Ќавигационные комлексы "√ланасс" и "Ќовстар"
—одержани嬬≈ƒ≈Ќ»≈ 31. ќЅ«ќ– —”ў≈—“¬”ёў»’ ћ≈“ќƒќ¬ –≈Ў≈Ќ»я «јƒј„» —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»» Ў јЋ ¬–≈ћ≈Ќ» –ј«Ќ≈—®ЌЌџ’ ѕ”Ќ “ќ¬ 71.1.  –ј“ »≈ —¬≈ƒ≈Ќ»я ќ —ѕ”“Ќ» ќ¬џ’ Ќј¬»√ј÷»ќЌЌџ’ —»—“≈ћј’ 71.2. ¬ќ«ћќ∆Ќќ—“№ –≈Ў≈Ќ»я «јƒј„» —ќ√Ћј—ќ¬јЌ»я Ў јЋ ¬–≈ћ≈Ќ» ѕќ —»√ЌјЋјћ —»—“≈ћ «√ЋќЌј——» » «Ќј¬—“ј–» 81.3. ћ≈“ќƒџ —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»» Ў¬ ”ƒјЋ≈ЌЌџ’ ѕ”Ќ “ќ¬ 91.3.1.  ратка€ характеристика хранителей времени 91.3.2. —пособы синхронизации удалЄнных пунктов 141.4. ћ≈“ќƒџ —¬≈– » ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ ѕ–»ћ≈Ќя≈ћџ≈ ¬ ——–Ќ— ƒЋя —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»» Ѕ’¬ »—« — Ќ’¬. 151.5. ћ≈“ќƒџ  ќ––≈ ÷»» ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ Ќј ѕ–»ћ≈–≈ Ќ»—«. 171.5.1. Ќеобходимость коррекции 171.5.2.  оррекци€ методом фазировани€ 181.5.3.  оррекци€ кода ЅЎ¬ 191.6. ќ÷≈Ќ ј “ќ„Ќќ—“» —¬≈– » Ў¬ ”ƒјЋ≈ЌЌџ’ ѕ”Ќ “ќ¬ ѕќ ¬џЅќ– ≈ ќƒЌќ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ ѕ—≈¬ƒќƒјЋ№Ќќћ≈–Ќџ’ »«ћ≈–≈Ќ»…. 191.7. ѕќ“≈Ќ÷»јЋ№Ќјя “ќ„Ќќ—“№ —¬≈– » Ў¬ ѕ”Ќ “ј — »«¬≈—“Ќџћ»  ќќ–ƒ»Ќј“јћ» ѕќ ƒјЌЌџћ ѕ—≈¬ƒќƒјЋ№Ќќћ≈–Ќџ’ » –јƒ»јЋ№Ќџ’ ѕ—≈¬ƒќ— ќ–ќ—“Ќџ’ »«ћ≈–≈Ќ»… 241.8. —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»я ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ —≈“» Ќ»—« Ќј ќ—Ќќ¬≈ ¬«ј»ћЌџ’ ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ »«ћ≈–≈Ќ»… 261.9. —ѕќ—ќЅџ ”„®“ј ¬ Ќј¬»√ј÷»ќЌЌќћ —≈јЌ—≈ —ћ≈ў≈Ќ»… ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ Ќ»—« 291.10. —“–” “”–Ќјя —’≈ћј “»ѕќ¬ќ… јѕ ——–Ќ— 311.10.1. —остав јѕ потребител€ 311.10.2. «адачи решаемые блоками јѕ 332. ¬џЅќ– » ќЅќ—Ќќ¬јЌ»≈ ѕ–»Ќя“ќ√ќ ¬ј–»јЌ“ј ”—“–ќ…—“¬ј  ќ––≈ ÷»» Ў јЋ ¬–≈ћ≈Ќ» ”ƒјЋ®ЌЌџ’ ѕ”Ќ “ќ¬ 362.1. ¬џЅќ– » ќЅќ—Ќќ¬јЌ»≈ ћ≈“ќƒј —¬≈– » »  ќ––≈ ÷»» Ў јЋ ¬–≈ћ≈Ќ» 362.2. ¬џЅќ– » ќЅќ—Ќќ¬јЌ»≈ јѕѕј–ј“”–џ ѕ–»®ћј Ў јЋџ ¬–≈ћ≈Ќ» 372.2.1ќдноканальна€ јѕ 372.2.2ћногоканальна€ јѕ 402.3.¬џЅќ– » ќЅќ—Ќќ¬јЌ»≈ —“–” “”–Ќќ… —’≈ћџ јѕѕј–ј“”–џ —¬≈– » »  ќ––≈ ÷»» Ў¬ 422.4. ¬џЅќ– » ќЅќ—Ќќ¬јЌ»≈ ‘”Ќ ÷»ќЌјЋ№Ќќ… —’≈ћџ ”—“–ќ…—“¬ј —¬≈– » »  ќ––≈ ÷»» Ў¬ 432.4.1. ¬ыбор микропроцессора 432.4.2. ¬ыбор ќ«” 452.4.3. ¬ыбор ѕ«” 462.4.5. ¬ыбор устройства ввода-вывода 462.5. јЋ√ќ–»“ћ –јЅќ“џ ”—“–ќ…—“¬ј — Ў¬ 472.6. —»Ќ“≈« ѕ–»Ќ÷»ѕ»јЋ№Ќќ… —’≈ћџ ”—“–ќ…—“¬ј — Ў¬ 473. ЁЋ≈ “–»„≈— »… –ј—„®“ 503.1.  –ј“ »≈ —¬≈ƒ≈Ќ»я ќ ¬“ќ–»„Ќџ’ »—“ќ„Ќ» ј’ ѕ»“јЌ»я 503.2. –ј—„®“ —»Ћќ¬ќ… „ј—“» »ћѕ”Ћ№—Ќќ√ќ ѕ–≈ќЅ–ј«ќ¬ј“≈Ћя 513.2.1. ѕринцип действи€ преобразовател€ 523.2.2. –асчЄт преобразовател€ 534.  ќЌ—“–” “»¬Ќџ… –ј—„®“ 584.1.  ќЌ—“–” ÷»я ѕ≈„ј“Ќќ… ѕЋј“џ 584.2.  ќЌ—“–” ÷»» ЅЋќ ќ¬ ћ» –ќЁЋ≈ “–ќЌЌќ… јѕѕј–ј“”–џ 605. “≈’Ќ» ќ-Ё ќЌќћ»„≈— ќ≈ ќЅќ—Ќќ¬јЌ»≈ ƒ»ѕЋќћЌќ√ќ ѕ–ќ≈ “ј 635.1. ћ≈“ќƒџ Ё ќЌќћ»„≈— ќ√ќ ќЅќ—Ќќ¬јЌ»я ƒ»ѕЋќћЌќ√ќ ѕ–ќ≈ “ј. 635.2. ’ј–ј “≈–»—“» ј ѕ–ќ≈ “ј. 645.3. ќѕ–≈ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ —ћ®“Ќќ… —“ќ»ћќ—“» » ќ“ѕ”— Ќќ… ÷≈Ќџ Ќј Ќ»ќ –. 645.4. ѕќ—“–ќ≈Ќ»≈ —≈“≈¬ќ√ќ √–ј‘» ј 676. ќ’–јЌј “–”ƒј » Ё ќЋќ√»„≈— јя Ѕ≈«ќѕј—Ќќ—“№ 726.1. “–≈Ѕќ¬јЌ»я   ѕ≈–—ќЌјЋ” ѕ–» ќЅ—Ћ”∆»¬јЌ»» » –≈√Ћјћ≈Ќ“Ќџ’ –јЅќ“ј’ Ќј ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»» Ќј’ќƒяў»ћ—я ѕќƒ ¬џ—ќ »ћ Ќјѕ–я∆≈Ќ»≈ћ. 726.2. ќ’–јЌј “–”ƒј ¬ ѕќћ≈ў≈Ќ»я’ — “≈’Ќ»„≈— »ћ ћ» –ќ Ћ»ћј“ќћ. 746.2.1. ќбща€ характеристика технологического микроклимата в помещении и его вли€ние на организм работающих. 746.2.2. Ќормативные санитарноЦгигиенические параметры среды, средства и методы их обеспечени€ при организации технологического микроклимата 76«ј Ћё„≈Ќ»≈ 81Ћ»“≈–ј“”–ј 83ѕ–»Ћќ∆≈Ќ»≈ 86¬ведение–азвитие радионавигационных средств на прот€жении всей истории их существовани€ неизменно стимулировалось расширением области применени€ и усложнением задач, возлагавшихс€ на них, и прежде всего ростом требований к их дальности действи€ и точности. ≈сли в первые дес€тилети€ радионавигационные системы обслуживали морские корабли и самолеты, то затем состав их потребителей значительно расширилс€, и в насто€щее врем€ охватывает все категории подвижных объектов, принадлежащих различным ведомствам. ≈сли дл€ первых –»— - амплитудных радиома€ков и радиопеленгаторов - была достаточна дальность действи€ в несколько сотен километров, то затем постепенно требовани€ к дальности возросли до 1...2.5 тыс. км (дл€ внутриконтинентальной навигации), до 8...10 тыс. км (дл€ межконтинентальной навигации) и, наконец, превратились в требовани€ глобального навигационного обеспечени€. „то касаетс€ точности, то поначалу устраивала точность в несколько километров, затем оказалось возможным реализовать точности в сотни метров и, наконец, с по€влением технических возможностей дл€ создани€ сетевых —–Ќ— удалось удовлетворить требовани€м на уровне дес€тка метров. Ќо требовани€ продолжают ужесточатьс€, возникает необходимость в дециметровых и сантиметровых точност€х, которые можно обеспечить, совершенству€ сетевые —–Ќ— и примен€€ в них дифференциальный режим работы.  насто€щему времени в арсенале радионавигационной техники скопилось немало систем, отличающихс€ между собой дальностью действи€ и точностью, что предопредел€ет различие их в принципах действи€. —редства ближней навигации (–—ЅЌ) в диапазоне ” ¬ используют импульсные дальномеры и фазовые или частотные угломерные устройства на примерах системы «¬ќ–», «ƒћ≈», «–—ЅЌ». »з средств дальней радионавигации (–—ƒЌ) можно отметить длинноволновые «„айку» и «Ћоран-—», работающие в импульсно-фазовом режиме, и сверхдлинноволновые «ќмегу» и «–—ƒЌ-20» с фазовыми измерени€ми. Ќаход€т также применение амплитудные многолепестковые радиома€ки типа «¬–ћ-5» и « онсоль». Ќизкоорбитные спутниковые –Ќ— "÷икада» и «“ранзит», основанные на доплеровских (частотных) измерени€х, широко обеспечивают кораблевождение. Ќаконец, наход€тс€ в стадии интенсивного развертывани€ среднеорбитные сетевые —–Ќ— «√лонасс» и «Ќавстар», обладающие самыми высокими показател€ми: глобальностью, высокой точностью, непрерывным обслуживанием неограниченного числа потребителей.Ќаиболее высоким уровнем эффективности использовани€ различных –»— представл€етс€ создание единого радионавигационного пол€, когда излучени€ всех источников навигационных сигналов синхронизированы. ѕри этом информаци€, выдел€ема€ при обработке сигналов любой из излучающих радиостанций, способна в соответствующей степени повысить точность и надежность навигационно-временных определений. —инхронизаци€ излучени€ всех радионавигационных средств с помощью сигналов системы единого времени (—≈¬) будет способна объединить частные радионавигационные пол€ в ≈диное радионавигационное поле, что позволит более гибко предоставл€ть навигационно-временное обеспечение различным потребител€м в необходимых районах.¬ажно подчеркнуть, что основу ≈диного пол€ составит глобальное поле сетевых —–Ќ—. Ёти системы 2-го поколени€ €вл€ютс€ сетевыми системами непрерывного действи€, обеспечивающими глобальное высокоточное определение полного вектора состо€ни€ ѕ. —еть Ќ»—« развертываетс€ из 18-24 спутников, координировано обращающихс€ по круговым орбитам высотой около 20000 км (период обращени€ 12 ч), лежащим в 3-6 пересекающихс€ плоскост€х с наклонением 55...65? так, что на каждой из орбит равномерно размещаетс€ 3-8 Ќ»—«. —путники на таких орбитах имеют достаточно обширную зону видимости и позвол€ют уверенно выполн€ть по ним радиальноЦскоростные измерени€. Ёто позволило реализовать важную техническую идею Ц координацию пространственного расположени€ Ќ»—« на орбитах и координацию по времени излучаемых спутниками сигналов. »менно координаци€ движени€ всех Ќ»—« придает системе сетевые свойства, которых она лишена при отсутствии коррекции положени€ Ќ»—«.¬ —Ќ√ —–Ќ— 2Цго поколени€ получила наименование "√лонасс" (√лобальна€ навигационна€ спутникова€ система), в —Ўј "Ќавстар" (NavstarЦNavigational Satellite Time and Randin Ц навигационный спутник измерени€ времени и координат) или по ее фактическому назначению GPS (Global Position Sistem Ц глобальна€ система местоопределени€). ќсновные свойства обеих —–Ќ— определ€ютс€ выбором системы Ќ»—« (баллистическим построением), высокой стабильностью бортовых эталонов частоты, выбором сигнала и способов его обработки, а так же действенными способами устранени€ и компенсации р€да погрешностей.√ЋќЌј—— Ц глобальна€ навигационна€ спутникова€ система, предназначенна€ дл€ определени€ положени€, скорости и точного времени дл€ кораблей, самолетов, наземных объектов и других типов пользователей. —истема "√лонасс состоит из трех подсистем: подсистемы космических аппаратов, подсистемы контрол€ и управлени€, оборудование пользователей.ќрбитальна€ группировка »—« состоит из 24 спутников, по восемь в каждой из трех орбитальных плоскост€х. ќрбитальные плоскости размещаютс€ через каждые 120 градусов по возрастанию абсолютного угла долготы.ќпределение пространственных координат и составл€ющих скорости основываетс€ на дальномерных и доплеровских измерени€х. —путниковые –»— характеризуютс€ высокими требовани€ми к формированию системной шкалы времени и ее поддержанию (хранению) в течение всего срока существовани€ системы. Ќеобходимость в высокой стабильности временной шкалы возрастает по мере повышени€ требований к точности навигационных определений, в особенности при использовании пассивного дальномерного метода. ѕараметры системы и ее отдельных звеньев, а также математическое обеспечение (ћќ) выбираютс€ так, чтобы точность навигационных определений оценивалась значени€ми по координатам до 10 м, по скорости до 0,05 м/с. √лобальное поле сетевых —–Ќ— при успешном развитии международного сотрудничества будет образовано пол€ми обеих систем «√лонасс» и «Ќавстар», т.к. близость этих систем как по баллистическому построению орбитальной группировки  Ћј, так и по радиосигналам, излучаемым  Ћј, позвол€ет создать јѕ, работающую по сигналам обеих систем. ѕри этом в качестве рабочих созвездий будут одновременно использованы  ј, принадлежащие обеим системам.¬ бортовой аппаратуре навигационно-временного обеспечени€ подвижных объектов, создаваемой в виде комплексов соответствующих средства основным радионавигационным каналом €витс€ канал сетевых —–Ќ—, позвол€ющий определ€ть полный вектор состо€ни€ подвижного объекта - три его координаты, три составл€ющие вектора скорости, поправки к бортовой Ў¬ и к частоте местного эталонного генератора. ѕоскольку потребител€ми ——–Ќ— будут не только подвижные объекты, но и стационарные, нуждающиес€ в высокоточном определении их координат и поправок к местной Ў¬, речь может идти не только о навигационно-временном обеспечении, но и о более широкой задаче - координатно-временном обеспечении. ѕрименительно к такой постановке вопроса можно также утверждать, что основу координатно-временного обеспечени€ составит именно применение сетевых спутниковых –»—.ћожно утверждать, что основой навигационно-временного обеспечени€ потребителей всех видов (исследовательских, народнохоз€йственных, оборонных) на ближайшие дес€тилети€ €в€тс€ именно сетевые спутниковые системы «√лонасс» и «Ќавстар».÷елью дипломного проекта €вл€етс€ разработка устройства при помощи которого можно осуществл€ть синхронизацию шкал времени (Ў¬) удалЄнных пунктов. ¬ качестве эталона времени принимаетс€ Ў¬ системы «√ЋќЌј——». ѕри помощи этого устройства можно осуществл€ть прив€зку к другим системам точного времени (—≈¬, UTC). Ётого можно достигнуть, учитыва€ известные расхождени€ между Ў¬ «√ЋќЌј——» и Ў¬ других систем. ≈щЄ более повысить точность временного обеспечени€ можно путЄм использовани€ сигналов американской спутниковой навигационной системы GPS (NAVSTAR), однако в данном проекте така€ задача не ставитс€.1. ќбзор существующих методов решени€ задачи синхронизации шкал времени разнесЄнных пунктов1.1.  –ј“ »≈ —¬≈ƒ≈Ќ»я ќ —ѕ”“Ќ» ќ¬џ’ Ќј¬»√ј÷»ќЌЌџ’ —»—“≈ћј’—путниковой радионавигационной системой (—–Ќ—) прин€то называть такую –Ќ—, в которой роль опорных радионавигационных точек (–Ќ“) выполн€ют »—«, несущие навигационную аппаратуру. Ќавигационные »—« (Ќ»—«) €вл€ютс€ аналогом неподвижных –Ќ“, представл€ющих собой опорные пункты наземных –Ќ—. ѕеренос –Ќ“ из наземных точек с фиксированными географическими координатами в точки, совершающие орбитальное движение, привел к существенным изменени€м в построении этих –Ќ—. ≈сли наземные –Ќ— содержат в качестве основных своих звеньев только аппаратуру –Ќ“ и потребителей (ѕ), то —–Ќ— включают в себ€ р€д дополнительных звеньев. ”прощенна€ структурна€ схема —–Ќ— включает космодром, систему Ќ»—«, аппаратуру ѕ, командно-измерительный комплекс ( » ) и центр управлени€ (÷”). осмодром обеспечивает вывод Ќ»—« на требуемые орбиты при первоначальном развертывании —–Ќ—, а также периодическое восполнение числа Ќ»—« по мере выработки каждым из них ресурса. √лавными объектами космодрома €вл€ютс€ техническа€ позици€ и стартовый комплекс. “ехническа€ позици€ обеспечивает прием, хранение и сборку ракетоносителей и Ќ»—«, их испытани€, заправку Ќ»—« и их состыковку. ¬ число задач стартового комплекса вход€т: доставка носител€ с Ќ»—« на стартовую площадку, установка на пусковую систему, предполетные испытани€, заправка носител€, наведение и пуск. ѕриданные космодрому командно-измерительные средства по телеметрическому и траекторному каналам контролируют работу бортовых систем и траекторию полета на участке вывода на орбиту.