14.5. Приемная аппаратура потребителей

Сегмент потребителей. Основные задачи, решаемые приемной аппаратурой, относящейся к сектору потребителей, прием и пер­вичная обработка сигналов ИСЗ.

Обработку сигналов выполняют с целью выработки необходи­мой потребителям информации (пространственно-временных ко­ординат, направления и скорости, пространственной ориентации и т.д.). Упрощенная структурная схема приемной аппаратуры (приемника спутниковых сигналов) показана на рис. 4.

Приемное устройство выполняет функции супергетеродинного приемника, а также первичную обработку сигналов. Соответству­ющие сигналы поступают в блок поиска и измерения. После за­вершения поиска происходит захват сигнала, который поступает в вычислительный блок. По указаниям оператора (наблюдателя) ре­зультаты соответствующей обработки, как правило, могут быть от­ражены на дисплее.

Рисунок.4. Структурная схема приемника спутниковых сигналов

Обычно выделяют три модификации приемников. Приемники первого класса предназначены для быстрых навигационных опре­делений координат. Такие приемники удобно использовать при рекогносцировке, выносе в натуру и съемке объектов с небольшой точностью. Приемники второго класса предназначены для опреде­ления положения движущихся объектов. Приемники третьего класса, как правило, относятся к приемникам геодези­ческого назначения. В них имеется многоканальный блок, осуще­ствляющий слежение одновременно за сигналами нескольких ИСЗ (до 12 и более). Внутренняя память приемника до 100 Мб и более. Приемники оснащены портами для интеграции с другой аппаратурой, в том числе ПЭВМ. Значительный практический интерес представляют собой совмещенные GPS/ГЛОНАСС приемники. В общем случае приемники геодезического назначения выполняют следующие функции:

генерация местной шкалы времени (местных эталонных коле­баний);

поиск, усиление и разделение сигналов, принадлежащих раз­личным ИСЗ;

фильтрация сигналов;

вьделение из сигналов меток времени и псевдослучайных последовательностей;

слежение за частотой, фазой, кодовыми сигналами, измерение псевдодальностей до каждого НИСЗ;

прием установочных параметров и маркеров, фиксирующих внешние события;

выполнение различных оперативных расчетов;

выдача в форме индикации на дисплее контроллера соответ­ствующей информации об установочных указаниях и параметрах, результаты измерений, например в форме геодезических коорди­нат, о наличии и состоянии участвующих в радиосеансе НИСЗ и др.;

прием поправок (при помощи специального радиоканала) в псевдодальности от внешнего передающего устройства;

передачу результатов спутниковых наблюдений на другие ра­диоприемные устройства, в том числе — телефоны сотовой связи; хранение принятой информации.

Конструктивно приемники, как правило, выполнены в виде отдельных или совмещенных блоков, которые содержат антенное устройство, контроллер (мини-ЭВМ с клавиатурой) и аккумулято­ры. С помощью контроллера (встроенного или присоединяе­мого к приемнику), пользова­тель может управлять и контро­лировать процесс спутниковых наблюдений. Часто приемники имеют встроенный радиомодем, с помощью которого в реальном масштабе времени можно пере­дать или принять по каналам связи необходимую информа­цию. К ней относятся, например результаты измерений, выпол­ненные на определяемой точке, а также результаты соответству­ющих расчетов по этим измере­ниям, выполненным в специальном удаленном от места проведения измерений вычислительном центре.

Общий вид приемника спутниковых сигналов, включающего антенное устройство, собственно приемник и контроллер показан на рис.5.

Выбор конкретного типа приемника спутниковых сигналов для проведения земельно-кадастровых геодезических работ зависит прежде всего от необходимой точности определения положения объектов.

Рисунок 5. Приемник спутниковых сигналов: 1 – антенна; 2 – контроллер

Например, при создании и развитии опорной межевой сети первого класса (ОМС1) спутниковые приемники, помимо кодовых сигналов, должны принимать сигналы навигационных искусственных спутников земли на частотах L₁ и L₂. При разви­тии сети второго класса (ОМС2), а также при межевании земель­ных участков разрешается использование одночастотных прием­ников, работающих, помимо кодовых сигналов, только на часто­те L₁.