Метод формирования фазовых измерений в GPS/ГЛОНАСС приёмнике

• Автор: Невзоров, Роман Анатольевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ типовой структуры СРБ/Г ЛОНАСС приёмника
1.1. Типовое устройство приёмника
1.2. Связь частот и интервалов времени в приёмнике
1.3. Выводы по главе
Глава 2. Часы приёмника
2.1. Классификация шкал времени приёмника
2.2. Формирование показаний часов приёмника на шкале прерываний
2.2.1. Счёт прерываний
2.2.2. Коррекция шкалы прерываний относительно шкалы системы
2.3. Формирование показаний часов приёмника на шкале миллисекунд, корректируемой относительно
2.3.1. Счёт миллисекунд
2.3.2. Коррекция шкалы миллисекунд относительно шкалы системы
2.4. Коррекция шкалы миллисекунд относительно ЦТС
2.5. Определение показаний часов приёмника на миллисекундной шкале, корректируемой относительно 1ЛС, в моменты оценённого положения миллисекунд 1ЛС
2.6. Определение понятий псевдодальности и псевдодоплеровской фазы на моменты оценённого в приёмнике положения миллисекунд ЦТС
2.7. Синхронизация шкал времени разнесённых приёмников
2.8. Выводы по главе
Глава 3. Формирование измерений приёмника
3.1. Формирование псевдодальности
3.2. Формирование псевдодоплеровской фазы
3.2.1.Общие соотношения для формирования псевдодоплеровской фазы
3.2.2. Способы обеспечения неизменности начальной фазы приёмника

3.2.3. Обобщённая блок-схема алгоритма формирования измерения псевдодоплеровской фазы
3.3.Формирование псевдодоплеровской частоты
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Привязка измерений к миллисекундам разных часов
4.1. Идея привязки
4.2. Привязка к миллисекунде приёмника
4.2.1. Привязка псевдодальности
4.2.2. Привязка псевдодоплеровской фазы
4.3. Привязка к миллисекунде вычисляемой шкалы UTC
4.3.1. Привязка пеевдодальности
4.3.2. Привязка псевдодоплеровской фазы
4.4. Выводы по главе
Глава 5. Разработка требований к аппаратной части приёмника
5.1. Цель требований
5.2. Требования к коррелятору
5.3. Требования к радиочастотному тракту
5.4. Выводы по главе 5 (Требования к аппаратной части приёмника)
Глава 6. Тестирование фазовых измерений
6.1. Методика тестирования
6.2. Примеры тестирования
6.3. Выводы по главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение

Введение
В последние годы всё большее применение находит режим относительной навигации с помощью спутниковых радионавигационных систем GPS и ГЛОНАСС. Благодаря использованию в этом режиме измерений псевдодоплеровских фаз, можно оценить относительные координаты объектов с сантиметровой точностью (рис.1).
Спутники GPS и ГЛОНАСС

эОрз

ÿ'" ÄR (Ах, Ay, Az), о « 1см

Опорный приёмник (Base)
Привязываемый приёмник (Rover)
Рис.1. Режим относительной навигации с помощью GPS и ГЛОНАСС
Актуальность темы формирования измерений псевдодоплеровских фаз несущих GPS и ГЛОНАСС можно обосновать следующими факторами:
1. Используя фазовые измерения, можно реализовать режим относительной навигации с точностью « 1 см (рис.1) при удалении объектов друг от друга до 100 км. Если недавно этот режим использовался только для геодезических работ [21-23], то теперь его применяют и для подвижных средств [24-29], а также для определения ориентации объектов в пространстве[30-32].

Глава 2. Часы приёмника
2.1. Классификация шкал времени приёмника
Изначально измерения приёмника привязаны к моментам прерываний. Обычно номинал периода следования прерываний существенно «некруглое» число. Следовательно показания часов приёмника, основанные на счёте прерываний, тоже существенно «некруглые» числа. Поэтому на практике для удобства обработки измерений желательно, чтобы формируемые измерения были привязаны к моментам, у которых «круглые» оцифровки времени, например,: ЮОмсек., 1сек., 1мин. и т.д. Для этого формируемые измерения привязываются к моментам времени, оцифровки которых кратны целым миллисекундам по шкале приёмника и по шкале ЦТС [8,9]. Привязка измерений к моментам времени на разных шкалах (рис. 14) рассматривается в главе 4. В данной главе рассмотрим сами шкалы времени, к которым привязываются измерения приёмника.
На рис .14 показаны 5 шкал времени, которые в явном либо неявном виде используются в приёмнике:
1. вычисляемая шкала времени навигационной системы — /((/),
2. вычисляемая шкала и'ГС - Титс(Л,
3. шкала прерываний приёмника, корректируемая относительно шкалы системы,
4. шкала миллисекунд приёмника, корректируемая относительно шкалы системы,
5. шкала миллисекунд приёмника, корректируемая относительно ИТС. Рассмотрим перечисленные шкалы времени приёмника по отдельности.