—истема Ќ»—« представл€ет собой совокупность источников навигационных сигналов, передающих одновременно значительный объем служебной информации. Ќа Ќ»—«, как на  ј, размещаетс€ разнообразна€ аппаратура: средства пространственной стабилизации, аппаратура траекторных измерений, телеметрическа€ система, аппаратура командного и программного управлени€, системы энергопитани€ и терморегулировани€. — навигационными блоками взаимодействуют бортовой эталон времени и бортова€ Ё¬ћ.јппаратура потребителей предназначаетс€ дл€ приема сигналов от Ќ»—«, измерени€ навигационных параметров и обработки измерений. ƒл€ решени€ навигационных задач в аппаратуре ѕ предусматриваетс€ специализированна€ Ё¬ћ. омандно-измерительный комплекс (именуемый также подсистемой контрол€ и управлени€) служит дл€ снабжени€ Ќ»—« служебной информацией, необходимой дл€ проведени€ навигационных сеансов, а также дл€ контрол€ за Ќ»—« и дл€ управлени€ ими как космическими аппаратами. ƒл€ этого с помощью наземных средств  »  выполн€етс€ телеметрический контроль за состо€нием спутниковых систем и управление их работой, осуществл€етс€ определение параметров ƒвижени€ Ќ»—« и управление их движением, проводитс€ сверка и согласование бортовой и наземной шкал времени, а также ведетс€ снабжение ѕ так называемой эфемеридной информацией, т. е. сведени€ми о текущих координатах сети Ќ»—«, информацией о состо€нии их бортовых шкал времени, а также р€дом поправок. оординирует функционирование всех элементов —–Ќ— центр управлени€, который св€зан информационными и управл€ющими радиолини€ми с космодромом и  » .1.2. ¬ќ«ћќ∆Ќќ—“№ –≈Ў≈Ќ»я «јƒј„» —ќ√Ћј—ќ¬јЌ»я Ў јЋ ¬–≈ћ≈Ќ» ѕќ —»√ЌјЋјћ —»—“≈ћ «√ЋќЌј——» » «Ќј¬—“ј–»¬ ——–Ќ— «√лонасс» и «Ќавстар» в качестве хранителей Ў¬ используютс€ соответствующие высокостабильные Ќ’¬ и в каждой из систем наземный комплекс управлени€ (Ќ ”) осуществл€ет синхронизацию шкал Ѕ’¬ Ќ»—« и Ќ’¬.—истема «Ќавстар» предназначена не только дл€ навигационных определений, но и дл€ временных. ѕри этом под временным определением понимаетс€ оценка поправки к шкале времени потребител€ относительно некой универсальной шкалы. ¬ качестве последней в системе «Ќавстар» прин€та шкала ћорской обсерватории —Ўј - U“—USNO. ƒополнительно Ќ ” решает задачу синхронизации шкалы Ќ’¬ системы «Ќавстар» и шкалы U“—USNO.  ак будет отмечено далее, модель ухода Ќ»—« в системе «Ќавстар» с достаточной степенью точности на интервале времени до 1ч описываетс€ полиномом 2-й степени, коэффициенты полинома a0, а1, а2 определ€емые средствами Ќ ”, передаютс€ в кадре сигнала в составе служебной информации и позвол€ют обеспечить синхронизацию Ў¬ сети Ќ»—« системы.  роме того, дл€ обеспечени€ временных определений в составе служебной информации (—») передаютс€ два коэффициента ј0, ј1, позвол€ющие потребител€м определ€ть врем€ в шкале U“—USNO.јналогичный способ синхронизации Ў¬ Ѕ’¬ используетс€ и в системе «√лонасс». ќтличие заключаетс€ в следующем: уход Ў¬ Ѕ’¬ на интервале времени 0,5 ч описываетс€ полиномом первой степени (коэффициенты a0, а1), в качестве универсальной Ў¬ используетс€ шкала —≈¬, поправка к системной Ў¬ относительно шкалы —≈¬ передаетс€ в виде коэффициента ј0.‘ормирование Ў¬ в системах «√лонасс» и «Ќавстар» схематично показано на рис. 1.–исунок 1 —хемы формировани€ шкал системного времени ——–Ќ— "√лонасс" и "Ќавстар"ѕрин€та€ идеологи€ синхронизации Ў¬ Ѕ’¬ в системах «√лонасс» и «Ќавстар» позвол€ет достаточно просто обеспечить взаимную синхронизацию Ў¬ Ќ»—« этих систем. ѕростейший вариант решени€ этой задачи заключаетс€ в следующем.   Ќ’¬ системы «√лонасс» подключаетс€ навигационно-временна€ аппаратура системы «Ќавстар» (или универсальна€ аппаратура), по сигналам Ќ»—« системы «Ќавстар» решаетс€ временна€ задача и определ€етс€ расхождение системных Ў¬. –асхождение в виде соответствующих коэффициентов закладываетс€ на борт Ќ»—« и передаетс€ в составе —». јналогичный способ можно использовать и в Ќ’¬ системы «Ќавстар», где временна€ задача будет решатьс€ аппаратурой «√лонасс» по сигналам еЄ Ќ»—«. Ѕолее высокую точность сведени€ Ў¬ систем можно обеспечить при синхронизации Ќ’¬ в дифференциальном режиме.1.3. ћ≈“ќƒџ —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»» Ў¬ ”ƒјЋ≈ЌЌџ’ ѕ”Ќ “ќ¬1.3.1.  ратка€ характеристика хранителей времениЌаиболее высоким уровнем эффективности использовани€ различных –»— представл€етс€ создание единого радионавигационного пол€, когда излучени€ всех источников навигационных сигналов синхронизированы. ѕри этом информаци€, выдел€ема€ при обработке сигналов любой из излучающих радиостанций, способна в соответствующей степени повысить точность и надежность навигационно-временных определений.«адачу синхронизации Ў¬ сети стационарных и подвижных пунктов можно решить различными методами. ќднако в последнее врем€ в св€зи с созданием глобальных сетевых спутниковых –»— «√лонасс» и «Ќавстар» вновь привлечено внимание к способу синхронизации с использованием Ќ»—« , что св€зано с ожидаемой высокой точностью при глобальной зоне обслуживани€.ƒл€ обосновани€ использовани€ —–Ќ— дл€ этих целей приведем общую характеристику хранителей временных шкал в этих системах.—путниковые –»— характеризуютс€ высокими требовани€ми к формированию системной шкалы времени и ее поддержанию (хранению) в течение всего срока существовани€ системы. Ќеобходимость в высокой стабильности временной шкалы возрастает по мере повышени€ требований к точности навигационных определений, в особенности при использовании пассивного дальномерного метода.—истемна€ шкала времени задаетс€ наземным хранителем времени (Ќ’¬). Ќосител€ми системного времени на борту Ќ»—« €вл€ютс€ бортовые хранители времени (Ѕ’¬). ѕри этом в системе непосредственно используютс€ бортовые шкалы Ќ»—«, поскольку именно их состо€ние определ€ет точность измерений –Ќѕ, а шкала наземного хранител€ выступает как эталонна€. ѕриведение в соответствие шкал Ѕ’¬ Ќ»—« со шкалой Ќ’¬, т. е. синхронизаци€ временных шкал, осуществл€етс€ путем проведени€ операций сверки и коррекции времени с использованием радиоканалов Ќ»—« - «емл€ и «емл€ - Ќ»—«.¬рем€задающим элементом в ——–Ќ— €вл€етс€ Ќ’¬, который создает шкалу времени (и необходимую сетку синхрочастот) путем делени€ частоты высокостабильного опорного генератора.¬ качестве опорного генератора используютс€ цезиевые или водородные атомные стандарты. ќдной из основных характеристик стандартов частоты €вл€етс€ относительна€ нестабильность частоты на некотором определенном интервале времени ?f/f0=(f1 -f0)/f0 , (1.1)где: f1 и fо - соответственно действительное и номинальное значени€ частоты.ƒл€ современных атомных стандартов суточна€ относительна€ нестабильность частоты (1...5)x10-14 и выше.  онечно, дл€ поддержани€ столь высокой стабильности необходимо создание сложного аппаратурного комплекса, обеспечивающего функционирование сердцевины Ќ’¬ - атомного стандарта - в услови€х посто€нной температуры, минимального вли€ни€ внешних и внутренних электромагнитных полей, исключени€ вибраций и т. д.¬ Ѕ’¬, как и в Ќ’¬, временна€ шкала формируетс€ высокостабильным опорным генератором. ¬ Ѕ’¬ используютс€ кварцевые или атомные стандарты частоты.  осмические кварцевые стандарты имеют относительную нестабильность (1...5)x10-10, а атомные до 1 x 10-11...1 x 10-12. ¬озможности дальнейшего улучшени€ стабильности кварцевых генераторов практически исчерпаны, а значени€ нестабильности частот атомных стандартов могут быть доведены до 1 x 10-13 и единиц 10-14.ѕредположим, что бортовые шкалы времени Ќ»—« приведены в строгое соответствие со шкалой Ќ’¬. ƒалее, с течением времени начнетс€ неизбежное расхождение этих шкал и прежде всего за счет ухода частоты Ѕ’¬, поскольку именно они эксплуатируютс€ в наиболее сложных услови€х. Ќар€ду с этим при создании космических Ѕ’¬ сталкиваютс€ с р€дом ограничений (весовых, габаритных и энергетических), что не позвол€ет реализовать инженерно-технические решени€, направленные на повышение стабильности.—табильность частоты опорного генератора Ѕ’¬ зависит от многих факторов. ƒл€ кварцевых стандартов, например, это - геометрические размеры кварцевой линзы, конструкци€ держател€ кристалла, совершенство электронной схемы, стабильность поддержани€ теплового режима, параметры окружающего магнитного и электрического полей и т. д. ќбычно принимаютс€ меры конструктивного, схемного и технологического характера к тому, чтобы устранить или существенно ослабить вли€ние дестабилизирующих факторов. “ак, в Ѕ’¬ примен€ют систему термостатировани€, обеспечивающую поддержание рабочей температуры с точностью до сотых долей градуса. ƒл€ защиты от воздействи€ внутренних и внешних электромагнитных полон используетс€ система экранов, ослабл€ющих их до единиц и долей эрстеда.ѕри правильном учете особенностей функционировани€ Ѕ’¬ в составе аппаратуры Ќ»—« можно добитьс€ некоторого ослаблени€ воздействи€ дестабилизирующих факторов. ƒл€ прецизионной аппаратуры, к которой можно отнести и Ѕ’¬, требуетс€ создание более благопри€тных условий, например поддержание теплового режима в окрестности установки в пределах tp± 10?—, где tp - оптимальна€ температура дл€ работы Ѕ’¬. —оответственно налагаетс€ ограничение и на градиент температурного пол€ в месте установки Ѕ’¬ при изменении внешнего и внутреннего тепловых потоков, действующих на Ќ»—«.ѕодбором взаимного расположени€ блоков аппаратуры, а при необходимости и установкой дополнительных экранов ослабл€етс€ воздействие наводимых в корпусе Ќ»—« электромагнитных полей. ѕри высокой насыщенности радиоэлектронной аппаратурой обеспечение указанных условий работоспособности Ѕ’¬ на борту Ќ»—« €вл€етс€ нелегкой задачей.Ќеобходимо отметить, что на уход бортовой шкалы времени немалое вли€ние оказывают и индивидуальные особенности того или иного образца Ѕ’¬. Ёто Ц точность установки номинала частоты опорного генератора, точность воспроизводимости частоты от включени€ к включению, шумовые характеристики электронной схемы Ѕ’¬ и др.ќсновные характеристики некоторых типов спутниковых бортовых стандартов частоты приведены в табл. 1.“аким образом важной стороной использовани€ —–Ќ— может €вл€етс€ передача сигналов единого времени. Ѕез особых трудностей шкала системы может быть синхронизирована со шкалой системы единого времени (—≈¬). –асхождени€ шкал, вы€вл€емые в процессе синхронизации, фиксируютс€ как поправка к системному времени. Ёта поправка в виде, соответствующего кода вноситс€ в состав кадра навигационного сигнала. ѕотребители в процессе навигационного сеанса определ€ют системное врем€, а учитыва€ указанную поправку, и врем€ в шкале —≈¬. ак видно из изложенного ——–Ќ— 2-го поколени€ могут эффективно решать задачи временной синхронизации удаленных пунктов. ¬ыполн€тьс€ это может различными способами.’арактеристика варцевый стандарт частотыјтомные стандарты частоты–убидиевый÷езиевый¬одородныйћасса, кг1,352,2513,533,7ѕотребление, ¬т2,013,025,030,0ќбъЄм, дм31,131,1311,328ќтносительна€ нестабильность частоты (за сутки)5 x 10-10...1 x 10-101 x 10-121 x 10-131 x 10-14“емпературный коэффициент частоты (1/?—)2 x 10-11ЦЦЦ‘акторы ограничивающие срок службы—тарение кварца”худшение характеристик лампы”ровень шумов в атомно-лучевой трубке«апас водорода“аблица 1. ќсновные характеристики некоторых бортовых стандартов частоты Ќ»—«.Ќапример в каждом из пунктов синхронизируемой сети Ў¬ формируютс€ местными преобразовател€ми фазы и частоты высокостабильных генераторов, обеспечивающих прецизионное хранение начала и масштабов интервалов времени. ƒл€ поддержани€ высокой точности синхронизации Ў¬ различных пунктов необходимы периодическа€ сверка и взаимное сведение этих шкал. „ем ниже стабильность хранени€ и точность сверки Ў¬, тем чаще должно осуществл€тьс€ их сведение дл€ обеспечени€ заданной точности синхронизации.