Судовые приёмоиндикаторы ГЛОНАСС и GPS
Задачи, решаемые судовыми приёмоиндикаторами, подразделяются на первичные и вторичные. К задачам первичной обработки относятся: поиск сигналов по частоте и времени; измерение несущей частоты и фазы принимаемых сигналов; измерение их временной задержки; приём специальной информации (альманаха, эфемерид).
Задачи вторичной обработки включают в себя: выбор оптимального созвездия спутников; расчет координат спутников, направляющих косинусов на них, дальностей до спутников, доплеровского сдвига несущих частот сигналов спутников по данным эфемеридной информации и счислимым координатам судна; расчёт и выдача на дисплей координат, времени, скорости, расстройки частоты опорного генератора относительно номинала частоты системы, путевого угла, крена, дифферента и истинного курса судна. Перечень дополнительных (не упомянутых) задач вторичной обработки может быть довольно широк, и обычно он хранится в меню приёмоиндикатора. Задачи первичной обработки решаются в реальном масштабе времени, вторичной обработки – с циклом 1–2 с.
Множество типов приёмоиндикаторов можно подразделить на три категории: простейшие (переносные), стационарные и сенсорные (датчики).
Простейшие приёмоиндикаторы по внешнему виду похожи на карманные калькуляторы с жидкокристаллическим дисплеем, для приёма сигналов используется встроенная антенна. На дисплее индицируются текущие координаты, дата и время, питание осуществляется от батареек. Приёмное устройство имеет низкую чувствительность, параллельных каналов: один – два.
|
|
|
В свою очередь, число параллельных каналов – важнейший показатель, который определяет точностные и, особенно, временные характеристики приёмоиндикатора.
Время, затрачиваемое до первой обсервации, в основном определяется временем поиска сигналов спутников, временем приёма альманаха и эфемерид. Если номера видимых спутников известны, то частотно – временной поиск сигналов 4 спутников GPS, приём альманаха и эфемерид для одноканальной аппаратуры составляет около 20 мин.
Однако, если начальные данные о спутниках, счислимом месте, дате, времени отсутствуют или крайне неверны, то необходимо произвести "слепой" поиск сигналов. Для этого случайно назначается номер спутника, и приёмоиндикатор производит поиск его сигнала. Если последний не обнаружен, то назначается следующий номер и т.д. до тех пор, пока сигнал назначенного спутника не будет обнаружен. При одноканальной аппаратуре эта процедура может занять десятки минут – в результате общая потеря времени до первой обсервации лежит в пределах часа и более.
|
|
|
Простейший одноканальный приёмоиндикатор последовательно во времени обрабатывает информацию от спутников. Различают переходный и установившийся циклы работы таких устройств.
Переходный цикл начинается с операции поиска сигналов первого спутника, приёма альманаха, эфемерид и измерения радионавигационных параметров. Затем эти операции производятся для второго спутника и т.д. до четвёртого спутника. Затем начинается установившийся цикл – последовательно измеряются радионавигационные параметры этих спутников. Приём эфемеридной информации не производится. Следует помнить, что каждый час на спутниках GPS меняется массив эфемеридной информации, соответственно, каждый час одноканальный приёмоиндикатор возвращается в переходный цикл работы.
Стационарные приёмоиндикаторы, как правило, выполнены в виде моноблока с жидкокристаллическим дисплеем и клавиатурой, с выносной антенной. Они имеют 5–12 рабочих каналов высокой чувствительности.
Благодаря многоканальности "слепой" поиск занимает время, исчисляемое единицами минут. При включении приёмоиндикатора на табло индицируются координаты, полученные на момент его выключения (они сохраняются в памяти). Эти координаты позволяют уменьшить время поиска сигналов спутников. Однако такая функция приёмоиндикатора может привести к невозможности радиоконтакта со спутниками, если запомненные координаты значительно отличаются от истинных. В этом случае с помощью специального меню необходимо уточнить координаты или перейти в режим "слепого" поиска. В противном случае поиск сигналов может не закончиться, т.к. он будет производиться на основе информации неправильного созвездия спутников.
|
|
|
Во многих приёмоиндикаторах предусмотрен режим маскирования, при котором запрещен приём сигналов спутников ниже определенного угла наклонения. Такие приёмоиндикаторы способны работать с созвездием из 3–4 спутников. Новейшие многоканальные приёмоиндикаторы при определении координат и других параметров используют при обработке измерений сигналы всех видимых спутников.
В ряде приёмоиндикаторов рекомендуется вводить пороговое значение геометрического фактора, в результате будут выбираться созвездия, по сути, обеспечивающие точность не ниже заданной.
Кроме координат места приёмоиндикаторы показывают курс, скорость, текущее время, путевой угол, позволяют формировать несколько маршрутов движения, планировать переходы по ним, осуществлять автонавигацию по ним, определять истинные или магнитные направления и пр. Приёмоиндикаторы снабжены световой и звуковой сигнализацией, предупреждающей о ситуациях, которые необходимо знать: отклонение от заданного маршрута превысило допустимый предел, произошло прибытие в район контрольной точки, скорость вышла за границы допустимой, дрейф при стоянке на якоре превзошел лимит и т.д.
|
|
|
Во всех судовых приёмоиндикаторах введен режим MOB (Man Over Board – человек за бортом). В момент нажатия кнопки MOB фиксируются координаты судна и время, после чего на эту точку постоянно выдаётся пеленг и дистанция от текущей позиции судна.
Питание приёмоиндикаторов осуществляется как переменным, так и постоянным током, причем диапазон напряжения питания при постоянном токе может находиться в широких пределах (9 – 40 В). Для экономии электроэнергии дисплей может отключаться.
Сенсорные приёмоиндикаторы конструктивно выполняются в виде печатной платы небольшого размера с возможностью встраивания в аппаратуру различного назначения. Такие приёмоиндикаторы играют роль датчиков радионавигационных или навигационных параметров.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 252; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!