Измеритель скорости и дальности дифференциальной навигационной системы

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности измерения. Измеритель скорости и дальности содержит измеритель квазискорости и квазидальности, семь сумматоров, два ключа, два интегратора и датчик начала движения. При неподвижном положении объекта в точке с известными координатами данное устр-во, установленное на этом объекте, работает в режиме "стоянка". При движении объекта - в режиме "движение". Измеритель обеспечивает в любом их этих режимов оценку параметров сигнала космического аппарата, т.е. оценки квазискорости и квазидальности, в результате обработки смеси сигнала космического аппарата с помехами, поступающей на сигнальный вход измерителя. Цель достигается за счет обеспечения формирования дифференциальных поправок непосредственно в самом устр-ве в режиме "стоянка" и использования их в режиме "движение". Даны ил. выполнения устр-ва. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИИ

„.SU„„1452339 A 1 (51) 5 С 01 S 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 кваэидальностн 1, последовательно соединенные первый сумматор 2, второй сумматор 3, первый ключ 4 и пер" вый интегратор 5, третий сумматор

6, выход которого является выходом сигнала скорости устройствл, прямой . вход соединен с выходом сигнала кваэискоростн измерителя кваэнскоростн и квазидлльности 1 и входом первого сумматора 2, а инверсный вход — с выходом первого ннтегрлтора 5 и инверсным входом второго сумматора 3, последовательно соединенные четвертый сумматор 7, пятый сумматор Я, второй ключ 9, шестой сумматор 10 и второй интегратор 11, седьмой суммлГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 15.06.93. Бюл. Р 22 (21) 4105175/09 (22) 04.06,86 (72) Л.А.Боревич, М,Н.Григорьев, P.Ï.Ñåíú÷åíKî, Г.С.Цеханович, В,С.Шебшаевич и Ю.Д.Шишман

Ь (56) Сетевые спутниковые радионавигационные системы. Под ред. П.П,Дмитриева и В.С,Шебшлевича. M. Радио и связь, 1982, с.91.

Шкирятов В.В.Радионавигационные системы и устройства.М.:Радио и связь, 1984, с, 127-128. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И ДАЛЬНОСТИ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точности измерения. Измеритель скорости и дальности содержит измеритель квазнскорости и квлзндальности, l

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радионавигации, и может использоваться в радионавигационной аппаратуре для измерения навигационных параметров сигналов систем сверхдальней радионавигации с космическим базированием излучателей навигационного паля, Цель изобретения — повышение точности измерения.

Ня фиг.l н 2 показана структурная схема измерителя скорости и дальности дифференцналлиой .навигационной системы.

Измеритель c ê<113ÎÃTè н дальности

< »архит и мерит.лл киазискоростн и семь сумматоров, два клточа, дн» интегратора и датчик начала движения.

При неподвижном положении объекта в точке с известными координатами данное устр-во, установленное на этом объекте, работает в режиме "стоянка".

При движении объекта — в режиме "движение". Измеритель обеспечивает в любом иэ этих режимов оценку параметров сигналя космического аппарата, т.е. оценки квазискорости и кваэидяльности, в результате обрлботки смеси сигнала космического аппарата с помехами> поступающей на сигнальный-вход измерителя, Цель достигается за счет обеспечения формирования дифференциальных поправок непосредственно в самом устр-ве в режиме

"стоянка" и использования их в режиме "движение", Даны ип. выполнения устр-ва. 2 ил. з 4>233 тар 2, выход которого является выходом сигнала дальности устройства, прямой вход соединен с выходом сигнала кваэидальности измерителя квази

5 скорости и квазидальности 1 и с входом четвертого сумматора 7, а инверсный вход — с выходом второго интегратора !1 и.инверсным входом пятого сумматора Я; датчик. начала движения 10

13, выход которого соединен с управляющнии входами первого и второго ключей, выход первorо интегратора 5 подключен к инверсному входу шестого сумматора 10. 15

Устройство работает следующим об- разом., При неподвижном положении объекта в точке с известными координатами устройство, установленное на этом объекте, работает в режиме "Стоянка", при движении объекта — в режиме

"Движение". Измеритель 1 обеспечивает в либаи иэ этих режимов оценку параметров сигнала f(t) косинческо- 25 го аппарата (KA), т,е. оценки квази- скорости (t) (выход квазискорости) и квазидальности й(1) (выход квазидальности), в результате.обработки смеси сигнала КА с помехами, щ поступающей на сигнальный .вход изме. рителя 1, В режиме "Стояйкап выходной сигнал квазискорости Ф (t) измерителя

1 обрабатывается следующим образом.