ѕри использовании сигналов нескольких синхронизированных Ќ»—« сверка сети пунктов производитс€ обработкой результатов измерений времен прихода сигналов на эти пункты. Ќаиболее характерные алгоритмы обработки измерений базируютс€ на использовании метода наименьших квадратов или рекуррентного фильтра  алмана. ¬ зависимости от способа дальнейшего использовани€ найденного временного рассогласовани€, определ€емого функциональным назначением данного синхронизируемого пункта, возможны различные варианты сведени€ Ў¬ сети пунктов по сигналам —–Ќ—.1.3.2. —пособы синхронизации удалЄнных пунктовЌаиболее простой способ синхронизации заключаетс€ в независимой работе пунктов по Ќ»—« ——–Ќ— (рис. 2). ѕри этом каждый из синхронизируемых пунктов (i-й, j -й) независимо свер€ет свою Ў¬ (tЁ„)с Ў¬ сети Ќ»—« определ€ет поправку (?t =t Ќ»—« Ц t Ё„) и корректирует свою Ў¬ на размер этой поправки.  ак видно из рис.1, после проведени€ сеансов сверки в i-м и j -м пунктах Ў¬ каждого из пунктов оказываютс€ прив€занными к шкале времени t Ќ»—«. “ипичным примером подобного способа синхронизации сети пунктов €вл€етс€ использование дл€ этого аппаратуры потребителей ——–Ќ—.–исунок 2—труктурна€ схема синхронизации Ў¬ сети спутников по сигналам ——–Ќ—.–исунок 3 —труктурна€ схема сверки Ў¬ первичного и вторичного Ё„Ќередко возникает необходимость прив€зать Ў¬ некоторого i-го пункта не к Ў¬ Ќ»—«, а к Ў¬ некоторого другого j-го пункта. ¬ качестве примера можно привести сверку вторичного эталона частоты (¬Ё„) и первичного эталона частоты (ѕЁ„). ¬ этом случае сведение Ў¬ с помощью Ќ»—« может быть осуществлено в соответствии со структурной схемой, изображенной на рис. 2.  аждый из пунктов определ€ет рассогласование своей Ў¬ относительно Ў¬ системы Ќ»—«. «атем j-й пункт, где расположен ѕЁ„, передает информацию о рассогласовании (?t j =t Ќ»—« Ц t ѕЁ„ ) на i-й пункт, где расположен ¬Ё„. Ќа этом последнем пункте в аппаратуре обработки сравниваютс€ размеры рассогласовани€ (t Ќ»—« Ц t ѕЁ„ ) и (t Ќ»—« Ц t ¬Ё„ ) и расхождение Ў¬ ѕЁ„ и ¬Ё„ определ€етс€ как их разность. ѕри необходимости Ў¬ ¬Ё„ корректируетс€. ƒл€ передачи информации о рассогласовании (?t j =t Ќ»—« Ц t ѕЁ„ ) на пункт, где расположен ¬Ё„, допустимо использовать любую св€зную радиолинию, котора€ может быть узкополосной, поскольку данна€ информаци€ медленно измен€етс€ и легко преобразуетс€ в цифровую форму. ≈сли информаци€ о Ў¬ ѕЁ„ необходима широкому кругу потребителей, то она может быть передана им через Ќ»—«.1.4. ћ≈“ќƒџ —¬≈– » ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ ѕ–»ћ≈Ќя≈ћџ≈ ¬ ——–Ќ— ƒЋя —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»» Ѕ’¬ »—« — Ќ’¬.—верка времени в —–Ќ— проводитс€ дл€ вы€влени€ ухода шкалы времени относительно эталонной шкалы Ќ’¬. ѕо размеру ухода можно судить о функционировании хранител€ времени (’¬) и о необходимости коррекции шкалы.¬ общем случае, вед€ прием радионавигационного сигнала на пункте сверки, определ€ют значение времени в бортовой шкале на момент излучени€ сигнала Ќ»—«.   моменту приема сигнала значение времени в бортовой шкале t? Ў¬ изменитс€ и будет определ€тьс€ выражением t? Ў¬= t»«ћ + ?tр + ?tрэ + ?tпр, (1.2)где:?tр - врем€ распространени€ сигнала на трассе Ќ»—« -«емл€;?tрэ - «отставание» бортового времени, вызванное рел€тивистскими эффектами,?tпр - прочие аппаратурные и методические погрешности.¬рем€ распространени€ сигнала ?tр определ€етс€ рассто€нием между Ќ»—« и пунктом сверки и скоростью распространени€ радиоволн. ѕри этом необходимо учитывать, что в фазу радионавигационного сигнала, €вл€ющуюс€ носителем информации о бортовом времени, внос€тс€ дополнительные фазовые сдвиги за счет рефракционных €влений в ионосфере и тропосфере.—ущественный вклад в погрешность определени€ времени распространени€ могут вносить задержки сигнала в наземной и бортовой аппаратуре радиоканала. ѕоэтому наземна€ аппаратура периодически калибруетс€ и задержка учитываетс€ при сверке шкал.–ел€тивистские эффекты порождают различное течение времени на Ќ»—« и на наземном пункте. Ёто вызвано, с одной стороны, относительным движением систем отсчета и, с другой, изменением течени€ времени под вли€нием гравитационного потенциала. «нание с высокой точностью параметров взаимного движени€ Ќ»—« и наземного пункта на моменты сверки позвол€ют рассчитать величину ?tpэ с точностью до единиц наносекунд.¬ зависимости от процедуры определени€ времени распространени€ сигнала от Ќ»—« до наземного пункта различают пассивный и активный методы сверки времени.ѕри пассивном методе сверки времени на наземном пункте принимают радионавигационный сигнал и фиксируют значение времени бортовой шкалы. Ќа основе данных траекторных измерений вычисл€ют дальность до Ќ»—« и определ€ют врем€ распространени€ сигнала. ѕри этом учитывают параметры, характеризующие состо€ние ионосферы и тропосферы на трассе Ќ»—« - «емл€. ƒл€ проведени€ высокоточной сверки необходимо рассчитывать дальность до Ќ»—« с погрешностью до 1 м, что требует использовани€ измерительных систем высокой точности. — другой стороны, дл€ учета рефракционных погрешностей необходимо иметь надежную модель распространени€ радиоволн.ѕосле проведени€ серии измерений, использу€ известные методы статистической обработки информации, определ€ют значени€ расхождени€ бортовой и наземной шкал времени. ћетод сверки временных шкал, подобный описанному, используетс€ в —–Ќ— «√лонасс» и «Ќавстар».ѕри активном методе сверки дл€ определени€ времени распространени€ привлекаютс€ измерительные каналы «емл€ - Ќ»—« и Ќ»—« - «емл€. ¬рем€ между посылкой запросного и приемом ретранслированного навигационным искусственным спутником «емли сигнала составл€ет удвоенное значение времени распространени€ ?tp.–ефракционные и прочие погрешности учитываютс€ расчетным путем так же, как и при пассивном методе, с помощью поправок.¬ыбор метода сверки временных шкал зависит от требуемой точности сверки, знани€ модели распространени€ радиоволн с целью расчета рефракционных поправок, точности расчета положени€ Ќ»—« на моменты сверки и т. д.ясно, что активный метод более прост в методическом обеспечении и прочих равных услови€х позвол€ет реализовать более высокие точности, но требует дополнительной аппаратуры как на наземном пункте, так и на борту Ќ»—«.«начение бортового времени, полученное одним из описанных методов, сравниваетс€ с временем Ќ’¬, в результате чего и определ€етс€ расхождение шкал и его знак. ѕоправка к бортовой шкале времени, формируема€ в виде кода коррекции, поступает в пункт управлени€ дл€ передачи на Ќ»—«. ѕолезной оказываетс€ также оценка относительного ухода частоты Ѕ’¬.ѕо результатам сверки можно установить закономерность ухода шкалы времени Ѕ’¬ и прогнозировать его на определенные интервалы времени. ѕараметры модели ухода Ѕ’¬ (например, в виде коэффициентов аппроксимирующего полинома) включаютс€ в состав информационного кадра навигационного сигнала и используютс€ потребителем дл€ повышени€ точности местоопределени€.ѕри недостаточной инструментальной точности коррекции бортовой шкалы может рассчитыватьс€ значение дополнительной поправки к бортовой шкале, котора€ также вноситс€ в кадр навигационного сигнала.1.5. ћ≈“ќƒџ  ќ––≈ ÷»» ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ Ќј ѕ–»ћ≈–≈ Ќ»—«.1.5.1. Ќеобходимость коррекцииЌеобходимость в коррекции бортовых шкал времени Ќ»—« возникает в нескольких случа€х, при первоначальном включении Ѕ’¬ после вывода Ќ»—« на орбиту, при уходе шкалы Ѕ’¬ относительно шкалы Ќ’¬, превышающем допустимое значение, при переключении резервных блоков Ѕ’¬. оррекци€ может выражатьс€ в совмещении временных интервалов бортовой и наземной шкал или в приведении в соответствие их оцифровки. ¬ первом случае операци€ носит название фазировани€ ЅЎ¬, во втором - коррекции кода ЅЎ¬. ѕри фазировании управл€ющие команды воздействуют на блок делителей Ѕ’¬, а при коррекции кода - на блок кодировани€ (оцифровки) меток времени.1.5.2.  оррекци€ методом фазировани€”правление бортовой шкалой времени при фазировании осуществл€етс€ двум€ способами: установкой в нулевое состо€ние блока делителей и сдвигом шкалы бортового времени на значение, необходимое дл€ совмещени€ с наземной шкалой.ѕри установке ЅЎ¬ в исходное состо€ние с наземного пункта управлени€ подаетс€ команда, прив€занна€ к «нулевой» меткевремени Ќ’¬. ѕри этом подача команды производитс€ с упреждением на врем€ распространени€ радиоволн от наземного пункта до Ќ»—«. Ўкала времени Ѕ’¬ устанавливаетс€ в нулевое состо€ние независимо от того, какое значение времени было до фазировани€. ќбычно бортова€ шкала переводитс€ в нулевое состо€ние после вывода Ќ»—« на орбиту, включени€ резервных блоков Ѕ’¬ или грубых сбоев в отсчете бортового времени.“очность такого способа фазировани€ определ€етс€ аппаратурными погрешност€ми, точностью расчета времени распространени€ радиоволн и флуктуационными задержками приемопередающего тракта «емл€ - Ќ»—«.ѕри фазировании сдвигом шкалы бортового времени команда измен€ет коэффициент делени€ в блоке делителей Ѕ’¬. ¬рем€ воздействи€ команды зависит от величины необходимой коррекции, котора€ закладываетс€ в код этой команды, и таким образом к бортовому времени прибавл€етс€ или из него вычитаетс€ некоторое значение, определенное по результатам сверки. Ётот способ фазировани€ более точен, так как не зависит от параметров радиолинии и наземной аппаратуры.—очетание обоих способов фазировани€ позвол€ет оперативно и рационально управл€ть бортовой шкалой времени Ќ»—« и добиватьс€ точности совмещени€ временных интервалов со шкалой Ќ’¬ до дес€тков наносекунд.1.5.3.  оррекци€ кода ЅЎ¬ оррекци€ кода ЅЎ¬ производитс€, когда имеет место расхождение в оцифровке временных интервалов бортовой и наземной шкал времени. ќбычно расхождение в оцифровке может быть при начальном включении Ѕ’¬, сбо€х счетчиков бортового времени и сдвиге шкалы на целое число единиц времени.  оманда на коррекцию кода ЅЎ¬ формируетс€ на наземном пункте и содержит информацию об оцифровке соответствующих временных интервалов наземного хранител€. ѕосле приема на борту Ќ»—« команда поступает на вход кодирующего устройства Ѕ’¬ и в соответствии с заложенным кодом производитс€ коррекци€ состо€ни€ счЄтчиков бортового времени.1.6. ќ÷≈Ќ ј “ќ„Ќќ—“» —¬≈– » Ў¬ ”ƒјЋ≈ЌЌџ’ ѕ”Ќ “ќ¬ ѕќ ¬џЅќ– ≈ ќƒЌќ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ ѕ—≈¬ƒќƒјЋ№Ќќћ≈–Ќџ’ »«ћ≈–≈Ќ»….ќсновными источниками погрешностей сверки Ў¬ по сигналам ——–Ќ— €вл€ютс€:? погрешности знани€ векторов состо€ни€ Ќ»—«, которые обусловлены погрешност€ми эфемеридного и частотно-временного обеспечени€ Ќ»—«,? погрешности измерени€ времени прихода радионавигационных сигналов, которые складываютс€ из погрешностей калибровки,? шумовых и динамических погрешностей измерител€ –Ќѕ, погрешностей из-за услови€ распространени€ радиоволн и прочих составл€ющих,? погрешности знани€ векторов состо€ни€ синхронизируемых пунктов, которые в рассматриваемом случае определ€ютс€ погрешност€ми задани€ координат пунктов.ѕри анализе точности сверки Ў¬ по сигналам ——–Ќ— необходимо учитывать коррел€цию погрешностей определени€ поправок к Ў¬ различных пунктов, вызванную воздействием одних и тех же возмущающих факторов. ƒл€ этого необходимо знать коэффициенты коррел€ции различных составл€ющих погрешности дл€ каждого из пунктов и коэффициенты взаимной коррел€ции дл€ различных пунктов. “очно знать эти коэффициенты практически невозможно, поэтому при оценке точности приходитс€ задаватьс€ теми или иными гипотезами относительно их значений. ÷елесообразно рассмотреть крайние случаи, когда коэффициенты коррел€ции погрешностей знани€ векторов состо€ни€ Ќ»—« и погрешностей измерител€ (кроме погрешностей калибровки) радионавигационных параметров равны либо нулю (независимые погрешности), либо единице (систематические погрешности). ѕри этом учитываетс€, что коэффициент коррел€ции погрешностей калибровки дл€ каждого измерител€ равен единице, а коэффициент взаимной коррел€ции дл€ различных измерителей нулю.ѕоправка к Ў¬ j-го пункта, координаты которого неизвестны, определ€етс€ по результатам измерений задержек принимаемых сигналов Ќ»—« относительно Ў¬ этого пункта решением линеаризованной системы уравнении нев€зок квазидальностей и (с - скорость света) :(1.3)где: —ji - матрица наблюдений,? gj - вектор оцениваемых параметров (пр€моугольные геоцентрические координаты пункта ипоправка к Ў¬),? gi - вектор погрешностей состо€ни€ Ќ»—« (погрешности временного и эфемеридного обеспечени€ в орбитальной системе координат),јj - оператор преобразовани€ из орбитальной в геоцентрическую систему координат,?j - погрешность калибровки приемоизмерительного тракта, ? ji - погрешности измерител€ –Ќѕ.¬ключение координат j-го пункта в вектор оцениваемых параметров позвол€ет в общем случае решить навигационно-временную задачу, т.е. определить координаты и поправки к Ў¬ пункта.