Жерсеріктік радионавигациялыҚ жҮйедегі Өлшеу жӘне есептеу Әдістері

Жерсеріктік координаталық өлшеуді орындаған кезде жер серігі мен қабылдағыш арасындағы ара қашықтық басты анықталатын параметр болып есептеледі. Бірнеше жер серігіне дейінгі ара қашықтықты бір мезгілде анықтау, кеңістіктік сызықты қиылыстыру әдісі мен бақылау пунктінің координаталарын есептеуге мүмкіндік береді. Бұл координаталар, өз кезегінде бір мезгілде жұмыс істейтін жерсеріктік қабылдағыштар орнатылған пункттер арасындағы координаталар айырымын, базистік сызық ұзындығын, азимуттық бағытты, сондай-ақ бірқатар басқа да көмекші параметрлерді анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, қабылдағышты жылжымалы объектіге орнату кезінде, осы объектінің қозғалу жылдамдығы мен бағыты анықталуы мүмкін. Шешілетін есептерге байланысты координаталарды анықтау әдістерін – абсолютті және салыстырмалы (дифференциалды) деп ажыратады. Бұл кездегі бірінші жағдайда қойылған есеп бір, жеке жұмыс істейтін жерсеріктік қабылдағышты пайдалану негізінде шешілуі мүмкін. Екінші жағдайда, дифференциалды өлшеуге тән анықталатын жерлерге белгіленген пункттерде орналастырылған екі немесе одан көп, бір мезгілде жұмыс істейтін қабылдағыштар пайдаланылуы мүмкін. Бұл екі әдістің басты ерекшеліктері – дәлдігі бойынша едәуір айырмашылығы бар координаттарды алу, абсолюттік әдіске тән жүйелік сипаттарының қателіктерін есепке алу күрделігімен түсіндіріледі. Мұндай тұжырымды дәлелдеу үшін, соңғы нәтижелерді есептеу кезінде қолданылатын негізгі қатынастарды талдайды. Егер өлшеу сәтінде белгілі жер серігі координаталарын координатаның геоцентрлік жүйесінде Хс,Ус және Zc арқылы, ал бақылау пунктінің белгісіз координаталарын Хп, Уn және Zn арқылы белгілесек, онда осы екі нүкте арасындағы геометриялық ара қашықтық мынандай аналитикалық геометрия негізінде анықталуы мүмкін:

Есептелген ара қашықтықтың дәл мәні R сағат жүрісінің синхронды еместігінен udt туған түзетуді ескере отырып, мына формуламен анықталады

R = r +udt.

Қатынасын формуласына қойып, электрмагнитті толқындардың таралу жылдамдығының u орташа мәнінің орнына, осы толқындардың атмосфераның dtатм әсерінен, сәйкес уақыттың түзетулері бар вакуумдегі жылдамдығын u енгізе отырып, жер серігі мен қабылдағыш арасындағы өлшенетін ара қашықтық Rөлш үшін мына формула алынады:

мұндағы dtпр мен dtс – жер серігі мен қабылдағыш сағаттар көрсеткіштерінің эталондық уақытқа қатысты ауытқуы; dtамп – атмосфераның әсерінен туған уақыттық кідірістер. формуладағы dtс шамасы әрбір нақты жер серігі үшін басқару және бақылау сенсорының құрамына кіретін қадағалау станциясының көмегімен анықталады да, навигациялық деректердің құрамында әрбір тұтынушыға беріледі. Осыны ескере отырып, абсолюттік әдіске тән дөрекі координатты анықтау кезінде қарастырылатын шаманы белгілі деп санауға болады. dtатм түзету мәнін радиосигналдың ионосфера мен тропосфера арқылы өту кезінде пайда болған кідірістерді модельдеу негізінде есептейді. Нәтижесінде формула құрамында төрт белгісіз мән болады: қабылдағыш күйі нүктесінің үш координатасы мен қабылдағыш сағатының жүру түзетпесі dtтүз. Осы белгісіздерді табу үшін кем дегенде төрт жер серігінен бақылау жүргізеді. Олар әртүрлі жер серігіне дейінгі Rөлш қашықтықтың әртүрлі мәндеріне сәйкес келетін теңдеулер жүйесін құрып, оны бірге шешеді. Координаталарды анықтаудың абсолюттік әдісінің потенциалды дәлдігін анықтау мақсатында, осы әдіске тиісті жеке қателік көздерінің әсерін бағалаймыз. Алдымен жер серігі координаталарын, яғни навигациялық деректер құрамындағы радиоарна бойынша берілетін оның эфемеридтері – метрлік дәлділік деңгейіндегі қателіктермен сипатталады. Қандай да бір жер серігі сағаттарының түзетілуі белгілі бір нақты қателікпен жүзеге асырылады. Атмосфера әсерін модельдеу әдістері, координатты анықтау дәлдігіне елеулі әсерін тигізеді. Ионосфера әсері едәуір сенімді модельденеді. Алайда, екі жиіліктік қабылдағыштарды пайдаланған кезде аталған әсерді едәуір азайтуға болады. GPS-ке сәйкес жалпыға арналған кодтың негізделген абсолюттік әдіске тән жоғарыда келтірілген барлық әсерді сандық бағалау 1-кестеде берілген. Бұл деректер абсолюттік өлшеу әдісі үшін нәтижелі дәлділік, жалпыға арналған (С/А) кодты пайдаланғанда шамамен 8 м деңгейдегі қателікпен бағаланатынын көрсетеді. Бұл кезде С/А-кодты қолдануға тән әдістің ең төменгі сезгіштігі шамамен 3 м қателікке сәйкес келеді. Яғни, жоғарыда келтірілген қателіктердің әсерінен абсолюттік әдісті пайдаланған жағдайда, жалпыға арналған кодтық өлшеудің потенциалдың дәлдігін іске асыру мүмкін емес.

ОРЫТЫНДЫ

Бұл курстық жұмыста түрлі эксплуатацияланатын және әлі жобаланып жатқан ғарыш аппараттарының (ҒА) тіршілігін және олардың мақсатты тапсырмаларды орындауын қамтамасыз ету үшін ҒА барлық түрлеріне тән жалпы тапсырмалардың жеткілікті кең шеңберін шешу керек.

Алғашқы ҒА жобалау кезінде әр тапсырма автономды сипатта шешілді. Және ҒА кейбір класстарында бөлек құрылымдық бірлік ретінде борттық кабельді желі қарастырылады. Әр бағдарлама (бағдарламалық модуль) өзінің бапталған сипаттамалары мен басқа бағдарламалармен логика-ақпараттық байланыстарға ие болып табылады.

ПЛИС микроэлектрониканың салыстырмалы түрде жаңа, тез дамып келе жатқан саласы болып табылады, және қатаң бәсекелестік жағдайында олардың танымалдылығынын артқаны соншалық, кейбір болжамдар бойынша барлық аспаптардың 60% ПЛИС қолданады және тек қана 21% – арнайы вентиль матрицаларын пайдаланады.

EPLD, CPLD, MPLD технологиялары толықтай бағдарламаланатын вентиль матрицалары мен макроұяшықтар банкін қолдануды мензейді. Макроұяшықтар функционалды блоктарды құрайды, олар өз кезегінде түрлі комбинаторлы және кезекті логикалық функцияларды орындайды.