-.. Величина Г { t ) выхода квазискорости измерителя 1 поступает на вход первого сумматора 2, на второй вход которого поступает расчетная величи на Zl> (t) скорости перемещения КЛ 4О относйтельно объекта (выраженная во временных единицах) . На выходе первого сумматора 2 формируется величина

4+(t) = (t},(}, (1} которая поступает на прямои вход второго- сумматора 3. В начальный момент сигнал иа инверсном входе второго сумматора 3 (выход первого интегратора S) равен нулю, поэтому на пер- 50 ,вый вход первого ключа 4 в начальный момент поступает значение ь,(Ф).По сигналу с датчика !3 начала движе ния, поступающему на второй вход перного ключа 4 в течение всего режима " 55

"Стоянка", обеспечивается соединение выхода второго сумматора 3 с входом первого интегратора 5. Результат ин(4) тегриравлния с выхода первого интегратора 5 передается по цепи обратной связи на инверсный вход второго сум- иатора. Таким образом блоки 3, 4,5 образуют в режиме "Стоянка" следящую систему, обеспечивающую на выхпде первого интегратора 5 после окончания переходного процесса оценл ку 4 . (t) величины пс (1;) . .Величина a (Ф} отличается от величины !!Ф (t,) отсутствием (или значительным снижением) уровня шумовой составляющей. Измеренная величина (t ) кваэискорости с выхода измерителя поступает также на прямой вход третьего сумматора 6, на инверсный вход которого поступает величина

ЛЬ(1,) с выхода первого интегратора

5. На выходе третьего сумматора 6 формируется величина о„ () =,, c (t) — ь (й,) (2)

Эта величина соответствует скорости перемещения КА относительчо объекта, искаженной погрешности эфемерид КА, а также шумами измерения, присутствующими на выходе квазискорости измерителя 1,.

В режиме "Стоянка" выходной сигнал квазидальности Р (t,) измерителя ! поступает на первый вход четвертого сумматора 7. На его инверсный вход поступает расчетная .величина с {1} дальности от КА до объекта,Эта величина рассчитывается при извест- .ных.координатах стоянки объекта и служебной информации о координатах

КА по формуле л (3) где 0 — дальность "КА-объект";

- С вЂ” расчетная скорость -распространения сигнала по трассе

"КА-.объект". . На выходе четвертого сумматора 7 формируется величинаА;-(} =- =.(t} -. { ), которая поступает на прямой вход пятого сумматора 8.

По сигналу от датчика 13 начала движения поступающему на второй вход второго ключа 9, этот ключ обеспечивает соединение входа пятого суиматора 8 с первым входам шестога сумматора !О в течение всего рекима

"Стоянка". На инверсный вход шеста" го сумматора !О поступает величина

5 l 4573 аъ(t) с выходя первого интегратора

5, Иа выходе шестого сумматора lA образуется алгебраическая сумма величин 5 (t) и a<ò (t), которая интег- . рируется далее во втором интеграто, 5 ре 11, сигнал с выхода которого поступает на инверсный вход пятого сумматора 8. Таким образом, блоки (8,9, 10,11) образуют в режиме "Стоянка" 1О следующую систему, обеспечивающую на выходе второго интегратора 11 после окончания переходн процесса оценку hi, (t) величины hc (t).