—мещение шкалы g-го пункта, работающего по тому же созвездию Ќ»—«, что и j-й пункт, определ€етс€ аналогично. —двиг шкалы j-го пункта относительно шкалы g-го пункта (?tjg) вычисл€етс€ по формуле:(1.4)ѕри оценке точности взаимной синхронизации двух пунктов j и g будем счи-тать, что по измерени€м и , методом наименьших квадратов определ€етс€ суммарный вектор , причЄм погрешности измерений –Ќѕ распределены по гауссовскому закону. ≈сли весова€ матрица есть , где -дисперси€ погрешностей измерител€, I - единична€ матрица размером [2n x 2n], то можно показать, что коррел€ционна€ матрица погрешностей суммарного вектора примет вид(1.5)где- коррел€ционные матрицы погрешностей априорного знани€ векторов состо€ни€ пунктов и Ќ»—«;r - коэффициент коррел€ции погрешностей измерител€;rS - коэффициент коррел€ции погрешностей априорного знани€ векторов состо€ни€ Ќ»—«;- дисперси€ погрешностей калибровки измерител€ –Ќѕ.≈сли представить выражение в виде(1.6)aaa N = (0001000 Ц 1), oi n?aaiaeaaa?aoe?aneoю iia?aoiinou ii?aaaeaiey naaeaa oeaeu a?aiaie j-ai ioieoa ioiineoaeuii oeaeu g-ai ioieoa ii?ii au?eneeou ii oi?ioea(1.7)ƒл€ анализа точностных характеристик целесообразно выразить через соответствующие геометрические факторы:(1.8)где:Ц геометрические факторы, характеризующие вли€ние погрешностей измерителей, калибровки и априорного знани€ векторов состо€ни€ Ќ»—« на точность определени€ сдвига Ў¬ j-го пункта относительно Ў¬ g-го пункта;? k:?l:?m:?? t Ц отношение составл€ющих погрешностей эфемеридного (направленные по радиус-вектору k, вдоль орбиты I, по бинормали m, как показано на рис. 4) и временного обеспечени€ Ќ»—«.ћожно показать, что если Ў¬ свер€ютс€ по разным созвезди€м и погрешности измерений на j-м пункте не коррелированы с погрешност€ми измерений g-го пункта (независима€ сверка), то равна сумме дисперсий определени€ поправок на каждом из пунктов. ≈сли же измерение на пунктах производитс€ одновременно и по одному и тому же созвездию, то часть погрешностей взаимно компенсируетс€ подобно тому, как это имеет место при работе по –Ќ— в дифференциальном режиме .ƒиапазоны изменени€ геометрических факторов при относительной сверке Ў¬ двух пунктов, разнесенных примерно на 2600 км, по данным ——–Ќ— «Ќавстар» представлены в табл. 2.–исунок 4 √еометри€ сверки Ў¬ по одному Ќ»—«“аблица 2. ƒиапазоны изменени€ геометрических факторов√еометрические јприорна€ информаци€факторыпри известных координатах пунктовпри неизвестных координатах пунктов√?00,5...0,7 1,5...3,7√?100√??2?2√00,13...0,200,5...1,3√10,11...0,330,4...1,3јнализ приведенных в таблице результатов показывает, что значени€ геометрических факторов √?0, √0, √1 при сверке Ў¬ пунктов с известными координатами в 3...5 раз меньше, чем при сверке Ў¬ пунктов с неизвестными координатами.  оэффициент коррел€ции погрешностей знани€ векторов состо€ни€ Ќ»—« практически не сказываетс€ на точности относительной сверки Ў¬ пунктов. ¬ыигрыш в точности зависит от соотношени€ систематических и независимых составл€ющих погрешности временных определений.ќтличительной особенностью сверки Ў¬ пунктов с известными координатами €вл€етс€ возможность работы лишь по одному Ќ»—«. ¬ыражение дл€ при этом существенно упрощаетс€.≈сли ось ќ’ геоцентрической системы координат развернуть так, чтобы она проходила через Ќ»—«, а ось ќ” совпадала с плоскостью орбит, то при n = 1 примет вид(1.9)где cos ?, cos ?, cos ? - направл€ющие косинусы координатных углов с пункта на Ќ»—«.¬клад отдельных составл€ющих погрешностей эфемерид в погрешность сверки Ў¬ пунктов зависит от взаимного расположени€ Ќ»—« и синхронизируемых пунктов. ≈сли Ќ»—« равноудален от пунктов (симметричное расположение пунктов), то погрешность эфемеридного обеспечени€ по высоте не вли€ет на точность сверки. јналогично при симметричном расположении пунктов относительно плоскости орбиты компенсируетс€ составл€юща€ погрешности эфемерид вдоль орбиты, а при симметричном расположении пунктов по одну сторону от орбиты компенсируетс€ бинормальна€ составл€юща€ погрешностей эфемерид. “аким образом, за счет правильного (симметричного) выбора Ќ»—« при относительном способе сверки Ў¬ можно компенсировать две составл€ющие эфемеридной погрешности, включа€ высотную.1.7. ѕќ“≈Ќ÷»јЋ№Ќјя “ќ„Ќќ—“№ —¬≈– » Ў¬ ѕ”Ќ “ј — »«¬≈—“Ќџћ»  ќќ–ƒ»Ќј“јћ» ѕќ ƒјЌЌџћ ѕ—≈¬ƒќƒјЋ№Ќќћ≈–Ќџ’ » –јƒ»јЋ№Ќџ’ ѕ—≈¬ƒќ— ќ–ќ—“Ќџ’ »«ћ≈–≈Ќ»…—верка Ў¬ по данным ——–Ќ— сводитс€ к оценке расхождений Ў¬ и частот хранителей времени пункта и Ќ»—« по результатам псевдодальномерных и псевдодальномерно-псевдодоплеровских (радиальных псевдоскоростных) измерений. ¬ременную задачу можно решать по выборке либо фиксированного, либо нарастающего объема измерений. –ассмотрим вли€ние лишь случайных погрешностей измерител€ –Ќѕ на точность временных определений, характеризующих потенциальную точность сверки Ў¬ пункта с известными координатами.’арактер случайных погрешностей измерени€ –Ќѕ зависит от построени€ аппаратуры, и в частности от числа каналов измерител€. ≈сли число каналов равно числу Ќ»—«, используемых дл€ решени€ временной задачи, и в каждом канале ведетс€ непрерывное слежение за сигналами одного Ќ»—«, то погрешности двух результатов соседних измерении значении доплеровскои частоты коррелированы с коэффициентом коррел€ции, равным -0,5. ќднако если измерение –Ќѕ дл€ компенсации вли€ни€ ионосферы производитс€ на двух частотах путем периодического переключени€ каналов с несущей частоты f1 на частоту f2, то даже в многоканальной аппаратуре погрешности доплеровских измерений станов€тс€ некоррелированными.ƒл€ решени€ временной задачи по нескольким Ќ»—« можно использовать и одноканальную аппаратуру; при этом радионавигационные сигналы различных  ј обрабатываютс€ последовательно во времени и погрешности доплеровских измерений оказываютс€ также некоррелированными.“ак как дальномерные и доплеровские измерени€ независимые, то выражение дл€ коррел€ционной матрицы погрешностей частотно-временных определений, обусловленной погрешност€ми дальномерно-доплеровских измерений, можно представить в виде:(1.10)где —r —r: - матрицы соответственно дальномерных и доплеровских наблюдений размерностью [n x 2],Wr, Wr - коррел€ционные матрицы погрешностей дальномерных и доплеровских измерений размерностью [n x n].ѕусть дл€ простоты оценка производитс€ дл€ середины интервала наблюдени€, тогда дл€ линейной модели ухода шкалывремени матрицы:(1.11)ѕосле подстановки получаем:где:при некоррелированныхдоплеровских измерени€х,при коэффициенте кор-рел€ции соседних допле-ровских измерений - 0,5;(1.12)где:?r , ?r Ц среднеквадратические погрешности измерений дальности и скорости изменени€ дальности.ѕолученные соотношени€ позвол€ют достаточно просто оценить точность определени€ частотно-временных поправок к Ў¬ пункта при обработке данных ——–Ќ—. Ќаиболее высока€ точность сверки Ў¬ пунктов достигаетс€ при совместной обработке дальномерных и доплеровских коррелированных измерений, выигрыш зависит от соотношени€ величин ?r ?t и ?r и интервала наблюдени€. ƒл€ ——–Ќ— «Ќавстар» при шаге измерений 1с дл€ достижени€ точности сверки Ў¬ около 1 нc требуетс€ продолжительность сеанса не менее 20с при работе по коду – (шумовые погрешности ?r = 1 м, ?r =0,(05 м/с) и не менее 15 мин при работе по коду —/ј (?r = 10 м, (?r = 0.1 м/с). –еальна€ же точность сверки Ў¬ может достичь 25...50 нс.1.8. —»Ќ’–ќЌ»«ј÷»я ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ —≈“» Ќ»—« Ќј ќ—Ќќ¬≈ ¬«ј»ћЌџ’ ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ »«ћ≈–≈Ќ»…ќсновным источником погрешностей навигационно-временных определений по данным ——–Ќ— €вл€ютс€ погрешности частотно-временного и эфемеридного обеспечени€ Ќ»—«. ¬ насто€щее врем€ в ——–Ќ— «√лонасс» и «Ќавстар» требуемые точностные характеристики обеспечивает  » , который на основании измерении, проводимых наземнои аппаратурой, решает задачу определени€ и прогнозировани€ на заданный интервал времени эфемерид Ќ»—« и частотно-временных поправок к его Ѕ’¬. ѕолученные значени€ параметров закладываютс€ на борт Ќ»—« и передаютс€ ѕ в составе —».“очность определени€ параметров Ќ»—« таким неавтономным способом зависит от точностных характеристик наземных измерителей –Ќѕ, от точностных характеристик бортового и наземного ’¬ и от степени соответстви€ моделей, используемых дл€ прогнозировани€ движени€ Ќ»—« и ухода шкалы Ѕ’¬, реальным процессам. “акой способ формировани€ эфемеридной и временной информации позвол€ет обеспечить высокие точностные характеристики системы за счет статистической обработки большого объема информации и использовани€ сложных математических моделей и алгоритмов прогнозировани€ состо€ни€ Ќ»—«, ориентированных на универсальные Ё¬ћ. ќднако при данном способе решени€ задачи погрешность синхронизации Ѕ’¬ Ќ»—« €вл€етс€ функцией времени и именно эта величина в первую очередь определ€ет врем€ автономной работы системы, т. е. »нтервал времени, в течение которого характеристики системы поддерживаютс€ точными без помощи  » .ѕовышение точности частотно-временного и эфемеридного обеспечени€ Ќ»—« и увеличение интервала автономного функционировани€ системы весьма актуальны. ќдин из возможных способов автономного решени€ этой задачи основываетс€ на использовании текущей информации, полученной путем взаимных измерений Ќ»—«-Ќ»—«.—уть метода заключаетс€ в следующем.  аждый Ќ»—« в течение отведенного интервала времени излучает измерительный сигнал, который остальные Ќ»—« созвезди€ (наход€щиес€ в зоне радиовиди мости излучающего Ќ»—«) используют дл€ измерени€ квазидальности до них. »змер€емый каждым Ќ»—« параметр включает разность показаний Ѕ’¬ спутников и врем€ распространени€ сигналов между ними.  аждый Ќ»—« за достаточно короткий интервал времени, кроме передачи измерительного сигнала, осуществл€ет также прием результатов квазидальномерных измерений, проводимых другими Ќ»—«. ѕолученные данные позвол€ют определить уходы Ў¬ Ќ»—« относительно собственной шкалы.–ассмотрим два Ќ»—«, провод€щие взаимные временные определени€. ќбозначим ?ji результат измерени€ квазидальности, полученный i-м Ќ»—« по сигналу j-го спутника. “огда в результате обмена информацией имеем:где: rij , rji - рассто€ние между Ќ»—« в момент измерени€ квазидальности соответственно i-м и j-м Ќ»—«, ? tij- уход Ў¬ i-го Ќ»—« относительно шкалы j-го спутника;с - скорость света. ≈сли цикл взаимных измерений достаточно короткий, то и ¬ычита€ ?ji из ?ij, получаем:(1.14)“аким образом каждый Ќ»—« после выполнени€ аналогичных операций определ€ет уход собственной шкалы относительно шкалы другого Ќ»—«. ¬заимные измерени€ могут проводитьс€ либо всеми Ќ»—« по одному «ведущему» спутнику, либо между всеми спутниками созвезди€ взаимно. ¬ первом случае все Ќ»—« определ€ют уход собственной шкалы относительно Ў¬ «ведущего»  ј, и тогда эта Ў¬ может быть прин€та за системную, во втором - каждый Ќ»—« определ€ет уход своей шкалы путем усреднени€ результатов, полученных по взаимным измерени€м до всех остальных спутников созвезди€, и на этой основе корректирует свою Ў¬, так что разброс Ў¬ всех Ќ»—« оказываетс€ минимальным.ѕолученную в результате взаимного обмена информацию можно использовать и дл€ определени€ рассто€ний между спутниками(1.15)Ќайденные значени€ дальностей позвол€ют уточнить эфемериды Ќ»—«. — помощью такого метода эфемеридно-временного обеспечени€ Ќ»—« можно не только увеличить врем€ автономной работы системы, но и повысить точностные характеристики системы.ѕри таком методе синхронизации временных шкал сети Ќ»—« дл€ организации взаимных измерений и обмена результатами измерений необходимо установить на борту Ќ»—« соответствующие радиотехнические средства и дополнительно использовать не менее 1% вычислительных ресурсов бортовой Ё¬ћ. ќсновным недостатком данного метода €вл€етс€ возможность ухудшени€ точности эфемеридно-временного обеспечени€ Ќ»—« системы при нарушении функционировани€ одного из Ќ»—«.—очетание неавтономного и автономного методов синхронизации Ў¬ позволит устранить недостатки, присущие каждому из них в отдельности.1.9. —ѕќ—ќЅџ ”„®“ј ¬ Ќј¬»√ј÷»ќЌЌќћ —≈јЌ—≈ —ћ≈ў≈Ќ»… ¬–≈ћ≈ЌЌџ’ Ў јЋ Ќ»—«¬ —–Ќ—, управл€емых с ограниченной территории, коррекци€ временных шкал путем непосредственного изменени€ (сведени€) фаз генераторов Ќ»—« может производитьс€ лишь периодически.¬ интервалах времени между сведени€ми Ѕ’¬ работают автономно, что приводит к снижению точности синхронизации из-за погрешностей сведени€ и хранени€ шкал. ѕогрешности хранени€ шкал времени определ€ютс€ главным образом нестабильностью генератора Ѕ’¬ и рел€тивистскими эффектами. “очность синхронизации можно повысить алгоритмическим способом путем учета систематических смещений шкал времени. ѕри алгоритмической коррекции на врем€ автономной работы Ѕ’¬ задаетс€ модель ухода его шкалы, параметры модели определ€ютс€ в пункте сверки и передаютс€ потребителю вместе с эфемеридной информацией.