Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных систем
Страница 4

Поверхности положения представляют собой поверхности тела вращения, фокусами которых являются координаты центров масс i-го и j-го НС.Так же как и для "дальномерных" методов, точность определения составляющих вектора скорости в данном методе совпадает с точностью определения тех же составляющих в псевдорадиальном методе.Достоинством метода является его нечувствительность к нестабильности эталонов частоты.

Комбинированные методы используют кроме СРНС дополнительные измерители координат, имеющиеся у потребителя. Так, в дальномерном методе при наличии на борту измерителя высоты Н можно вместо измерений трех дальностей до НС ограничиться измерением двух дальностей. В этом случае навигационная функция буде включать два уравнения сферы, а третье необходимое уравнение дает измеритель высоты

(Rз + H)2 = x2 + y2 + z2.

Другой аспект использования комбинированных методов заключается в замене совокупности одновременных измерений на комбинацию одновременных и последовательных измерений или на совокупность только последовательных измерений, например определение координат потребителя разностно-скоростным методом.

1.3. Методы и алгоритмы обработки сигналов и извлечения навигационной информации

Аппаратура потребителя решает следующие задачи: прием сигналов от навига­ционных спутников; выбор рабочего созвездия, т. е. выбор тех находящихся в зоне радиовидимости навигационных спутников, из сигналов которых будет извлекаться навигационная информация; определение вектора состояния потребителя

К современным СРНС предъявляются высокие требования по точности навигационных определений. Это обусловливает необходимость рассмотрения методов оптимальной обработки сигналов и извлечения информации при по­строении приемоиндикаторов. По своей сути навигационная задача определе­ния вектора потребителя П’ является задачей оценивания координат объекта (в общем случае подвижного) по наблюдениям сигналов от источников излу­чения с известными координатами. Математическим аппаратом, позволяющим проводить синтез оптимальных систем оценивания координат объекта, служит теория оптимальной фильтрации.

Общая постановка задачи формулируется следующим образом. Пусть на вход приемника СРНС поступает реализация y(t), представляющая собой ад­дитивную смесь сигнала S(t,λ,θ,μ) и помехи п(t):

(1.1)

Сигнальная функция в наблюдаемой реализации у(t) может состоять из одного или нескольких сигналов, соответствующих, например различным навигационным спутникам,

(1.2)

где λj - вектор радионавигационных параметров сигнала от j-го НС, т. е. тех параметров, из которых извлекается навигационная информация; μj - вектор параметров сигнала, в которых не содержится навигационная информация, Поэтому их можно считать неинформационными.

Радионавигационны­ми параметрами λ в СРНС являются задержка сигнала τ, доплеровское смешение частоты fдоп (при приеме одновременно нескольких сигналов в (1.2) запишем τj, fдоп j ; ). Радионавигационные параметры сиг­нала в свою очередь зависят от вектора П’ потребителя, т. е. τ(П'), fдоп(П'). К неинформационным параметрам μ относится, например, амплитуда сигнала А. Аддитивную помеху n(t) часто полагают белым гауссовским шумом с нуле­вым математическим ожиданием и матрицей двусторонних спектральных плотностей N0 / 2. Сигнальная функция от j-го НС может быть описана соот­ношением

(1.3)

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8