Измеренная величина С (t) квазидальности вьмода измерителя 1 поступает на прямой вход седьмого сумматора 12, на выходе которого формирует". сл сигнал

О () (,) -"„(+ ), (5) 2О

В режиме "Стоянка" величина ь„ (т.) на втором выходе устройства отража-, ет (с точностью дс погрешности эфе-. мерид КА и шумовой составляющей вы- 26 хода c (t) измерителя .1) расстояние от перемещающегося КА до непод- . ьижного объекта. Это достигнуто за счет использования дополнительной информации o6 HcTHIIIblx i oo HHeTe jp и скорости объекта на стоянке.

Р начале режима "Движение" с-датчика 13 по команде, поступающей на вторые вьмоды ключей 4 и 9, в тече- ние всего режима "движение" первый

35 кляч . ч откля ае т выход второго сумматора 3 от выхода первого интегратора 5, а второй кляч 9 отключает выхоц пятого сумматора 8 от прямого входа шестого сумматора 10. Тем са- 4О мым разрывается прямая связь в следящих системах, формирующих оценку с„,t) выхода кваэискорости измерителя 1 и оценку „,р (t) квазидаль"oeIH "3Mel Hтеля 1 к"":а"нHный разрыв 45 прямой связи в следящих системах обеспечивает.. сохранени" в памяти ,первого .интегратора 5 величины Р(„ ); формирование в режиме "Дви- жение" на выходе второго интегратора 11 величины л д (t) = Л ° (т, )+ь ° (t, )(t -. o (6)

46 где Ф вЂ” момент перехода из режима

"Столика" в ре»жм "Движение".

Сигнал Ф (t) с выхода измерителя 1 поступает в режиме "Движение" . иа прямой вход третьего сумматора б, 1 (1 на его инверсный 11хои постд ; от 1 < -. толиная величина с (Ф. ) с яыхопо

Д ф о первого интегратора 5, и результате на выходе третьего сумматора 6 или . на выхоце сигнала скорости устройства формируется величина () (t) ь ()

4 М (2)

Сигнал С (t) с выхода сигналя кваэидальиости измерителя I поступает в режиме Движение" на прямой вход седьмого сумматора 12, на инверсный вход которого поступает веи личина b 3 (t). На выходе седьмого сумматора 12 (на выходе .сигнала дальности устройства) формируется величина.

„, (с) = -. () — Й (), t t",, (Я)

Предложенное решение позволяет по сравнения с прототипом формировать дифференциальные поправки непосредственно в самом устройстве в режиме и и

Стоянка и испольэовать в режиме

"Движение", что обеспечивает авто-. номность функционирования устройства измерения навигационных параметров сигналов спутниковой РНС лри работе с дифференциальными, поправкамне

Формула изобретения

Измеритель скорости и дальности дифференциальной навигационной систе-. мы, включающий измеритель квазиско-, рости и кваэидальности, о т л H— ч а я шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, введены последовательно соединенные первый сумматор, второй сумматор, первый кляч и первый интегратор, третий сумматор, выход которого является выходом сигнала скорости устройства, прямой вход соединен с выходом сигнала квазискорости измерителя квазискорости и квазидальности 1и входом первого сумматора, а инверсный вход - с выходом интегратора и инверсным входом второго сумматора, последовательна соединенные четвертый сумматор, IIRThlA cóììÿòoð, второй кляч, шестой сумматор н второй интегратор, седьмой сумматор, выход которого является выходом сигнала дальности устройства, прямой вход соедин и с выходом сигнала квазидальнос H IIçèeðèСоставитель В.Вдовин

Техред К.Ходанич i Корректор C,Øåêìàð

Редактор В.Трубченко

Заказ 2374 Тирах Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"3S, Рауяская наб., д. 4/5

Производственно-полиграФичегкое предприятие, r. Увгород, ул. Нрз :тняя, . 7 1452339 теля кваэискорости и квязидальности выход которого соединен с упрявля и с входом четвертого сумматора, а щими входами первого н второго клюииверсный вход - с выходом второго чей, выход первого интеграторе подинтегратора и инверсным входом пято-. клвчен к инверсному входу вестого го сумматора, датчик начала движения, сумматора, 8