Ќестабильность генератора вносит в измерени€ погрешности как случайного, так и систематического характера. ¬ид и размер возмущений определ€ютс€ физическими принципами построени€ и конструктивными особенност€ми генератора. “ак, возмущени€ частоты цезиевого стандарта представл€ют собой бодай шум; частоты кварцевых и рубидиевых стандартов кроме случайных возмущений имеют и систематические дрейфы. ѕри разработке алгоритма ввода поправок систематические дрейфы могут аппроксимироватьс€, например, полиномиальными функци€ми времени; степень полинома определ€етс€ интервалом аппроксимации и требуемой точностью представлени€. ≈сли модель ухода достаточно хорошо описывает реальные процессы, то после учета смещений временной шкалы Ќ»—« путем ввода поправок остаточна€ погрешность синхронизации Ѕ’¬ определ€етс€ двум€ факторами: погрешностью знани€ параметров модели и случайными, непрогнозируемыми возмущени€ми. “ак, математическа€ модель ухода шкалы Ѕ’¬, использующего цезиевый стандарт частоты, может быть представлена на интервале времени менее одних суток в виде(1.16)где:; ; ? tr(t), ? fr(t) - смещение шкалы времени и частоты Ѕ’¬;N0 /2 -спектральна€ плотность эквивалентного белого шума;?(t) - белый шум с единичной спектральной плотностью.ѕоправка на смещение цезиевого Ѕ’¬ рассчитываетс€ при этом в соответствии с выражением , где ,. ѕогрешность вычислени€ поправки оцениваетс€ по формуле(1.17)где:? a0r(t0), ? a1r(t0), r Ц коррел€ции погрешностей знани€ коэффициентов a0r, a1r на момент времени t0.—лагаемое (N0/2)(t-t0) характеризует вли€ние случайных возмущений частоты генератора на погрешность синхронизации Ѕ’¬. ƒл€ других типов хранителей модель ухода шкалы времени может представл€тьс€ полиномом более высокой степени, например второй.–ел€тивистские эффекты привод€т к дополнительному смещению шкалы Ѕ’¬ за счет изменени€ гравитационного потенциала и переменной скорости полета Ќ»—«. —мещение, обусловленное этими €влени€ми, определ€етс€ выражением.(1.18)где:k = Ц 4,443 x 10Ц10 с?мЦ1/2;е - эксцентриситет;≈(t) - эксцентрическа€ аномали€;аэ - полуось орбиты.ƒл€ упрощени€ алгоритма ѕ временную поправку ? tp(t) можно представить, как и поправку на дрейф ? tr(t), в виде полинома. Ёто позвол€ет использовать обобщенную полиномиальную модель ухода шкалы времени, учитывающую как дрейф ? tr(t) Ѕ’¬, так и рел€тивистское смещение.ƒл€ орбит с эксцентриситетом менее 0,3 уравнение аппроксимируетс€ выражением(1.19)где: a0p = 6,869 x 10Ц8 sin E(t0), a1p = 1,002 x 10Ц10 cos E(t0),a2p = Ц 7,307 x 10Ц16 sin E(t0).ќграничившись полиномом 2-й степени, можно вычислить поправку ? tp(t) с погрешностью не более 1 нc на интервале времени 0,65 ч.–ассмотренный способ учета смещени€ шкалы Ѕ’¬ Ќ»—« используетс€ в сетевой —–Ќ— «Ќавстар», где модель ухода шкалы времени Ќ»—« описываетс€ полиномом 2-й степени с помощью трех коэффициентов a0, а1, а2 и времени t0, на которое вычислены коэффициенты.—корректированное значение времени t = tS Ц ? t, где ? t = a0 + a1(tS Ц t0) + a2(tS Ц t0)2, tS -врем€, передаваемое Ќ»—«.ƒл€ (t Ц t0) ? 1ч така€ аппроксимаци€ обеспечивает коррекцию смещени€ шкалы времени из-за нестабильности Ѕ’¬ и рел€тивистских эффектов с погрешностью не более 1 нc.ѕараметры ухода шкалы Ѕ’¬ передаютс€ на спутник ежесуточно в виде 24 комплектов данных, каждый комплект используетс€ дл€ учЄта смещений на интервале времени 1 ч.1.10. —“–” “”–Ќјя —’≈ћј “»ѕќ¬ќ… јѕ ——–Ќ—1.10.1. —остав јѕ потребител€јппаратура потребителей (јѕ) предназначена дл€ определени€ пространственных координат и параметров движени€ объекта навигации по результатам измерений при использовании информации, содержащейс€ в кадре принимаемых от Ќ»—« радиосигналов. ѕри этом под параметрами движени€ понимаютс€ три составл€ющие вектора скорости в частном случае составл€ющие вектора ускорени€, а также производные от них параметры, нужные дл€ управлени€ движением объектов. — учетом специфики функционировани€ спутниковых радионавигационных систем к определ€емым јѕ параметрам относ€т также поправки к шкалам времени и частоты местного собственного хранител€ времени и опорного генератора.ƒл€ решени€ своей основной задачи јѕ принимает излучаемые каждым Ќ»—« радиосигналы, производит синхронизацию по всем компонентам модул€ции радиосигналов, измер€ет радионавигационные параметры этих радиосигналов, выдел€ет навигационное сообщение от каждого из Ќ»—« и обрабатывает полученную информацию, преобразу€ ее в оценки координат и параметров движени€. ¬есь этот процесс называют навигационно-временным определением (Ќ¬ќ).ƒл€ гражданской јѕ (морских, воздушных, наземных и космических) Ќ¬ќ предназначено дл€ безопасного и наивыгоднейшего вождени€ объектов, а дл€ военной јѕ - дл€ обеспечени€ выполнени€ боевых задач.—ледует отметить, что высока€ точность Ќ¬ќ, обеспечиваема€ сетевыми —–Ќ—, значительно расширила круг потенциальных потребителей спутниковых навигационных систем. јппаратуру потребителей начинают широко использовать дл€ точной топогеодезической прив€зки объектов, дл€ синхронизации шкал времени (Ў¬) хранителей времени, дл€ сверки частоты опорных генераторов и эталонов частоты и дл€ решени€ иных задач.¬ состав обобщенной структурной схемы јѕ входит антенна, —¬„ усилитель и преобразователь радиосигналов, аналого-цифровой процессор первичной обработки принимаемых сигналов (с блоками поиска, слежени€, навигационных измерений и выделени€ навигационных сообщений), навигационный процессор, интерфейс или блок обмена информацией, опорный генератор (ќ√) и синтезатор частот, источник питани€, пульт управлени€ и индикации, блок управлени€ антенной. Ўтриховыми лини€ми выделены блоки, наличие (которых в составе јѕ не €вл€етс€ безусловным, а определ€етс€ спецификой ее применени€. “ак как јѕ может быть полностью автоматизирована и не нуждаетс€ в пульте управлени€, то наличие пульта управлени€ и индикации относитс€ к тем случа€м, когда потребителем выходной информации €вл€етс€ непосредственно оператор, как, например, а ранцевом варианте јѕ. Ѕлок управлени€ антенной используетс€ в тех комплектаци€х јѕ, в которых антенна дл€ удовлетворени€ высоким требовани€м помехоустойчивости обладает пространственной селекцией и требует управлени€. Ётот блок позвол€ет управл€ть диаграммой направленности антенны, формиру€, например, «провалы» диаграммы в направлении на источники помех.1.10.2. «адачи решаемые блоками јѕ–ассмотрим кратко основные задачи, решаемые функциональными блоками јѕ.јнтенна улавливает электромагнитные колебани€, излучаемые Ќ»—«, и направл€ет их на вход —¬„ усилител€ и преобразовател€. ¬ зависимости от структуры ——–Ќ—, частотного диапазона, назначени€ јѕ и вида потребител€, на котором она устанавливаетс€, могут примен€тьс€ антенны с различными диаграммами направленности - от слабонаправленной с неизмен€емой (или измен€емой) конфигурацией направленности до узконаправленной с шириной лучей в единицы градусов и измен€емым в пространстве направлением. ≈сли использование фазированных антенных решеток (‘ј–) дл€ слабонаправленных антенн с измен€емой конфигурацией диаграммы направленности в насто€щее врем€ до- ведено до опытных образцов в јѕ системы «Ќавстар», то применение ‘ј– дл€ антенн с узкими управл€емыми лучами встретило р€д технических трудностей, которые в насто€щее врем€ еще не преодолены.ѕоскольку в ——–Ќ— «√лонасс» и «Ќавстар» используютс€ так называемые «энергетически скрытые» сигналы (т. е. сигналы с очень малым уровнем мощности излучени€), радиочастотные усилители јѕ должны обладать очень высокой чувствительностью. ƒостаточно сказать, что шумова€ температура современных входных радио усилителей јѕ диапазона 1,6 √√ц приближаетс€ к 300  .  ак правило, радиочастотный преобразователь јѕ имеет две-три ступени преобразовани€ частоты с усилением до 120...140 дЅ, причем в большинстве типов јѕ независимо от числа ее каналов первый преобразователь частоты всегда один. „исло преобразователей второй и третьей ступени зависит от числа каналов јѕ и ее конкретного схемотехнического решени€.јналого-цифровой процессор первичной обработки решает задачи: поиска фаз (т. е. задержек) манипулирующих псевдослучайных последовательностей (ƒ—ѕ), слежени€ за задержкой ѕ—ѕ; слежени€ за фазой и частотой несущих принимаемых радиосигналов; выделени€ навигационных сообщений. „исло каналов поиска, слежени€ и выделени€ сообщений равно числу каналов јѕ.Ѕольшие научно-технические достижени€ в области создани€ микропроцессоров, Ѕ»— пам€ти и сверхбольших интегральных микросхем на базовых матричных кристаллах позвол€ют в насто€щее врем€ решать эти задачи, широко использу€ цифровые методы обработки радиосигналов, в специализированных встраиваемых в јѕ цифровых процессорах.  задачам, решаемым навигационным процессором, относ€тс€: выбор рабочего созвезди€ Ќ»—« из числа видимых, расчет данных целеуказани€ по частоте несущей и задержке манипулирующей ƒ—ѕ; декодирование навигационных сообщений, в том числе альманаха и эфемеридной информации; сглаживание или фильтраци€ измер€емых навигационных параметров; решение навигационно- временной задачи с выдачей координат и параметров движени€ объекта; фильтраци€ координат; комплексирование с данными автономных навигационных систем объекта; организаци€ обмена информацией как внутри јѕ, так и с другими системами объекта; контроль работоспособности блоков и јѕ в целом.—ледует отметить, что в зависимости от типа јѕ навигационный процессор, реализуемый на микропроцессорах и микро- Ё¬ћ, может быть построен как по однопроцессорной, так и по многопроцессорной структуре и выполн€ть также часть задач первичной обработки. роме перечисленных задач, решение которых обеспечивает основную функцию јѕ, на навигационный процессор может быть возложено выполнение и р€да сервисных задач потреби- тел€, таких как расчет отклонени€ от траектории заданного движени€, выработка информации о прохождении поворотных пунктов маршрута (ѕѕћ), решение пр€мой и обратной геодезических задач, преобразование координат из одной системы координат в другую.ќрганизацию последовательности вычислений и обмен информацией между функциональными блоками јѕ выполн€ют управл€ющие программы-диспетчеры, построенные с использованием иерархии сигналов прерываний, вырабатываемых в јѕ. ѕри разработке этих программ, как и всего математического обеспечени€ в целом, учитываютс€ требовани€ к точности и надежности навигационно-временных определений, а также возможности используемых вычислительных средств.ƒл€ выбора рабочего созвезди€ Ќ»—« и расчЄта априорных данных о навигационных параметрах, вводимых в устройства поиска и слежени€, необходимо располагать текущими или априорными значени€ми параметров движени€ объекта, текущим временем и данными о параметрах движени€ Ќ»—«. ѕоследние представл€ют собой содержание альманаха. ƒанные альманаха извлекаютс€ из репрограммируемой пам€ти навигационного процессора, где они хран€тс€ после первоначального ввода вручную оператором с пульта управлени€ и индикации. ƒругой путь ввода данных альманаха состоит в приеме альманаха первоначально от какого-либо первого Ќ»—«, сигнал которого находитс€ вслепую без целеуказаний. ¬ этом случае на поиск сигнала первого Ќ»—« и на прием альманаха могут потребоватьс€ дес€тки минут. »меющийс€ в јѕ альманах обновл€етс€ автоматически при приеме сигналов по достижении им определенного «возраста», пор€дка нескольких дней, но, как правило, не более одного мес€ца.јприорные данные о координатах объекта и текущем времени ввод€тс€ либо оператором с пульта управлени€ и индикации, либо автоматически от автономных средств навигации объекта. ѕричем применение в јѕ гостированных каналов цифрового обмена позвол€ет использовать данные практически от всей номенклатуры автономных средств, устанавливаемых в насто€щее врем€ на подвижных объектах, включа€ инерциальные навигационные системы, измерители скорости, датчики крена, барометрические высотомеры, системы воздушных сигналов, датчики пройденного пути, лаги и т. п.¬ажными элементами јѕ €вл€ютс€ опорный генератор и синтезатор частот, к которым предъ€вл€ютс€ достаточно высокие требовани€ стабильности частоты (10-7 долговременна€ и 10-10...10-11 кратковременна€) и чистоты спектров синтезируемых сигналов.2. ¬ыбор и обоснование прин€того варианта устройства коррекции шкал времени удалЄнных пунктов2.1. ¬ыбор и обоснование метода сверки и коррекции шкал времени¬ предыдущей главе было описано несколько методов решени€ задачи сверки и коррекции шкал времени удалЄнных пунктов. «адачей данного дипломного проекта €вл€етс€ создание устройства коррекции Ў¬ по сигналам —–Ќ— "√лонасс" на основе выбранного метода.