Навигационные комплексы Гланасс и Новстар (стр. 5 из 17)
Коррекция кода БШВ производится, когда имеет место расхождение в оцифровке временных интервалов бортовой и наземной шкал времени. Обычно расхождение в оцифровке может быть при начальном включении БХВ, сбоях счетчиков бортового времени и сдвиге шкалы на целое число единиц времени. Команда на коррекцию кода БШВ формируется на наземном пункте и содержит информацию об оцифровке соответствующих временных интервалов наземного хранителя. После приема на борту НИСЗ команда поступает на вход кодирующего устройства БХВ и в соответствии с заложенным кодом производится коррекция состояния счётчиков бортового времени.
1.6. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СВЕРКИ ШВ УДАЛЕННЫХ ПУНКТОВ ПО ВЫБОРКЕ ОДНОВРЕМЕННЫХ ПСЕВДОДАЛЬНОМЕРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.
Основными источниками погрешностей сверки ШВ по сигналам ССРНС являются:
- погрешности знания векторов состояния НИСЗ, которые обусловлены погрешностями эфемеридного и частотно-временного обеспечения НИСЗ,
- погрешности измерения времени прихода радионавигационных сигналов, которые складываются из погрешностей калибровки,
- шумовых и динамических погрешностей измерителя РНП, погрешностей из-за условия распространения радиоволн и прочих составляющих,
- погрешности знания векторов состояния синхронизируемых пунктов, которые в рассматриваемом случае определяются погрешностями задания координат пунктов.
При анализе точности сверки ШВ по сигналам ССРНС необходимо учитывать корреляцию погрешностей определения поправок к ШВ различных пунктов, вызванную воздействием одних и тех же возмущающих факторов. Для этого необходимо знать коэффициенты корреляции различных составляющих погрешности для каждого из пунктов и коэффициенты взаимной корреляции для различных пунктов. Точно знать эти коэффициенты практически невозможно, поэтому при оценке точности приходится задаваться теми или иными гипотезами относительно их значений. Целесообразно рассмотреть крайние случаи, когда коэффициенты корреляции погрешностей знания векторов состояния НИСЗ и погрешностей измерителя (кроме погрешностей калибровки) радионавигационных параметров равны либо нулю (независимые погрешности), либо единице (систематические погрешности). При этом учитывается, что коэффициент корреляции погрешностей калибровки для каждого измерителя равен единице, а коэффициент взаимной корреляции для различных измерителей нулю.
Поправка к ШВ j-го пункта, координаты которого неизвестны,определяется порезультатам измерений задержек
принимаемых сигналов НИСЗ относительно ШВ этого пункта решением линеаризованной системы уравнении невязок квазидальностей 
и (с - скорость света) : 
(1.3)где: Сji - матрица наблюдений,
d gj - вектор оцениваемых параметров (прямоугольные геоцентрические координаты пункта ипоправка к ШВ),
d gi - вектор погрешностей состояния НИСЗ (погрешности временного и эфемеридного обеспечения в орбитальной системе координат),
Аj - оператор преобразования из орбитальной в геоцентрическую систему координат,
hj - погрешность калибровки приемоизмерительного тракта,
xji - погрешности измерителя РНП.
Включение координат j-го пункта в вектор оцениваемых параметров позволяет в общем случае решить навигационно-временную задачу, т.е. определить координаты и поправки к ШВ пункта.
Смещение шкалы g-го пункта, работающего по тому же созвездию НИСЗ, что и j-й пункт, определяется аналогично. Сдвигшкалы j-го пункта относительно шкалы g-гопункта (Dtjg) вычисляется по формуле:
(1.4)При оценке точности взаимной синхронизации двух пунктов j и g будем счи-тать, что по измерениям
и 
, методом наименьших квадратов определяется суммарный вектор 
, причём погрешности измерений РНП распределены по гауссовскому закону. Если весовая матрица есть 
, где 
-дисперсия погрешностей измерителя, I - единичная матрица размером [2n x 2n], то можно показать, что корреляционная матрица погрешностей суммарного вектора примет вид
(1.5)где
- корреляционные матрицы погрешностей априорного знания векторов состояния пунктов и НИСЗ;r - коэффициент корреляции погрешностей измерителя;
rS- коэффициент корреляции погрешностей априорного знания векторовсостояния НИСЗ;
- дисперсия погрешностей калибровки измерителя РНП.Если представить выражение в виде
(1.6)ãäå N = (0001000 – 1), òî ñðåäíåêâàäðàòè÷åñêóю ïîãðåøíîñòü îïðåäåëåíèÿ ñäâèãà øêàëû âðåìåíè j-ãî ïóíêòà îòíîñèòåëüíî øêàëû g-ãî ïóíêòà ìîæíî âû÷èñëèòü ïî ôîðìóëå
(1.7)Для анализа точностных характеристик целесообразно выразить через соответствующие геометрические факторы:
(1.8)где:
– геометрические факторы, характеризующие влияние погрешностей измерителей, калибровки и априорного знания векторов состояния НИСЗ на точность определения сдвига ШВ j-го пункта относительно ШВ g-го пункта;sk:sl:sm:sd t – отношение составляющих погрешностей эфемеридного (направленные по радиус-векторуk, вдоль орбиты I, по бинормали m,как показано на рис. 4) и временного обеспечения НИСЗ.
Можно показать, что если ШВсверяются по разным созвездиям ипогрешности измерений на j-м пункте не коррелированы с погрешностями измерений g-го пункта (независимая сверка), то
равна суммедисперсий определения поправок накаждом из пунктов. Если же измерение на пунктах производится одновременно и по одному и тому же созвездию, то часть погрешностей взаимно компенсируется подобно тому, как это имеет место при работе по РНС в дифференциальном режиме .Диапазоны изменения геометрических факторов при относительной сверке ШВ двух пунктов, разнесенных примерно на 2600 км, по данным ССРНС «Навстар» представлены в табл. 2.
 Рисунок 4 Геометрия сверки ШВ по одному НИСЗ |
Таблица 2. Диапазоны изменения геометрических факторов
| Геометрические | Априорная информация | |
| факторы | при известных координатах пунктов | при неизвестных координатах пунктов |
| Гx0 | 0,5...0,7 | 1,5...3,7 |
| Гx1 | 0 | 0 |
| Гh | Ö2 | Ö2 |
| Г0 | 0,13...0,20 | 0,5...1,3 |
| Г1 | 0,11...0,33 | 0,4...1,3 |
Анализ приведенных в таблице результатов показывает, что значения геометрических факторов Гx0, Г0, Г1 при сверке ШВ пунктов с известными координатами в 3...5 раз меньше, чем при сверке ШВ пунктов с неизвестными координатами. Коэффициент корреляции погрешностей знания векторов состояния НИСЗ практически не сказывается на точности относительной сверки ШВ пунктов. Выигрыш в точности зависит от соотношения систематических и независимых составляющих погрешности временных определений.
Отличительной особенностью сверки ШВ пунктов с известными координатами является возможность работы лишь по одному НИСЗ. Выражение для
при этом существенно упрощается.