Метод косвенного синтеза навигационного радиосигнала на борту космического аппарата на высокой орбите - page 8

Шумовая погрешность оценивается согласно следующейфор-
муле [7]:
σ
ш
= Δ
τ
4
k
1
d
2
B
CC
З
P
с
/
N
0
2 (1
d
) +
4
k
2
d
TP
с
/
N
0
,
(6)
где
Δ
τ
— длительность символа дальномернойПСП (для радиосиг-
нала с тактовойчастотой1,023МГц
Δ
τ
= 2
,
99792458
·
10
8
/
1
,
023
×
×
10
6
= 293
,
05
м);
k
1
, k
2
— постоянные, зависящие от выбранного
технического решения ССЗ (для схемы с двумя расстроенными по за-
держке каналами
k
1
= 0
,
5
,
k
2
= 0
);
d
— расстройка между каналами
коррелятора (для схемы с двумя расстроенными по задержке канала-
ми
d
= 0
,
5
);
B
ССЗ
— эквивалентная шумовая полоса ССЗ (для нави-
гационного приемника измерительнойстанции
B
ССЗ
= 1
Гц);
P
c
/N
0
— отношение мощности сигнала к спектральнойплотности шума на
входе приемника
10
P
c
/N
0
10
, если
P
c
/N
0
задается в дБ/Гц .
Использование для передачи и приема радиосигналов направлен-
нойантенны позволяет значительно повысить отношение сигнал/шум
P
c
/N
0
на входе приемника. Коэффициент усиления
G
направленной
антенны ЗС можно определить по формуле из работы [10]:
G
= 10 log
p
2
πr
λ
2
,
(7)
где
p
— коэффициент использования поверхности антенны (для зер-
кальных антенн 0,5);
λ
— длина волны несущих колебаний.
Рассмотрим случайиспользования зеркальнойантенны с ради-
усом апертуры 5 м. При работе с радиосигналами в диапазонах L
(
1
,
6
ГГц), C (
3
ГГц) и Ku (
14
ГГц) коэффициент усиления
даннойантенны будет равен 30, 38 и 50 дБ соответственно. В соот-
ветствии с расчетом энергетики навигационнойрадиолинии [7] уро-
вень навигационного радиосигнала на входе приемного устройства
при использовании ненаправленнойантенны с равномернойдиаграм-
мойнаправленности в верхнейполусфере изменяется от 35 дБ/Гц (при
работе по пригоризонтному НКА) до 55 дБ/Гц (при приеме радиосиг-
налов НКА, расположенного в зените). Результаты расчета шумовой
погрешности при выбранных параметрах приведены на рис. 4,
a
.
Зависимость шумовойпогрешности измерения при приеме радио-
сигналов в диапазонах L (
1
), С (
2
) и Ku (
3
) от отношения сигнал/шум
при использовании антенны с радиусом апертуры 5 м приведены на
рис. 4,
б
.
Для ССЗ третьего порядка динамическая погрешность измерения
псевдодальности определяется по формуле [7]:
3
σ
4
= 0
,
4828
d
3
R/dt
3
B
3
ССЗ
,
(8)
10 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 1
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12
Powered by FlippingBook