Ќаиболее подход€щим дл€ решени€ поставленной задачи €л€етс€ способ синхронизации который заключаетс€ в независимой работе синхронизируемых пунктов по Ќ»—« ——–Ќ—. ѕри этом каждый из синхронизируемых пунктов независимо свер€ет свою Ў¬ — Ў¬ сети Ќ»—« определ€ет поправку и корректирует свою Ў¬ на размер этой поправки. ќчевидно что, после проведени€ сеансов сверки в пунктах Ў¬ каждого из них оказываютс€ прив€занными к шкале времени Ќ»—«. “ипичным примером подобного способа синхронизации сети пунктов €вл€етс€ использование дл€ этого аппаратуры потребителей ——–Ќ—.ѕри необходимости сеть удалЄнных пунктов можно легко прив€зать к другим Ў¬ (—≈¬, UTC) т. к. расхождение между ними и системной шкалой времени «√лонасс» известны заранее и передаютс€ в кадре навигационного сигнала.ѕо результатам сверки можно установить закономерность ухода шкалы времени Ѕ’¬ и прогнозировать его на определенные интервалы времени. оррекци€ может выражатьс€ в совмещении временных интервалов бортовой и наземной шкал. “ака€ операци€ носит название фазировани€ Ё„.”правление наземной шкалой времени синхронизируемого пункта при фазировании осуществл€етс€ двум€ способами: установкой в нулевое состо€ние блока делителей и сдвигом шкалы времени на значение, необходимое дл€ совмещени€ с бортовой шкалой.¬ первом случае шкала времени Ѕ’¬ устанавливаетс€ в нулевое состо€ние независимо от того, какое значение времени было до фазировани€. ќбычно шкала переводитс€ в нулевое состо€ние после включени€ резервных блоков Ё„ или грубых сбоев в отсчете времени.ѕри фазировании сдвигом шкалы бортового времени команда измен€ет коэффициент делени€ в блоке делителей Ё„.—очетание обоих способов фазировани€ позвол€ет оперативно и рационально управл€ть шкалой времени Ќѕ и добиватьс€ высокой точности совмещени€ временных интервалов со шкалой Ќ»—«.ќтличительной особенностью сверки Ў¬ пунктов с известными координатами €вл€етс€ возможность работы лишь по одному Ќ»—«. ќднако в таком случае нужна друга€ јѕ работающа€ по одному спутнику. Ќо это приносит и свои негативные стороны (необходима специфическа€ аппаратура потребителей).ѕоэтому кратко рассмотрим аппаратуру прин€ти€ Ў¬ с Ќ»—«.2.2. ¬ыбор и обоснование аппаратуры приЄма шкалы времени2.2.1ќдноканальна€ јѕќдноканальна€ јѕ используетс€ на объектах с низкой динамикой, таких как танки, средства топоприв€зки, носители ранцев, самолеты гражданской авиации, морские суда, неподвижные объекты геодезии, картографии. ’арактерной особенностью одноканальной јѕ €вл€етс€ последовательный по времени прием сигналов Ќ»—«. ¬ зависимости от продолжительности времени приема сигналов от Ќ»—« различают одноканальную јѕ последовательного приема, когда продолжительность приема сигналов каждого Ќ»—« составл€ет 0,2...2 с, и мультиплексную јѕ, где продолжительность приема сигнала каждого Ќ»—« не превышает единиц миллисекунд. ¬ последнем случае продолжительность приема значительно меньше посто€нной времени след€щих измерителей јѕ, что позвол€ет организовать фактически непрерывное слежение за несколькими Ќ»—« и одновременное измерение их радионавигационных параметров. Ѕлагодар€ цифровой обработке сигналов и программной реализации след€щих измерителей увеличение аппаратурных затрат в мультиплексной јѕ оказываетс€ незначительным по сравнению с одноканальной јѕ последовательного приема. —ледует отметить, что вследствие мультиплексировани€ средний энергетический потенциал радиолинии јѕ Ч Ќ»—« снижаетс€ (при слежении за сигналами четырех Ќ»—« минимум на 6 дЅ), что приводит к снижению помехоустойчивости мультиплексной јѕ. јнализ структурных схем одноканальной аппаратуры различных потребителей показывает почти полную их идентичность. –азличие заключаетс€ в конструктивном исполнении, в применении элементной базы той или иной степени интеграции.јппаратура принимает сигналы последовательно во времени. ѕродолжительность приема сигнала каждого Ќ»—« переменна€ в зависимости от режима работы, но не более 2 с. ѕеред началом работы оператор вводит априорные координаты места и текущее врем€. ѕри погрешности ввода координат до 25 км и времени до 30 с и при наличии действующего альманаха в «” сменных констант поиск сигнала требуетс€ произвести максимум на двух элементах неопределенности по частоте. ќбщее врем€ поиска не более 30 с. ѕосле установлени€ синхронизации с сигналом первого Ќ»—« производитс€ установка своего хранител€ времени с точностью 0,1 мс относительно системного времени.»ллюстриру€ возможности построени€ јѕ системы «√лонасс», кратко опишем одноканальную јѕ «ј—Ќ-37» дл€ гражданских самолетов.јппаратура «ј—Ќ-37» предназначена дл€ автоматической работы в беспультовом варианте (без участи€ оператора) с комплексом цифрового пилотажно-навигационного оборудовани€ самолета и использует весь объем данных о движении самолета от инерциальных систем, вырабатыва€, в свою очередь, оценки плановых координат, высоты и составл€ющих вектора скорости дл€ комплексной обработки и коррекции инерциальных систем.—пецифическим отличием радиосигналов системы "√лонасс" от радиосигналов системы "Ќавстар" €вл€етс€ наличие литерных частот несущей радиосигнала каждого Ќ»—«, что обеспечивает частотное разделение сигналов в јѕ. ƒл€ приема радиосигналов с литерными частотами в јѕ системы "√лонасс" используетс€ синтезатор литерных частот (—Ћ„), управл€емый навигационным процессором в гетеродинах радиочастотного преобразовател€.  онструктивно —Ћ„ находитс€ в радиочастотном преобразователе.¬ јѕ "ј—ЌЦ37" литерные частоты синтезируютс€ с шагом 0,125 ћ√ц на частоте 356 ћ√ц. —игнал первого гетеродина формируетс€ умножением литерных частот на 4, сигнал второго гетеродина Ц делением на 2. ѕри этом первое преобразование частот принимаемого сигнала компенсирует 8/9 литерного разноса частот сигналов каждого Ќ»—«, а второе преобразование Ц оставшуюс€ 1/9 литерного разноса частот. ¬ыбор рассмотренного частотного плана радиочастотного преобразовател€ позволил минимизировать аппаратурные затраты дл€ одноканальной јѕ, использу€ один синтезатор частот дл€ двух гетеродинов. ќднако применение подобного частотного плана преобразует спектр демодулированного ‘ћ сигнала на нулевую вторую промежуточную частоту. ƒл€ стабилизации и повышени€ устойчивости работы выходных каскадов радиочастотного преобразовател€ введена дополнительна€ модул€ци€ ѕ—ѕ суммированием по модулю 2 с меандром частоты 0,125 ћ√ц, €вл€ющийс€ поднесущей дл€ демодулированного сигнала.Ќавигационный процессор состоит из: микропроцессора серии 1806 ¬ћ2; оперативного запоминающего устройства (ќ«”) объем которого 8  байт; посто€нного запоминающего устройства (ѕ«”) объемом 64  байт и преобразовател€ интерфейса, который измеренные данные в виде последовательного кода передает в тракт дальнейшей обработки сигнала. ѕроизводительность микроЁ¬ћ 300 00 коротких операций в секунду.“ехнические характеристики «ј—Ќ-37» следующие:погрешности определени€ широты, долготы 45 м, высоты 65 мпутевой скорости 0,25 м/с;текущего времени 1 мкс;масса 13 кг;ќтметим, что предыдуща€ модификаци€ јѕ «ј—Ќ-37», именуема€ «ј—Ќ-16» (также разработка –»–¬), прошла успешные испытани€ на самолете «Ѕоинг-747», которые проводились по плану совместных работ с американскими фирмами «’аннивелл» и «Ќортвест эйрлайнз». Ќа испытани€х был подтвержден одинаковый уровень точности јѕ «ј—Ќ-16» и аналогичной американской јѕ, работавшей по сигналам системы «Ќавстар».ƒальнейшее развитие јѕ типа «ј—Ќ-16» Ч «ј—Ќ-37» направлено на создание многоканальной интегрированной јѕ, работающей одновременно по сигналам систем «√лонасс» и «Ќавстар» и удовлетвор€ющей требовани€м международного стандарта.ћорские суда оснащаютс€ навигационной јѕ «Ўкипер», работающей по сигналам системы «√лонасс». Ёта аппаратура научно-исследовательского института космического приборостроени€ (ћосква) определ€ет географические координаты и путевую скорость судна, рассто€ние, пройденное с момента включени€ аппаратуры или от заданной точки; рассто€ние между заданными точками маршрута; рекомендованный курс следовани€ в заданную точку с сигнализацией о достижении заданной точки или об отклонении от маршрута; врем€ прибыти€ в точку назначени€ с заданной скоростью; маршрутные координаты; коммерческие задачи.2.2.2ћногоканальна€ јѕћногоканальна€ аппаратура предназначена дл€ высокоточных определений координат, составл€ющих вектора скорости и поправки шкалы времени высокодинамичных потребителей в услови€х организованных помех.   разработке многоканальной јѕ, обладающей уникальными возможност€ми навигационно-временного обеспечени€, посто€нно приковано внимание специалистов ведущих фирм мира. ѕрименение современной технологии, позвол€ющей резко повышать плотность компоновки полупроводниковых приборов и расшир€ть возможности реализации цифровых способов обработки сигналов, приводит к посто€нному совершенствованию архитектуры јѕ. ¬ сочетании с модульным принципом конструировани€ созданы образцы четырех- и п€тиканальной аппаратуры объемом 15 дм2 и массой 12 кг. —тавитс€ задача дальнейшего их уменьшени€ хот€ бы на пор€док.„исло каналов многоканальной јѕ в первую очередь определ€ютс€ динамическими характеристиками потребител€. “ак, јѕ высокодинамиеских потребителей, штурмовиков и некоторых видов ракет содержит п€ть каналов приема радиосигналов, при этом четыре канала используютс€ дл€ непрерывного слежени€ за несущей и задержкой радиосигналов четырех Ќ»—«, обеспечива€ тем самым непрерывное решение навигационной задачи, а п€тый канал используетс€ дл€ поиска, синхронизации и приема информации от новых Ќ»—«, обеспечива€ непрерывную смену рабочих созвездий. —ледует отметить, что п€тиканальна€ аппаратура примен€етс€ также на таком малодинамичном объекте, как подводна€ лодка, но это обусловлено требованием малого времени до первого определени€ координат.„етырехканальна€ јѕ находит применение на ракетах разного класса. Ќеобходимость в п€том канале здесь отпадает, так как ввиду относительно малого времени полета смена рабочих созвездий Ќ»—« не производитс€. ƒвухканальна€ јѕ примен€етс€ на объектах со средней динамикой, таких как транспортные самолеты, некоторые ракеты, отдельные классы кораблей, самолеты гражданской авиации. ќдин канал јѕ этого типа используетс€ дл€ последовательного во времени приема и обработки радиосигналов четырех Ќ»—« рабочего созвезди€, а второй канал также, как и п€тый канал в п€тиканальной јѕ, Ц дл€ обновлени€ рабочего созвезди€.ћногоканальна€ аппаратура различных разработок, как правило, имеет следующие основные технические характеристики:чувствительность приемника не хуже 166 дЅ¬т;погрешность измерени€ квазидальности не хуже 1,5 м ,квазискорости не хуже 1,5 см/с при отношении с/ш, равном 30 дЅ√ц, и при следующей динамике движени€ потребител€:максимальна€ скорость до 1100 м/с и выше,ускорение до 10g, рывок до 5g/с;помехоустойчивость при поиске 24 дЅ (код—/ј),при слежении 40 дЅ (код –), при удержании сигнала 47 дЅ (код –),погрешность определени€ плановых координат не хуже 10 м;врем€ до первого определени€ координат не более 2,5 мин. ак видно из изложенного дл€ решени€ задачи поставленной в дипломном проекте достаточно одноканальной аппаратуры потребителей. Ќаиболее предпочтительным вариантом €вл€етс€ аппаратура «ј—Ќ-37».2.3.¬ыбор и обоснование структурной схемы аппаратуры сверки и коррекции Ў¬ƒл€ вычислени€ поправки к Ў¬ Ё„ как наиболее удовлетвор€ющий современным тенденци€м области проектировани€ устройств цифровой обработки информации будем использовать микропроцессорный элемент. “ем самым мы обеспечим гибкость разработанного вычислител€ по отношению к изменени€м в его структуре (например, изменение алгоритма вычислени€), уменьшитс€ количество примен€емых элементов, снизитс€ стоимость разработки на этапе проектировани€ и внедрени€, повыс€тс€ характеристики по точности и быстродействию. “аким образом, очевидно, основным элементом вычислительного-корректирующего устройства €вл€етс€ микропроцессор.”прощенно структура микропроцессорного €дра включает в себ€ микропроцессор, микросхему посто€нного запоминающего устройства (ѕ«”) дл€ хранени€ управл€ющей программы, микросхему ќ«” дл€ хранени€ оперативной информации и микросхему электрически стираемого ѕ«”, а так же микросхему интерфейса дл€ св€зи с внешними устройствами. ¬ Ёѕѕ«” можно хранить установки режимов работы, р€д констант, поправки к Ў¬ UTC, —≈¬ и прочую информацию, котора€ не €вл€етс€ посто€нной, но не мен€етс€ на прот€жении длительного промежутка времени.“. к. в качестве јѕЎ¬ нами прин€та система «ј—Ќ-37», не имеюща€ собственных органов управлени€ необходимо предусмотреть пульт управлени€ и индикаторное устройство.