Введение.......................................................................................................................................................................................... 3
1. Обзор существующих методов решения задачи синхронизации шкал времени разнесённых пунктов......................................................................................................................................................... 7
1.1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ................................................. 7
1.2. ВОЗМОЖНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ СОГЛАСОВАНИЯ ШКАЛ ВРЕМЕНИ ПО СИГНАЛАМ СИСТЕМ «ГЛОНАСС» И «НАВСТАР»........................................................................................................................................................ 8
1.3. МЕТОДЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ШВ УДАЛЕННЫХ ПУНКТОВ................................................................................. 9
1.3.1. Краткая характеристика хранителей времени..................................................................................................... 9
1.3.2. Способы синхронизации удалённых пунктов......................................................................................................... 14
1.4. МЕТОДЫ СВЕРКИ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ССРНС ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ БХВ ИСЗ С НХВ............................................................................................................................................................................................................. 15
1.5. МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ НА ПРИМЕРЕ НИСЗ................................................................... 17
1.5.1. Необходимость коррекции......................................................................................................................................... 17
1.5.2. Коррекция методом фазирования............................................................................................................................ 18
1.5.3. Коррекция кода БШВ................................................................................................................................................... 19
1.6. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СВЕРКИ ШВ УДАЛЕННЫХ ПУНКТОВ ПО ВЫБОРКЕ ОДНОВРЕМЕННЫХ ПСЕВДОДАЛЬНОМЕРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.......................................................................................................................... 19
1.7. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ТОЧНОСТЬ СВЕРКИ ШВ ПУНКТА С ИЗВЕСТНЫМИ КООРДИНАТАМИ ПО ДАННЫМ ПСЕВДОДАЛЬНОМЕРНЫХ И РАДИАЛЬНЫХ ПСЕВДОСКОРОСТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ....................................... 24
1.8. СИНХРОНИЗАЦИЯ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ СЕТИ НИСЗ НА ОСНОВЕ ВЗАИМНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ............................................................................................................................................................................................................ 26
1.9. СПОСОБЫ УЧЁТА В НАВИГАЦИОННОМ СЕАНСЕ СМЕЩЕНИЙ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ НИСЗ............. 29
1.10. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТИПОВОЙ АП ССРНС...................................................................................................... 31
1.10.1. Состав АП потребителя.......................................................................................................................................... 31
1.10.2. Задачи решаемые блоками АП................................................................................................................................. 33
2. Выбор и обоснование принятого варианта устройства коррекции шкал времени удалённых пунктов........................................................................................................................................................... 36
2.1. Выбор и обоснование метода сверки и коррекции шкал времени.............................................................. 36
2.2. Выбор и обоснование аппаратуры приёма шкалы времени.......................................................................... 37
2.2.1Одноканальная АП........................................................................................................................................................... 37
2.2.2Многоканальная АП......................................................................................................................................................... 40
2.3.Выбор и обоснование структурной схемы аппаратуры сверки и коррекции ШВ................................. 42
2.4. Выбор и обоснование функциональной схемы устройства сверки и коррекции ШВ........................ 43
2.4.1. Выбор микропроцессора............................................................................................................................................. 43
2.4.2. Выбор ОЗУ....................................................................................................................................................................... 45
2.4.3. Выбор ПЗУ....................................................................................................................................................................... 46
2.4.5. Выбор устройства ввода-вывода............................................................................................................................ 46
2.5. Алгоритм работы устройства СКШВ......................................................................................................................... 47
2.6. Синтез принципиальной схемы устройства СКШВ.......................................................................................... 47
3. Электрический расчёт................................................................................................................................................. 50
3.1. Краткие сведения о вторичных источниках питания...................................................................................... 50
3.2. Расчёт силовой части импульсного преобразователя..................................................................................... 51
3.2.1. Принцип действия преобразователя....................................................................................................................... 52
3.2.2. Расчёт преобразователя............................................................................................................................................ 53
4. Конструктивный расчёт............................................................................................................................................ 58
