всю входящую в состав альманаха краткую информацию о всех находящихся на орбитах спутниках. Рассмотренное выше навигационное сообщение передается с каждого спутника в цифровой форме на обеих несущих частотах (см. рис. 1.3).

1.5.6. Методы объединения и формы передачи радиосигналов со спутника в аппаратуру потребителя

Приведенная на рис. 1.3 упрощенная функциональная схема спутниковой аппаратуры свидетельствует о том, что со спутника излучаются радиоволны, объединяющие в себе различные типы сигналов. Рассмотрим вкратце принципы объединения таких сигналов, формы их передачи и требования, которые предъявляются к формированию суммарных радиосигналов.

Непосредственно из рис. 1.3 следует, что на первой стадии возникает необходимость объединения кодовых сигналов с навигационным сообщением, причем такое объединение для Р-кода и для С/А-кода производится раздельно с использованием сумматоров. Основным методом объединения кодовой последовательности с навигационным сообщением является бинарное суммирование, при котором одинаковые уровни чипов кода и сообщения обусловливают появление на выходе сумматора сигнала нулевого уровня, а при разных состояниях (1 и 0) — сигнал единичного уровня.

Для дальнейшей передачи отмеченных выше объединенных сигналов используется метод бинарной парафазной модуляции несущих колебаний дециметрового диапазона. Сущность такого метода состоит в том, что при смене уровней объединенных кодовых сигналов (от 0 к 1 или от -1 к +1 и в обратном направлении) фаза несущих колебаний скачком изменяется на 180 градусов (рис. 1.8).

Если смодулированные несущие колебания представить в сле-

где Umwf — амплитуда и частота несущих колебаний; t — текущее время, то модулированные колебания описываются в GPS системе соотношениями:

б) для частоты L2

VL1 =UmL2P(t)D(t)cos(fL2t),

42

где P(t)yC/A(t) и D(t) — последовательности бинарных состояний Р-ко- да, С/А-кода и навигационного сообщения, соответствующие уровням + 1 или -1.

Описываемый уравнениями (1.22) объединенный сигнал подается в установленное на спутнике антенное устройство, с помощью которого модулированные радиосигналы дециметрового диапазона излучаются в направлении земной поверхности.

К формируемым на спутниках GPS-сигналам предъявляются следующие основные требования:

1.Все передаваемые со спутника типы сигналов должны быть когерентными, т.е. формироваться с помощью одного и того же бортового опорного генератора. Разность во времени передачи С/А-кода и Р- кода не должна превышать 10 не.

2.Формирование несущих колебаний должно осуществляться с минимальным уровнем аппаратурных шумов. Флюктуации фазы отмеченных колебаний не должны превышать 5 градусов.

3.Квадратурная реализация двух сдвинутых по фазе на 90 градусов сигналов с частотой L1 должна осуществляться с погрешностью не более 5 градусов.

43