Разработка математической модели и исследование характеристик системы автоматического слежения за задержкой сигнала СРНС 1 студент : Сан Вин Маунг. Научный руководитель : Замолодчиков В.Н.проф.к.т.н. МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Изучение принципов построения СРНС. Разработка математической модели системы слежения за задержкой сигнала СРНС. Реализация и отладка модели в среде MatLab. Анализ статистических характеристик временных дискриминаторов когерентного и некогерентного приемника. Анализ переходных характеристик линейных фильтров. Моделирование переходных характеристик систем ССЗ с использованием идеальных дискриминаторов. Исследование переходных характеристик систем ССЗ с использованием моделей дискриминаторов. Сравнение характеристик ССЗ с фильтрами второго и третьего порядков. 2

Рис. 1 Глобальная спутниковая радионавигационная система 3

Рис. 2 Схема приемовычислителя Рис.3 Схема ССЗ 4

(a) при большом отношеним с/ш (б) при малом отношеним с/ш (a) при большом отношеним с/ш(б) при малом отношенимс/ш Дискриминационные харатеристики когерентного приемника Дискриминационные харатеристики некогерентного приемника Рис.4.Дискриминационные харатеристики временных дискриминаторов 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСКРИМИНАТОРОВ Аналитические результаты для временных дискриминаторов 5 Вд1Вд2 Вд3Вд4

6 Т1. Характеристики дискриминаторов задержки огибающей сигнала

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРОВ Аналитические решения для переходных процессов ССЗ ССЗ с непрерывным фильтром второго порядка при (а) (б) Рис. 5 Переходный процесс ССЗ (а) при ступенчатом входном воздействии, (б) при линейном входном воздействии 7 [c]

Рис. 6. Переходный процесс в дискретной модели ССЗ (а) при ступенчатом входном воздействии (б) при линейном входном воздействии 8 (а) (б) Результаты моделировиния линейного дискретного фильтра второго порядка коэффициенты фильтра соответствуют параметрам

9 ССЗ второго порядка ССЗ третьего порядка Рис.7.Аналитическое сравнение точностих характеристик ССЗ второго и третьего порядков

Исследование ССЗ с фильтром второго порядка 10 Рис.9. Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для ступенчатого входного воздействия,при слежения находится в пределах линейного участка дискриминационной характеристики. Рис.8.Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для ступенчатого входного воздействия, при критическое значение линейного участка дискриминационной характеристики.

11 Рис.10.Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для линейного входного воздействия, при ошибка слежения из линейного участка дискриминационной характеристики. Рис.11.Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для линейного входного воздействия, при срыв слежения)

12 Рис.12. Зависимость СКО ошибки фильтрации от отношения сигнал/шум Исследование ССЗ с фильтром третьего порядка При.13.Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для ступенчатого вход-ного воздействия, при ошибка слежения находится в пределах линейного участка дискриминационной характеристики.

13 При.14.Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для ступенчатого вход-ного воздействия, при начальная ошибка выходит из линейного участка дискриминационной характеристики. При.15.Процесс на выходе ВД и ошибка слежения для линейного вход-ного воздействия, при ошибка слежения лежит в пределах из линейного участка дискриминационной характеристики

14 В работе изложены принципы построения спутниковой радионавигационной системы, приведены основные сведения о параметрах систем ГЛОНАСС. Рассмотрены особенности построения различных вариантов временных дискриминаторов и фильтров. Выполнено аналитическое сравнение точности ССЗ с фильтром второго и третьего порядков. Разработаны математические модели системы ССЗ. Выполнены реализации моделей в среде MatLab. Проведена отладка математической модели путем сравнения результатов моделирования с известными аналитическими результатами. Получены переходные характеристики цифровых фильтров систем ССЗ, второго и третьего порядков. На разработанных математических моделях, выполнено сравнение характеристик систем ССЗ второго и третьего порядков.

15