6.3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ ПРИНИМАЕМОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СЕТЕВЫХ СРНС
В сетевых СРНС следует различать ШЛИ, занимаемую излучением всех спутников системы, и ширину полосы принимаемого излучения (ШИПИ) в точке расположения П, поскольку в зону радиовидимости
последнего попадают не все ИСЗ системы, причем их число
является переменным, зависящим от динамики системы спутников и от угла
раскрыва антенны П.
Определим ШППИ от спутников системы
отсчитываемую одним из перечисленных в § 6.1 способов для различных вариантов разделения
(временного
вероятностного В, кодового К, частотного
следующим образом:
В (6.15) число
характеризует частотную близость двух наиболее удаленных по спектру сигналов из
попадающих в
а
их доплеровские смещения частоты. Величины
зависят от способа разделения излучений в системе и от взаимного расположения
Однако поскольку для СРНС типа «Навстар»
то при расчете ШППИ целесообразно ориентироваться на максимальные значения
получая при этом оценку сверху.
При временном, вероятностном, кодовом разделениях излучений
и
не зависит от
и определяется только ШПИ одиночного сигнала
и доплеровским смещением частоты
При частичном частотном разделении
существенно зависит от частотного разноса
и от
причем последняя величина, определяемая комбинацией ИСЗ в
является случайной. Справедливо соотношение
Слагаемое
в (6.17) характеризует расширение ШППИ при квазичастотном разделении.
Пусть несущие частоты навигационных сигналов и соответствующие ИСЗ перенумерованы так, что 1 соответствует минимальной несущей частоте сигналов, а
максимальной. Тогда комбинациям спутников с номерами 1 и по и любыми
другими ИСЗ соответствует
Вероятность такого события для произвольно расположенного потребителя
Комбинациям спутников с соседними номерами соответствует минимальная ШППИ
а вероятность такого события
В общем случае величина зависит от
(см. (6.17)),
а соответствующую вероятность можно определить следующим образом:
Формула (6.22) описывает распределение вероятности значений ШППИ от
спутников системы. Если же в
попадает не менее
спутников системы, то соответствующее значение вероятности (накопленная вероятность) можно рассчитать по формуле
Рис. 6.2. Плотность вероятности полосы спектра (а) и интегральное распределение ширины полосы (б) принимаемого излучения при частотном разделении сигналов в ССРНС
Таблица 6.2 (см. скан) Усредненные значения ШППИ
На рис. 6.2 представлены распределения
для удобства по оси абсцисс отложены величины
а соответствующие полосы
могут быть рассчитаны по формулам (6.15) или (6.17). Данные рис. 6.2 полезны для расчетов в конкретных ситуациях. Для получения глобальных оценок используют усредненные характеристики. В табл. 6.2 приведены значения ШППИ, усредненные по числу видимых ИСЗ и их возможным комбинациям,
причем распределения параметров
и элементарный символ высокоточного дальномерного кода соответствуют системе «Навстар».
Разница между шириной полосы, занимаемой излучением всех ИСЗ системы, и усредненным значением ШППИ возрастает с увеличением частотного разноса между несущими и с уменьшением угла раскрыва антенны приемного пункта.