8.5. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ

Погрешности измерения квазидальности и радиальной квазискорости обусловлены шумами приемника, динамикой движения объекта, погрешностями квантования задержки огибающей и фазы несущей, а также погрешностями вычислений при цифровой реализации алгоритмов слежения [186].

Для упрощения и наглядности предположим, чтст задержка и фаза несущей отслеживаются системами 2-го порядка астатизма. Тогда для оценки шумовой погрешности измерения квазидальности можно использовать выражение вида

где дисперсия шума измерения; длительность символа ПСП (кода или С/А), выраженная в метрах; отношение мощности сигнала к спектральной плотности шума размерности — ширина полосы односторонняя ширина полосы дискриминатора; постоянные, зависящие от выбранного технического решения

Для кодов, применяемых в системе «Навстар», длительность символа кода кода для кода, применяемого в системе «Глонасс»,

Для реализации дискриминатора когерентной ССЗ по схеме с двумя расстроенными по задержке каналами При реализации дискриминатора по схеме с -качанием в оценке отношения следует учитывать дополнительные потери от 3 до вследствие потерь мощности сигнала при разделении во времени слежения за ранним и поздним кодами. В качестве примера на рис. 8.8 представлены зависимости от отношения шумовой погрешности слежения за задержкой кода

Для ССЗ с астатизмом 2-го порядка динамическая погрешность слежения

где а — ускорение изменения квазидальности. На рис. 8.9 приведены зависимости нормированной суммарной среднеквадратической погрешности, вычисленной по формуле

от полосы пропускания ССЗ для различных отношений сигнал-шум

Рис. 8.8. Зависимость шумовой погрешности измерения квазидальности ССЗ кода от отношения для некогерентной ССЗ с -качением, Гц,

Рис. 8.9. Зависимость нормированной суммарной погрешности измерения квазидальности от ширины полосы пропускания ССЗ при ускорении

Погрешность квантования измеряемой квазидальности определяется квантом задержки исполнительного устройства ССЗ, которое можно реализовать в виде динамического синтезатора частоты. Цифровая реализация ССЗ позволяет получить очень малые размеры кванта. При выборе кванта задержки равным 1/64 от длительности элемента кода получим погрешности квантования равные для кода для кода для кода системы «Глонасс». При определении погрешностей квантования предполагается их равномерное распределение на интервале квантования.

Измерение квазискорости основано на измерении приращения дальности на несущей частоте. Для оценки шумовой погрешности измерения приращения дальности можно использовать выражение для дисперсии фазы схемы

где k — длина волны несущей, — ширина полосы схемы ФАП. Погрешность измерения квазискорости как приращения фазы несущей за определенный интервал времени будет больше в раз. Если интервал времени, в течение которого измеряется приращение фазы несущей, принять равным 1 с, то на частоте погрешность измерения квазискорости

ешск см/с. Зависимость погрешности измерения приращения дальности от отношения представлена на рис. 8.10.

Погрешность квантования квазискорости можно определить через погрешность квантования фазы схемы ФАП. При выборе кванта фазы, равном от периода несущей, получим погрешность квантования при измерении приращения дальности, равную

При цифровой реализации ССЗ и ФАП источниками погрешностей вычислений являются: ограниченная разрядность процессора, математические аппроксимации и приближения, выполнение команд с задержкой. Эти погрешности оцениваются значениями менее для квазидальности и менее 1 см для квазискорости.

Рис. 8.10. Зависимость шумовой погрешности измерения приращения дальности на несущей от отношения при