ƒл€ нормального функционировани€ процессора в услови€х некачественного питани€, следует дополнить разрабатываемое устройство р€дом функциональных узлов, которые позволили бы исключить такие опасные €влени€, как работа в неопределенном режиме, а также генерирование неопределенных состо€ний портов при неполноценном сбросе. –абота вычислительного узла в неопределенном режиме опасна, поскольку в данном случае процессор может выполн€ть действи€, не предусмотренные программой. ѕроцессор может войти в этот режим при медленных изменени€х напр€жени€ питани€ (например, при включении и выключении), когда сигнал сброс не функционален. ≈сли напр€жение питани€ упадет ниже критического значени€, а затем восстановитс€ (либо будет медленно снижатьс€), а сигнал сброса в этот момент не поступит, то произойдет описанный эффект. ƒл€ борьбы с этим €влением требуетс€ специальна€ схема, назначение которой Ц подавать сброс на процессор в те моменты, когда напр€жение питани€ находитс€ ниже допустимого уровн€.—труктурна€ схема такого устройства изображена на листе 2 графического материала и в ѕриложении. ќна €вл€етс€ базой дл€ дальнейшего построени€ на еЄ основе функциональной и принципиальной схем.2.4. ¬ыбор и обоснование функциональной схемы устройства сверки и коррекции Ў¬ ак уже говорилось выше основной частью устройства сверки и коррекции Ў¬ €вл€етс€ микропроцессорное €дро.2.4.1. ¬ыбор микропроцессораќсновой микропроцессорного €дра €вл€етс€ собственно микропроцессор. ѕоэтому от его выбора в основном и зависит выбор остальных составл€ющих. ѕри его выборе зададимс€ следующими параметрами:? быстродействие;? точность;? трудоемкость вычислений.—уществует большое количество микропроцессоров и микроЁ¬ћ, выпускаемых различными фирмами в различных странах. ќтметим отечественные микропроцессорные комплект серий 580 и 1820. ѕервый из них известен достаточно давно и широко используетс€ при обучении, однако дл€ наших целей он не годитс€ т. к. имеет р€д существенных недостатков (мала€ скорость вычислений, несколько напр€жений питани€, большое число внешних элементов). ƒостоинством второго процессора €вл€етс€ невысока€ стоимость и легкодоступность. Ќо дл€ наших целей он не годитс€ и прежде всего, потому что €вл€етс€ 4Цх разр€дным, что ограничивает его вычислительные возможности. Ѕолее производительными €вл€ютс€ процессоры серии 1835 отечественного объединени€ "»нтеграл". ÷ентральным процессорным элементом €вл€етс€ микросхема  1835¬≈51.ƒостоинством данного процессора €вл€етс€:? невысока€ потребл€ема€ мощность;? одно напр€жение питани€;? сравнительно высокое быстродействие;? большое адресное пространство;? легкодоступность.¬ процессоре имеетс€ возможность последовательного ввода/вывода данных, что позволит сократить количество линий св€зи и упростить схему ввода/вывода. ¬ процессоре предусмотрено подключение внешней пам€ти данных и команд, при этом адресное пространство может быть увеличено до величины 64  дл€ ѕ«” и 64  дл€ ќ«”.¬ыбранный микропроцессор обладает следующими характеристиками:–азр€дность адреса . . . . . 16–азр€дность данных . . . . . 8 оличество регистров общего назначени€ . . . 32–азр€дность регистров общего назначени€ . . . 8 оличество каналов обмена . . . 4‘ормат команд . . . . . 1,2,3 байтаќбъем адресуемой пам€ти команд . . . 64 кЅайт;ќбъем внутренней пам€ти команд . . . 4 кЅайт; оличество (базовых) команд . . . . 111¬рем€ выполнени€ команд:сложени€ регистрЦрегистр . . . 1.0 мкс;сложени€ регистрЦпам€ть . . . 2.0 мкс;умножени€/делени€ . . . . 4.0 мкс;ќбъем адресуемой пам€ти данных . . . 64 кЅайт;ќбъем внутренней пам€ти данных . . . 128 Ѕайт;—корость обмена данных в последовательном канале вв./выв. Ц 375000 бит/с2.4.2. ¬ыбор ќ«”¬нутреннее ќ«” процессора недостаточно велико, и поэтому прибегаем к применению внешнего ќ«”. ¬ качестве ќ«” применим микросхему  537–”10. —ери€ 537 построена на основе  ћƒѕ Ц логики. ‘ункциональный р€д серии включает более 20 типономиналов микросхем, отличающихс€ информационной емкостью (от 1024 до 65 536 бит), организацией (одноразр€дна€ и словарна€), быстродействием и потребл€емой мощностью. —амой удобной дл€ нас €вл€етс€ микросхема со словарной организацией и асинхронным управлением, поскольку при этом не требуетс€ дополнительных средств сопр€жени€ »— ќ«” с ћѕ (внутренн€€ аппаратна€ поддержка ћѕ настроена на такой тип микросхем ќ«”). –азр€дность данных должна быть равной 8. ¬ыбираем »—  537–”10 Ц микросхему 8Цми разр€дного статического ќ«”, так же выпускаемую отечественным объединением "»нтеграл".ћикросхема имеет следующие технические характеристики:¬рем€ выборки . . 20 нс;≈мкость бит . . . 2 х8;ѕотребл€ема€ мощность . 28 м¬т;ƒиапазон рабочих температур Ц 10Е+ 70?——овместимость по входу и выходу с TTL и  ћќѕ схемами. ак уже отмечалось в микропроцессорный узел необходимо включить электрически репрограммируемое ѕ«”. ѕри выборе »— EEPROM будем руководствоватьс€ прежде всего простотой сопр€жени€ последней с ћѕ. Ёто относитс€ как к согласованию сигналов (требуетс€ уровень  ћќѕ), так и к организации передачи данных. ”добным €вл€етс€ применение последовательного интерфейса, поскольку при этом минимизируетс€ количество используемых выводов процессора. ¬ыберем микросхему EEPROM  –1568––1. ќна имеет объем, равный 256 байт. ћикросхему выпускает завод "»нтеграл".’арактеристики этой микросхемы таковы:Ќапр€жение питани€ . . . . . 5¬;≈мкость бит . . . . . . 256х8;ѕотребл€ема€ мощность . . . . . 1 м¬т;—охранность информации при отсутствии питани€ . 10 лет ол-во циклов записи в одну €чейку . . . ? 10000ƒостоинством выбранной микросхемы €вл€етс€ применение интерфейса по протоколу I2C, что позвол€ет сократить число линий св€зи до двух. ќднако в этом случае необходимо программно обеспечить поддержку протокола I2C, что приводит к некоторому усложнению рабочей программы.2.4.3. ¬ыбор ѕ«”¬ микропроцессорное €дро должно входить внешнее ѕ«”, где будет хранитьс€ рабоча€ программа.¬ качестве ѕ«” можно вз€ть микросхему  573–‘7 отечественного производства либо микросхему 27—256 фирмы Microchip. ”казанные микросхемы удовлетвор€ют по требовани€м к быстродействию. ѕотребл€ема€ мощность м/сх 24—256 составл€ет 125 м¬т, а у  573–‘7 Ц 600 м¬т.ќсновные параметры:¬рем€ хранени€ информациипри включенных источниках питани€ > 25000 ч.;при выключенных источниках питани€ > 100000 ч.;„исло циклов программировани€ > 25;Ќапр€жение питани€ + 5 ¬;Ќапр€жение программировани€ 21,5 ¬.ѕри подключении ѕ«” к ћѕ следует учитывать особенности организации обращени€ и передачи данных с внешнего ѕ«” у данного процессора. ƒл€ передачи данных и дл€ передачи младших разр€дов адреса используетс€ одна и та же шина, поэтому требуетс€ аппаратное разделение данных и адресов.2.4.5. ¬ыбор устройства ввода-вывода¬ качестве порта ввода-вывода дл€ обслуживани€ индикатора и пульта управлени€ выберем м/сх  –580¬¬55ј.ћикросхема  –580¬¬55ј Ц программируемое устройство ввода-вывода параллельной информации, позвол€ющее сопр€гать различные типы устройств с шиной данных. “аким образом Ѕ»— обеспечивает возможность построени€ современных систем цифровой обработки.ќсновные параметры:Ќапр€жение питани€ микросхемы 5 ¬ƒиапазон рабочих температур Ц 10Е+ 70?—“ок потреблени€ 120 мј2.5. јлгоритм работы устройства — Ў¬–ассмотрим алгоритм вычислени€ поправки по введенному текущиму времени Ё„ и временем полученным с Ќ»—«. ƒанный алгоритм представл€ет собой часть программы обслуживани€ устройства.¬начале производитс€ настройка процессора на требуемые режимы работы с внешними устройствами и обмена данными с ними, устанавливаютс€ биты, отвечающие за различные режимы работы процессора. «атем устанавливаютс€ начальные значени€ необходимых переменных, инициализируютс€ служебные константы, необходимые дл€ работы программы.ƒалее осуществл€етс€ загрузка текущего врмени Ё„, далее Ц текущего времени с Ќ»—«. ƒл€ компенсации временной задержки между вводом Ў¬ Ё„ и Ќ»—«, от последней вычитаетс€ врем€ необходимое на еЄ загрузку.ѕроизводитс€ расчЄт расхождени€ между шкалами времени, определ€етс€ его знак и выдаЄтс€ сигнал на коррекцию Ё„.ѕроизводитс€ выдача времени на иникатор в требуемом формате и опрос состо€ни€ кнопок ѕ”.«атем цикл повтор€етс€. до тех пор пока длитс€ работа микропроцессорного узла.–абочий алгоритм приведЄн на листе 4 графическрго материала.2.6. —интез принципиальной схемы устройства — Ў¬Ёлектрическа€ принципиальна€ схема вычислител€ представлена на листе 5. ак уже отмечалось в качестве центрального микропроцессора выберем микросхему  1835¬≈51.ѕри подключении ѕ«” к ћѕ следует учитывать особенности организации обращени€ и передачи данных с внешнего ѕ«” у данного процессора. ƒл€ передачи данных и дл€ передачи младших разр€дов адреса используетс€ одна и та же шина (порт AD процессора), поэтому требуетс€ аппаратное разделение данных и адресов. — этой целью применим регистр параллельного сдвига, в качестве которого с учетом требований к быстродействию и разр€дности применим 8Цразр€дный регистр  1554»–23.¬ыходы порта AD ћѕ и входы ’0...’7 »–23 соединим непосредственно, а так же подключим эту шину на выходы D0...D7 ѕ«”. ¬ывод OE »–23 следует подключить к нулю, при этом будет разрешен вывод информации на выходы Y0...Y7 »–23. —игнал ALE ћѕ подключим к выводу CS »–23. Ќаконец, выводы ј8...ј14 ћѕ подключим к выводам ј8...ј14 ѕ«”. ѕо этой шине передаютс€ старшие биты адреса считываемой информации. ѕроцесс передачи очередного командного слова в процессор протекает следующим образом. ћѕ выставл€ет на шину AD0...AD7 и ј8...ј14 15Цти разр€дный адрес считываемого слова. ѕо сигналу ALE »–23 передает и защелкивает на своем выходе, а значит, на входе ѕ«”, младшие биты адреса, тогда как старшие биты уже там присутствуют. «атем ћѕ подает команду –ћ≈, по которой ѕ«” выставл€ет считываемое слово на шину AD, по которой оно и попадает в процессор.ѕорт ввода-вывода осуществл€ет обмен информацией с микропроцессором по 8-и разр€дной двунаправленной шине данных. ƒл€ св€зи с переферийными устройствами используютс€ линии ввода-вывода, сгрупированные в три 8-и разр€дных канала A, B, C, направление передачи информации через канал определ€ютс€ программным способом. ¬ыбор соответствующего канала и направление передачи информации через канал определ€ютс€ сигналами A0, A1, , , .ќрганизаци€ подключени€ микросхемы ќ«” в целом аналогична тому, как это произведено при подключении ѕ«”. ƒл€ разделени€ младших разр€дов адреса и данных так же применим регистр на микросхеме »–23. ”правл€ющими сигналами здесь €вл€ютс€ WR и RD ћѕ. ѕо сигналу WR происходит запись информации в ќ«”, тогда как сигнал RD сопутствует считыванию информации.”зел индикации и опроса кнопок пульта управлени€ состоит из регистра сегмента индикатора, дешифратора разр€да индикатора, собственно индикатора, клавиатурного пол€ 3 х 4.¬ качестве индикатора выберем светодиодный индикатор јЋ318ј красного свечени€. ¬ качестве регистра используем м/сх  555»–27, а дешифратора  555»ƒ4. 555»ƒ4 Ц восьмиразр€дный дешифратор:Ќапр€жение питани€ 5 ¬;ѕотребл€ема€ мощность 10 мј 555»–27 Ц 8-ми разр€дный регистрЌапр€жение питани€ 5 ¬;ѕотребл€ема€ мощность 20 мј–ассмотрим подключение электрически репрограммируемого ѕ«” 1568––1.   выходу RST микросхемы присоединим RCЦцепочку, котора€ служит дл€ нормальной работы внутреннего генератора напр€жени€ записи. ѕараметры цепочки, рекомендуемые справочной литературой :R14=22 , —7=22н‘.Ќеобходимо так же оценить тактовую частоту процессора. ѕри требуемой скорости обработки информации необходимо обеспечить производительность процессора пор€дка 2 млн. оп/с. “акой производительностью микропроцессор будет обладать при использовании тактовой частоты 30 ћ√ц. “аким образом частота кварцевого резонатора определена и равна 30 ћ√ц. —хема внутреннего генератора требует также подключени€ двух внешних емкостей C3 и C4 по 20 п‘. “акие значени€ €вл€ютс€ типовыми и рекомендуютс€ в литературе, поэтому их расчЄт не производитс€.¬ качестве устройства гарантированного сброса и контрол€ питани€ используем стандартную микросхему выполн€ющую эти функции. “акой элемент изготавливаетс€ многими фирмами-производител€ми.3. Ёлектрический расчЄт3.1.  раткие сведени€ о вторичных источниках питани€—овременные устройства требуют бесперебойного, наЄдежного электроснабжени€. ƒл€ преобразовани€ электрической энергии, получаемой от источников электроснабжени€, еЄ регулировани€, стабилизации, резервировани€, распределени€ и защиты на практике оборудуютс€ электропитающие установки. Ёлектропитающие установки вырабатывают электрическую энергию посто€нного тока с номинальными напр€жени€ми 60 и 24 ¬.