и доплеровского смещения частоты противоречивы. Для повышения точности измерения задержки необходимо расширять спектр сигнала, а для повышения точности измерения доплеровского сдвига частоты - увеличивать длительность сигнала.
Повышения точности совместных оценок задержки сигнала и доплеровского смещения частоты можно достигнуть за счет увеличения так называемой базы сигнала - В (произведение эффективной длительности сигнала на эффективную ширину спектра сигнала) и основным требованием к радиосигналам в СРНС является увеличение базы сигнала В >> 1. Такие сигналы называют шумоподобными. Известно, что помехоустойчивость радиотехнической системы определяется значением базы сигнала, а для большинства БПЛА скрытность и помехозащищенность является одним из определяющих требований.
Другое существенное требование — обеспечение многостанционного доступа. При определении навигационных параметров у потребителя должна быть возможность одновременного доступа к сигналам от различных спутников. Проблема многостанционного доступа решается путем временного, частотного или кодового разделения сигналов, например, в спутниковой навигационной системе GPS используется кодовое разделение, в СРНС ГЛОНАСС - частотное.Известно, что при ортогональности сигналов и их точной синхронизации методы временного, частотного и кодового разделения эквивалентны. Это объясняет использование различных способов разделения сигналов в современных СРНС. Это предопределяет такое требование к приемникам СРНС, как точная синхронизация сигналов.
Для предъявления требований к приемоиндикаторам СРНС, в части касающейся точностных характеристик, необходимо провести анализ источников погрешностей СРНС и оценить их влияние на точность навигационно-временных определений.