Разработка математической модели и исследование характеристик системы автоматического слежения за задержкой сигнала СРНС

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.

Рис. 1 Глобальная спутниковая радионавигационная система

Рис. 2 Схема приемовычислителя
Рис.3 Схема ССЗ

(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
Вд1
Вд2
Вд3
Вд4

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
[c]
[c]
[c]

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

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

Исследование ССЗ с фильтром второго порядка
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.

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)

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.

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

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.