ГЛАВА 17. ВЫСОКОТОЧНОЕ СЛИЧЕНИЕ ШКАЛ ВРЕМЕНИ УДАЛЕННЫХ ПУНКТОВ ПО СИГНАЛАМ НИСЗ

17.1. МЕТОДЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ШВ УДАЛЕННЫХ ПУНКТОВ

Наиболее высоким уровнем эффективности использования различных РНС 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 (см. гл. 12).

Задачу синхронизации ШВ сети стационарных и подвижных пунктов можно решить различными методами. Однако в последнее время в связи с созданием глобальных сетевых спутниковых РНС «Глонасс» и «Навстар» вновь привлечено внимание к способу синхронизации с использованием НИСЗ [84], что связано с ожидаемой высокой точностью при глобальной зоне обслуживания.

В каждом из пунктов синхронизируемой сети ШВ формируются метными преобразователями фазы и частоты высокостабильных генераторов, обеспечивающих прецизионное хранение начала и масштабов интервалов времени. Для поддержания высокой точности синхронизации ШВ различных пунктов необходимы периодическая сверка и взаимное сведение этих шкал. Чем ниже стабильность хранения и точность сверки ШВ, тем чаще должно осуществляться их сведение для обеспечения заданной точности синхронизации.

При использовании сигналов нескольких синхронизированных НИСЗ сверка ШВ сети пунктов производится обработкой результатов измерений времен прихода сигналов на эти пункты. Наиболее характерные алгоритмы обработки измерений базируются на использовании метода наименьших квадратов или рекуррентного фильтра Калмана, описанных соответственно в гл. 14 и 15. В зависимости от способа дальнейшего использования найденного временного рассогласования, определяемого функциональным назначением данного синхронизируемого пункта, возможны различные варианты сведения ШВ сети пунктов по сигналам СРНС.

Наиболее простой способ синхронизации заключается в независимой работе пунктов по НИСЗ ССРНС (рис. 17.1). При этом каждый из синхронизируемых пунктов независимо сверяет свою сети определяет поправку и корректирует свою ШВ на размер этой поправки. Как видно из рис. 17.1, после проведения сеансов сверки в пунктах ШВ каждого из пунктов оказываются привязанными к шкале времени нисз. Типичным примером

Рис. 17.1. Структурная схем: синхронизации ШВ сети пунктов по сигналам СРНС: ЭЧ - эталон частоты; АПШВ - аппаратура приема шкал времени; АСШВ - аппаратура сверки шкал времени

подобного способа синхронизации сети пунктов является использование для этого аппаратуры потребителей ССРНС.

Нередко возникает необходимость привязать ШВ некоторого пункта не к а к ШВ некоторого другого пункта. В качестве примера можно привести сверку вторичного эталона частоты (ВЭЧ) и первичного эталона частоты (ПЭЧ). В этом случае сведение ШВ с помощью НИСЗ может быть осуществлено в соответствии со структурной схемой, изображенной на рис. 17.2. Каждый из пунктов определяет рассогласование своей ШВ относительно ШВ системы НИСЗ. Затем пункт, где расположен ПЭЧ, передает информацию о рассогласовании на пункт, где расположен ВЭЧ. На этом последнем пункте в аппаратуре обработки сравниваются размеры рассогласования и и расхождение ШВ ПЭЧ и ВЭЧ определяется как их разность. При необходимости ШВ ВЭЧ

Рис. 17.2. Структурная схема сверки ШВ первичного и вторичного ЭЧ: СРЛ - связная радиолиния; АО - аппаратура обработки

корректируется. Для передачи информации о рассогласовании нисз на пункт, где расположен ВЭЧ, допустимо использовать любую связную радиолинию, которая может быть узкополосной, поскольку данная информация медленно изменяется и легко преобразуется в цифровую форму. Если информация о ШВ ПЭЧ необходима широкому кругу потребителей, то она может быть передана им через НИСЗ.