Система синхронизации средств формирования навигационных полей решает следующие задачи:
-формирование системной шкалы времени (ШВ) ССНП;
-высокоточную привязку системных шкал времени существующих и перспективных глобальных навигационных спутниковых систем к системной ШВ ССНП;
-высокоточную синхронизацию моментов излучения стационарных и подвижных импульсно-фазовых радионавигационных систем и фазовых радионавигационных систем относительно системной ШВ ССНП.
Для их реализации состав ССНП определен следующим образом:
-центр контроля и управления (ЦКУ) ССНП, включающий аппаратно-программный комплекс, средства отображения информации, средства внешней и внутренней связи;
-сеть пространственно распределенной аппаратуры синхронизации средств формирования радионавигационных полей (РНП), включающая аппаратуру синхронизации передающих станций ИФРНС, аппаратуру синхронизации передающих станций ФРНС и аппаратуру синхронизации контрольных пунктов радионавигационных систем (РНС);
-сеть пространственно распределенной аппаратуры мониторинга синхронизации радионавигационных полей и аппаратуры высокоточного сличения шкал времени;
-подсистема информационного обмена и связи, в том числе, с использованием спутниковых каналов связи.
Входящий в состав ССНП центр контроля и управления обеспечивает:
-формирование системной шкалы времени ССНП;
-привязку системных шкал времени существующих и перспективных ГНСС к системной ШВ ССНП;
-привязку шкал времени аппаратуры синхронизации средств формирования навигационных полей и аппаратуры мониторинга синхронизации радионавигационных полей к системной ШВ;
-оперативное управление режимами работы пространственно распределенной аппаратуры синхронизации средств формирования навигационных полей;
- анализ качества работы составных частей ССНП, формирование и представление информации об их текущем и прогнозируемом состоянии;
-информационно-техническое взаимодействие ССНП с контролируемыми объектами и комплексом средств фундаментального обеспечения КВНО.
В состав ЦКУ входят:
- вторичный эталон единиц времени и частоты;
- аппаратура высокоточного сличения шкал времени (АВС);
- аппаратура мониторинга синхронизации навигационных полей (АМ);
-аппаратура обмена информацией (АОИ);
-информационно-вычислительный комплекс (ИВК).
Эталон ЦКУ обеспечивает формирование рабочей ШВ ЦКУ и выдачу опорных сигналов времени в АВС и АМ.
АВС обеспечивает проведение измерений по сигналам КНС ГЛОНАСС, GPS и GALILEO с целью последующего определения расхождения ШВ передающих пунктов и КП относительно ШВ ЦКУ и расхождения системных ШВ ГНСС.
В АМ осуществляется постоянный прием навигационных сигналов средств передачи и их оперативный контроль.
АОИ обеспечивают информационное взаимодействие ЦКУ с объектами.
ИВК предназначен для автоматизированного сбора, обработки, хранения и использования информации, поступающей от измерительных средств в составе ЦКУ и объектов ССНП, и решения функциональных задач ЦКУ.
В состав ССНП входят следующие аппаратные средства:
- аппаратура синхронизации шкал времени передающих станций ФРНС;
-аппаратура синхронизации шкал времени передающих станций ИФРНС для стационарных и подвижных объектов;
-аппаратура мониторинга синхронизации навигационных полей;
-аппаратура высокоточного сличения шкал времени.
Аппаратура синхронизации шкал времени передающих станций ИФРНС, ФРНС и контрольных пунктов РНС имеет следующие основные характеристики:
-предельная погрешность синхронизации шкалы времени не более 30 нс;
-относительная погрешность опорного генератора по частоте при времени измерения τи = 1 сутки не более ±1∙10-13;
- среднеквадратическая относительная случайная вариация частоты (нестабильность σ) при τи = 1 сутки не более 5∙10-14;
-погрешность привязки моментов излучения сигналов передающих станций ИФРНС к системной ШВ ССНП на любом суточном интервале времени не более 130нс (с доверительной вероятностью 0,95);
-погрешность привязки моментов излучения сигналов передающих станций ФРНС к системной ШВ ССНП на любом суточном интервале времени не более 400нс (с доверительной вероятностью 0,95).
Аппаратура мониторинга синхронизации навигационных полей обеспечивает:
-контроль положения системных ШВ существующих и создаваемых ГНСС на любом суточном интервале времени с погрешностью не более (5-10) нс (с доверительной вероятностью 0,95);
-контроль точности синхронизации моментов излучения передающих станций ИФРНС с инструментальной погрешностью не более 40нс (с доверительной вероятностью 0.95);
-контроль точности синхронизации моментов излучения передающих станций ФРНС с инструментальной погрешностью не более 120нс (с доверительной вероятностью 0.95).
Аппаратура высокоточного сличения шкал времени обеспечивает:
-определение расхождения ШВ ЭВЧ относительно системных ШВ ГЛОНАСС и GPS со средним квадратическим отклонением (СКО) результатов измерений на интервале измерений 13 мин не более 35 нс по сигналам КА ГЛОНАСC и 20нс по сигналам КА GPS;
-определение взаимного расхождения ШВ двух разнесенных ЭВЧ по сигналам КА ГЛОНАСС или GPS с СКО результатов измерений на интервале измерений 13 мин не более 5 нс при расстоянии до 100 км и 10 нс при расстоянии до 8000 км;
-синхронизацию выходных сигналов частотой 1Гц, 1/60Гц и 1/300Гц с национальной координированной шкалой времени России UTC(SU) или ШВС ГЛОНАСС c CКО результатов измерений не более 50 нс.
Лекция № 4