СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2014

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2014 Контрольно-проверочная аппаратура для тестирования навигационных приёмников космических аппаратов В статье рассмотрен оптимальный вариант построения контрольно-проверочной аппаратуры, предназначенной для подтверждения метрологических характеристик навигационных приёмников космического базирования. Александр Савин, Владимир Губа, Олеся Быкова (г. Томск) Ключевыми измерительными при- борами в составе контрольно-прове- рочной аппаратуры, предназначенной для подтверждения метрологических характеристик навигационных при- ёмников космического базирования, являются векторный генератор сигна- лов, цифровой запоминающий осцил- лограф, векторный анализатор цепей и рубидиевый стандарт частоты. Основ- ной особенностью аппаратуры являет- ся необходимость имитации сигналов четырёх спутниковых радионавигаци- онных систем. Для определения координат в про- странстве разработано и произведе- но множество устройств, развёрнуты сети радиомаяков на всей поверхно- сти Земли, запущены на орбиты спутни- ки – навигационные космические аппа- раты, созданы и продолжают разраба- тываться навигаторы – устройства для определения местоположения и син- хронизации шкал времени. Совместными усилиями сотрудников Научно-исследовательского института радиотехнических систем (НИИ РТС) Томского государственного универ- ситета систем управления и радио- электроники (ТУСУР) и ОАО «Инфор- мационные спутниковые системы» (г. Железногорск Красноярского края) разрабатывается навигационная систе- ма для космических аппаратов различ- ных типов орбит. Опытно-конструкторская работа по созданию бортового навигацион- ного приёмника, ориентирующегося по сигналам глобальных навигацион- ных спутниковых систем и не требую- щего наземных средств для функцио- нирования, выполняется при поддерж- ке Министерства образования и науки Российской Федерации в порядке реа- лизации постановления№218 Прави- тельства РФ. Главной особенностью выполня- емого проекта является создание навигационного приёмника, кото- рый способен обрабатывать сигналы сразу четырёх спутниковых радио- навигационных систем: отечествен- ной ГЛОНАСС [1], американской GPS Navstar, европейской Galileo и китай- ской BDS Compass. При этом должны быть реализованы алгоритмы поис- ка и обработки, поддерживающие форматы сигналов ГЛОНАСС ново- го поколения. На рисунке 1 показа- ны осциллограмма и спектр сигна- ла, содержащего сумму стандартных сигналов систем BDS (средняя часто- та 1561,098 МГц) и Galileo (средняя частота 1575,42 МГц), а также сигнал ГЛОНАСС с кодовым разделением (средняя частота 1600,995 МГц). Сиг- нал стандартной точности системы GPS не имитировался, так как его несу- щая частота точно совпадает с несу- щей частотой Galileo, и спектр сум- марного сигнала имеет сложный вид. Одной из важных составляющих про- екта является разработка контрольно- проверочной аппаратуры (КПА) для определения метрологических харак- теристик приёмника. Перед запуском аппарата в космос необходимо доско- нально оценить и подтвердить каче- ство работы его бортовой аппаратуры. В зависимости от условий её эксплуата- ции, КПА должна имитировать целый ряд входных навигационных сигналов. Условия определяются типом орбиты космического аппарата согласно его назначению. Навигация аппаратов имеет особое значение, так как функ- ции, выполняемые ими (например, обеспечение связи по всему земному шару, телевидение и т. д.), носят мас- совый характер и требуют высокой точ- ности координатно-временно ′ го обес- печения. Разработка КПА выполняется НИИ РТС в кооперации с ООО «НПК ТАИР» (г. Томск). Коллектив исполнителей Рис. 1. Осциллограмма и спектр суммарного сигнала