9.5. АППАРАТУРА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАБОТЫ ПО СИСТЕМАМ «ГЛОНАСС» и «НАВСТАР»

Близость систем «Глонасс» и «Навстар» как по баллистическому построению орбитальной группировки КА, так и по радиосигналам, излучаемым КА, позволяет создать АП, работающую по сигналам обеих систем. При этом в качестве рабочих созвездий будут одновременно использованы КА, принадлежащие обеим системам. Основное различие радиосигналов, обусловленное кодовым разделением при одной несущей в системе «Навстар» и частотным разделением при 24 несущих в системе «Глонасс», можно устранить соответствующим построением радиоприемника, предпроцессора первичной обработки и программного обеспечения навигационного процессора.

На рис. 9.8 приведен возможный вариант структурной схемы радиочастотного преобразователя сигналов и процессора первичной обработки одноканальной АП, работающей по сигналам систем «Глонасс» и «Навстар».

Структура радиочастотного преобразователя предполагает раздельную фильтрацию сигналов КА «Глонасс» и «Навстар» на

частотах диапазона принимаемых одной антенной. Далее для минимизации аппаратурных затрат частоты первого гетеродина для последовательного во времени приема сигналов обеих систем выбираются так, чтобы на первой промежуточной частоте спектры модуляции сигналов обеих систем были совмещены. Различие в кодах модуляции сигналов обеих систем обеспечивает их последующее усиление, преобразование и обработку без отрицательного взаимного влияния. В качестве основы для синтеза частот первого гетеродина может быть выбрана как частота или ее гармоники, что характерно для АП системы «Навстар», так и частота или ее гармоники, что характерно для АП системы «Глонасс». В качестве примера на рис. 9.8 указаны номиналы частот 1-го гетеродина, синтезированные из частоты

Выбор частоты 2-го гетеродина и второй промежуточной частоты радиочастотного преобразователя во многом определяется возможностями реализации последующей обработки. На рис. 9.8 указана частота 2-го гетеродина, равная из расчета сужения ширины полосы, занимаемой 24 литерными частотами системы «Глонасс», примерно в два раза при втором преобразовании частоты.

Компенсацию литерных частот и доплеровского сдвига частот можно реализовать в цифровом виде путем соответствующей обработки преобразованных в цифровую форму в АЦП квадратурных выборок сигналов на второй промежуточной частоте. Для этого узлы процессора первичной обработки выполняются на вентильных матрицах (чипах), причем число матриц определяется возможностями используемой КМОП-технологии. Основное требование, предъявляемое при реализации матриц, — быстродействие, в данном случае может быть ограничено частотой Реализация процессора первичной обработки на вентильных

Рис. 9.8. Структурная схема радиочастотного преобразователя сигналов и процессора первичной обработки одноканальной АП, работающей одновременно по сигналам систем «Глонасс» и «Навстар»

матрицах позволяет быстро перестраивать АП на прием сигналов как «Глонасс», так и «Навстар» и реализовать мультиплексный режим работы по сигналам обеих систем.

После цифровой корреляции кодов ПСП обработка сигнала производится программно в микропроцессоре типа в котором вырабатываются оценки навигационных параметров.

Несмотря на различие передаваемой информации о параметрах движения КА в обеих системах, последующая обработка в навигационном процессоре возможна путем некоторого увеличения объема ПЗУ, связанного с различиями в расчете координат КА и обработке служебной информации. Очевидно, что создание АП, работающей по сигналам систем «Глонасс» и «Навстар», может дать потребителям ряд новых качеств, таких как повышение надежности и достоверности определения координат, повышение точности определения координат за счет выбора рабочих созвездий с меньшими значениями геометрических факторов, уменьшение числа зон и их размеров с неблагоприятными значениями геометрических факторов и др.

Дальнейшим развитием рассмотренного варианта является разработанная РИРВ интегрированная многоканальная самолетная (рис. 9.9) [210] с массой полностью удовлетворяющая требованиям стандарта Примененные в АП шесть корреляторов в сочетании с мультиплексированием позволяют одновременно обрабатывать сигналы от двенадцати НИСЗ, которые выбираются из сетей «Глонасса» и «Навстара» в наивыгоднейшем их сочетании. Такие же

Рис. 9.9. (см. скан) Внешний вид самолетной АП «АСН-21»

Рис. 9.10. Самолетная аппаратура РНИИКП

характеристики имеет аналогичная аппаратура, созданная в Российском НИИ космического приборостроения (рис. 9.10).

Продолжая разработки интегрированной многоканальной аппаратуры, РИРВ предлагает потребителям геодезический вариант АП «Стерлитамак-М», который обеспечивает субметровую точность за счет применения фазовых измерений по несущей частоте и дифференциального режима навигационных определений (см. гл. 20).