4.1. Конструкция печатной платы..................................................................................................................................... 58
4.2. Конструкции блоков микроэлектронной аппаратуры...................................................................................... 60
5. Технико-экономическое обоснование дипломного проекта.............................................. 63
5.1. Методы экономического обоснования дипломного проекта..................................................................... 63
5.2. Характеристика проекта................................................................................................................................................ 64
5.3. Определение смётной стоимости и отпускной цены на НИОКР................................................................ 64
5.4. Построение сетевого графика..................................................................................................................................... 67
6. Охрана труда и экологическая безопасность...................................................................................... 72
6.1. ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРСОНАЛУ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ И РЕГЛАМЕНТНЫХ РАБОТАХ НА ОБОРУДОВАНИИ НАХОДЯЩИМСЯ ПОД ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ.................................................................................................... 72
6.2. ОХРАНА ТРУДА В ПОМЕЩЕНИЯХ С ТЕХНИЧЕСКИМ МИКРОКЛИМАТОМ............................................... 74
6.2.1. Общая характеристика технологического микроклимата в помещении и его влияние на организм работающих......................................................................................................................................................................................................... 74
6.2.2. Нормативные санитарно–гигиенические параметры среды, средства и методы их обеспечения при организации технологического микроклимата........................................................................................................................................ 76
Заключение................................................................................................................................................................................ 81
Литература.................................................................................................................................................................................. 83
Приложение................................................................................................................................................................................ 86
Развитие радионавигационных средств на протяжении всейистории их существования неизменно стимулировалось расширением области применения и усложнением задач, возлагавшихся на них, и прежде всего ростом требований к их дальности действия и точности. Если в первые десятилетия радионавигационные системы обслуживали морские корабли и самолеты, то затем состав их потребителей значительно расширился, и в настоящее время охватывает все категории подвижных объектов, принадлежащих различным ведомствам. Если для первых РИС - амплитудных радиомаяков и радиопеленгаторов - была достаточнадальность действия в несколько сотен километров, то затем постепенно требования к дальности возросли до 1...2.5 тыс. км(для внутриконтинентальной навигации), до 8...10 тыс. км (длямежконтинентальной навигации) и, наконец, превратились в требования глобального навигационного обеспечения. Что касается точности, то поначалу устраивала точность в несколько километров, затем оказалось возможным реализовать точности в сотни метров и, наконец, с появлением технических возможностей для создания сетевых СРНС удалось удовлетворить требованиям на уровне десятка метров. Но требования продолжают ужесточаться, возникает необходимость в дециметровых и сантиметровых точностях, которые можно обеспечить, совершенствуя сетевые СРНС и применяя в них дифференциальный режим работы.
К настоящему времени в арсенале радионавигационной техники скопилось немало систем, отличающихся между собой дальностью действия и точностью, что предопределяет различие их в принципах действия. Средства ближней навигации (РСБН) в диапазоне УКВ используют импульсные дальномеры и фазовые или частотные угломерные устройства на примерах системы «ВОР», «ДМЕ», «РСБН». Из средств дальней радионавигации (РСДН) можно отметить длинноволновые «Чайку» и «Лоран-С», работающие в импульсно-фазовом режиме, и сверхдлинноволновые «Омегу» и «РСДН-20» с фазовыми измерениями. Находят также применение амплитудные многолепестковые радиомаяки типа «ВРМ-5» и «Консоль». Низкоорбитные спутниковые РНС "Цикада» и «Транзит», основанные на доплеровских (частотных) измерениях, широко обеспечивают кораблевождение. Наконец, находятся в стадии интенсивного развертывания среднеорбитные сетевые СРНС «Глонасс» и «Навстар», обладающие самыми высокими показателями: глобальностью, высокой точностью, непрерывным обслуживанием неограниченного числа потребителей.
Наиболее высоким уровнем эффективности использования различных РИС представляется создание единого радионавигационного поля, когда излучения всех источников навигационных сигналов синхронизированы. При этом информация, выделяемая при обработке сигналов любой из излучающих радиостанций, способна в соответствующей степени повысить точность и надежность навигационно-временных определений. Синхронизация излучения всех радионавигационных средств с помощью сигналов системы единого времени (СЕВ) будет способна объединить частные радионавигационные поля в Единое радионавигационное поле, что позволит более гибко предоставлять навигационно-временное обеспечение различным потребителям в необходимых районах.
Важно подчеркнуть, что основу Единого поля составит глобальное поле сетевых СРНС. Эти системы 2-го поколения являются сетевыми системами непрерывного действия, обеспечивающими глобальное высокоточное определение полного вектора состояния П. Сеть НИСЗ развертывается из 18-24 спутников, координировано обращающихся по круговым орбитам высотой около 20000 км (период обращения 12 ч), лежащим в 3-6 пересекающихся плоскостях с наклонением 55...65° так, что на каждой из орбит равномерно размещается 3-8 НИСЗ.Спутники на таких орбитах имеют достаточно обширную зону видимости и позволяют уверенно выполнять по ним радиально–скоростные измерения. Это позволило реализовать важную техническую идею – координацию пространственного расположения НИСЗ на орбитах и координацию по времени излучаемых спутниками сигналов. Именно координация движения всех НИСЗ придает системе сетевые свойства, которых она лишена при отсутствии коррекции положения НИСЗ.