—нижение массы и габаритов вторичных источников электропитани€ в насто€щее врем€ €вл€етс€ одной из наиболее важных проблем при разработке современных радиотехнических устройств. ќсновными направлени€ми улучшени€ массогабаритных и технико-экономических показателей устройств электропитани€ €вл€ютс€:? использование новейших электротехнических материалов и перспективной элементной базы с применением интегрально-гибридной технологии;? поиски новых эффективных схемотехнических решений;? повышение частоты преобразовани€ электрической энергии.ѕовышение надежности, улучшение технико-экономических показателей, снижение стоимости аппаратуры в значительной степени завис€т от правильного выбора и проектировани€ вторичных источников и систем электропитани€ в целом.Ўирокое применение в современной радиоэлектронной аппаратуре получили вторичные источники электропитани€ с импульсным регулированием. Ёто объ€сн€етс€, в первую очередь высокими энергетическими и объЄмно-массовыми показател€ми.  оэффициент полезного действи€ таких источников может достигать 70-75% при входном напр€жении 5¬, при этом их удельна€ мощность составит 120Е250 ¬т/дм3 . ќни стро€тс€ в основном на базе однотактных и двухтактных транзисторных преобразовател€х напр€жени€. “ранзисторы в преобразовател€х работают в режиме переключени€: это и объ€сн€ет высокие энергетические показатели источников с импульсным регулированием.ѕрименение современной базы позвол€ет осуществл€ть преобразование энергии на частотах до нескольких сотен килогерц, а в р€де случаев и выше.–абота устройств на повышенных частотах позвол€ет уменьшить объЄм и массу электромагнитных элементов и Ємкость конденсаторов, и тем самым повысить удельные объЄмно-массовые показатели.¬ импульсных источниках примен€ютс€ три способа регулировани€:? широтно-импульсный (Ў»ћ), при котором период коммутации посто€нен, а врем€ нахождени€ транзистора в области насыщени€ (отсечки) измен€етс€;? частотно-импульсный („»ћ), при котором период коммутации непосто€нен, а врем€ нахождени€ транзистора в области насыщени€ (отсечки)посто€нно;? двухпозиционный (релейный), при котором и период, и относительное врем€ отсечки, когда транзистор находитс€ в области насыщени€ (отсечки), измен€ютс€.ќднотактные и двухтактные преобразователи подраздел€ютс€ на регулируемые и нерегулируемые.¬ зависимости от типа преобразовател€ вход и выход его могут быть гальванически св€заны или разв€заны через трансформатор.ќднотактные преобразователи с гальванической св€зью входа и выхода наход€т широкое применение в качестве импульсных стабилизаторов или регул€торов напр€жени€ и тока.ќднотактные и двухтактные регулируемые преобразователи с трансформаторным выходом примен€ютс€ как самосто€тельные источники вторичного электропитани€.ѕоэтому рассчитаем источник вторичного питани€ дл€ питани€ разрабатываемого устройства.3.2. –асчЄт силовой части импульсного преобразовате눬ыберем в качестве расчЄта преобразовател€ однотактный регулируемый преобразователь с трансформаторным разделением входной и выходной цепей.ќднотактные регулируемые преобразователи наход€т широкое применение в источниках электропитани€ аппаратуры на выходные мощности от единиц до нескольких сотен ватт. »х широкое применение обусловлено такими достоинствами, как отсутствие схем симметрировани€ работы трансформатора, малое число силовых ключей, простота схемы управлени€. Ќа рис. 5 изображена схема однотактного преобразовател€ с пр€мым включением диода VD2 и размагничивающей обмоткой.–исунок 5 —хема однотактного преобразовател€ с пр€мым включением диода и размагничивающей обмоткой3.2.1. ѕринцип действи€ преобразовател€ огда транзистор VT1 открыт, напр€жение Uвх оказываетс€ приложенным к первичной обмотке трансформатора ?1. ƒиод VD2Чоткрыт и энерги€ источника питани€ передаетс€ в нагрузку и запасаетс€ дросселем L. ¬ интервале закрытого состо€ни€ транзистора энерги€, накопленна€ дросселем, передаетс€ в нагрузку, а энерги€, запасенна€ трансформатором через размагничивающую обмотку ?р и диод VDP, отдаетс€ в источник питани€. ѕоскольку в установившемс€ режиме работы энерги€, запасЄнна€ трансформатором на интервале открытого состо€ни€ транзистора, должна быть полностью рекуперирована в источник питани€, то максимальное значение ?max зависит от соотношени€ чисел витков обмоток ?1 и ?р . „ем шире пределы регулировани€, тем больше значение ?max и тем меньше число витков размагничивающей обмотки. ”меньшение числа витков размагничивающей обмотки приводит к увеличению напр€жени€ на закрытом транзисторе преобразовател€(3.1)“ак, при ?max = 0,5 напр€жение на закрытом транзисторе превышает входное напр€жение в 2 раза, а при ?max = 0,9 Ч в 10 раз. –егулировочна€ характеристика преобразовател€ имеет линейный характер:(3.2)где:?21 = ?2/?1 Ч коэффициент трансформации.Ёто выражение справедливо при условии безразрывности тока дроссел€, которое имеет место при L >Lкр, где(3.3)fѕ Ц частота преобразовани€.3.2.2. –асчЄт преобразовател€»сходные данные:номинальное значение входного напр€жени€ U¬’ ¬; 24относительные отклонени€ входного напр€жени€ в сторону повышени€ и понижени€ аmax, аmiп, 0,1номинальное значение выходного напр€жени€, U¬џ’ ¬; 5амплитуда пульсации выходного напр€жени€ U¬џ’ m ¬; 0,01максимальное значени€ тока нагрузки Iн max, ј; 1минимальное значени€ тока нагрузки Iн min, ј; 0,5частота преобразовани€, fѕ , √ц; 20 х 103максимальна€ температура окружающей среды “— mах ?C; 501. ќпредел€ем максимальное и минимальное значени€ входного напр€жени€.ѕринимаем ?min = 0,2. “огдаќкругл€ем его значение до целого числа ;2. ќпредел€ем L –ѕроизводим расчЄт дроссел€ или выбираем унифицированный, принима€ L > L – = 0,5 м√нќпредел€ем приращение тока дроссел€3. Ќаходим значение емкостей и . ѕри определении задаЄмс€ значением ?U¬џЅ– = 0,1 U¬џ’ = 0,5 ¬;®мкость конденсатора —н принимаем равной максимальному значению или . ¬ыбираем конденсатор типа  50-35 на номинальную Ємкость 220 мк‘ и номинальное напр€жение 25 ¬. —н = 220 мк‘.4. ќпредел€ем:ќпредел€ем максимальное напр€жение на закрытом транзисторећаксимальный ток¬ыбираем транзистор  “903ј, имеющий следующие параметры:; ; ;; ѕринимаем коэффициент насыщени€ транзистора ќпредел€ем мощность, рассеиваемую на транзисторе, и решаем вопрос о необходимости установки транзистора на радиатор.5. ќпредел€ем значени€ токов и напр€жений диодов VD1, VD2, VDp.ѕо напр€жению, току и частоте преобразовани€ fѕ выбираем из справочников тип соответствующего диода. ¬ыбираем диод  ƒ213¬, максимальное обратное напр€жение Ц 100 ¬, максимальный посто€нный пр€мой ток Ц 3 ј при “  = + 125?—, Uѕ– = 1 ¬.ќпредел€ем мощности, рассеиваемые на нЄмќпредел€ем максимальное напр€жение на рекуперационном диоде;.ћаксимальное значение тока рекуперационного диода VDp определ€етс€ после расчета трансформатора, в результате которого находитс€ максимальное значение намагничивающего тока IVD1 max.6. ќпредел€ем токи первичной и вторичной обмоток трансформатора “17. ќпредел€ем коэффициент передачи схемы управлени€ по заданному значению коэффициента стабилизации:“аким образом произведЄн расчЄт силовой части импульсного преобразовател€ напр€жени€.4.  онструктивный расчЄт4.1.  онструкци€ печатной платы¬ предыдущем разделе была разработана принципиальна€ схема устройства вычислител€ корректирующей информации. ¬ этой главе необходимо разработать печатную плату, на которой будет производитьс€ монтаж элементов указанных устройств. ¬ насто€щие врем€ выпускают односторонние, двусторонние, многослойные и гибкие печатные платы.   гибким печатным платам следует отнести и гибкие печатные шлейфы и кабели. —уществуют различные методы изготовлени€ печатных плат.ƒостоинством односторонних и двусторонних печатных плат €вл€ютс€ простота и низка€ трудоЄмкость изготовлени€. ¬ то же врем€ этим платам присущи такие недостатки, как низка€ плотность размещени€ навесных элементов, необходимость дополнительной экранировки, большие габариты и значительна€ масса.ѕутЄм использовани€ многослойных печатных плат можно существенно увеличить плотность монтажа путЄм добавлени€ слоЄв без заметного увеличени€ габаритов. ¬ажным преимуществом многослойного печатного монтажа €вл€етс€ размещение экранирующий слой может быть размещЄн между любыми внутренними сло€ми или на наружных поверхност€х. Ёкранирующие слои могут быть соединены с конструктивными детал€ми рамы дл€ улучшени€ теплоотвода. ћногослойный печатный монтаж может быть защищЄн от механических повреждений и внешних воздействий путЄм нанесени€ дополнительного сло€ диэлектрика. ќднако основными преимуществами многослойного печатного монтажа €вл€ютс€ экономи€ объЄма при использовании узких и тонких токопровод€щих металлических соединений и малогабаритных разъемов и потенциально высока€ надЄжность.¬ тоже врем€ многослойным печатным платам присущи следующие недостатки:более жЄсткие допуски на размеры по сравнению с допусками на размеры обычных печатных плат;больша€ трудоЄмкость проектировани€;необходимость специализированного технологического оборудовани€;длительный технологический цикл и сложный процесс изготовлени€;необходимость тщательного контрол€ практически всех операций, начина€ с вычЄрчивани€ оригиналов и конча€ упаковкой готовой платы в промежуточную технологическую тару дл€ передачи еЄ в монтажный цех, причЄм визуальный контроль издели€ труден или невозможен;высока€ стоимость;низка€ ремонтопригодность.ќднако в аппаратуре, дл€ которой обеспечение минимальных габаритов и массы, а также максимально возможной надЄжности €вл€етс€ основным требованием, многослойные печатные платы незаменимы.  числу важнейших свойств материалов, используемых дл€ печатных плат, относ€тс€ хороша€ технологичность, позвол€юща€ легко переработать их в процессе производства, высокие электрофизические, физико-механические и физико-химические параметры, а также такие свойства, как устойчивость к воздействию ионизации, радиационна€ стойкость, способность работать в услови€х вакуума. ћатериалы основани€ должны обеспечивать хорошую адгезию с токопровод€щими покрыти€ми, минимальное колебание в процессе производства и эксплуатации.Ќаиболее распространенными материалами при изготовлении печатных плат €вл€ютс€ гетинакс и стеклотекстолит. √етинакс представл€ет собой слоистый прессованный материал, состо€щий из нескольких слоЄв бумаги, пропитанной фенолоформальдегидной, крезолоформальдегидной либо ксинолоформальдегидной смолой или их смес€ми. Ётот материал обладает высокой электрической прочностью и стабильностью диэлектрических свойств, хорошо поддастс€ механической обработке: расплавке, сверлению, точению, фрезерованию. »спользуетс€ как электроизол€ционный материал дл€ печатных плат изготовл€емый гальванохимическим способом.—теклотекстолит представл€ет собой слоистый пластик, состо€щий из стеклоткани, пропитанной модифицированной фенолоформальдегидной смолой. Ћистовой стеклотекстолит поддаЄтс€ всем видам механической обработки, а также склеиванию.ƒл€ изготовлени€ многослойных печатных плат примен€ютс€ главным образом фольгированные диэлектрики. ƒл€ фольгировани€, как правило, используетс€ медь, иногда алюминий и никель. јлюминий уступает меди из-за плохой па€емости. ќсновным недостатком никел€ €вл€етс€ его высока€ стоимость. —реди фольгированных диэлектриков следует отметить фольгированный гетинакс, фольгированный текстолит, низкочастотный фольгированный диэлектрик, фольгированный армированный фторопласт.ЌадЄжное защитное покрытие дл€ печатных плат должно обладать хорошими влагозащитными и диэлектрическими свойствами.  ак правило, используютс€:покрытие односторонней платы только со стороны печатных проводников; при этом защищают провод€щие дорожки и обрезные кра€ платы;двухстороннее покрытие печатной платы, в том числе и компонентов;заливка блока в целом.4.2.  онструкции блоков микроэлектронной аппаратурыѕрименение в конструкци€х блоков ћЁј четвЄртого поколени€ бескорпусных ћ—Ѕ позвол€ет значительно увеличивать плотность упаковки элементов, а последовательно, получать гораздо меньшие (в 5-6) раз объЄмы блоков при одинаковой функциональной сложности по сравнению с блоками, выполненными на корпусированных »—. ”меньшение объЄма блоков достигаетс€ также в результате применени€ более прогрессивных методов монтажа (с помощью гибких шлейфов и кабелей), компоновки (книжна€ вместо разъемной) и малогабаритных соединений (–ѕ—, —–-50 и типа "слезка"). Ќеобходимость герметизации блоков и наличие внутри них избыточного давлени€ заставл€ют примен€ть в их конструкци€х корпуса с довольно толстыми (до 3 мм) стенками, что существенно увеличивает коэффициент дезинтеграции массы даже при алюминиевых корпусах. „ем больше объЄм блока, тем больше должно быть избыточное давление при одном же сроке службы и тем более толстые стенки должен иметь корпус. Ёто €вл€етс€ одним из недостатков такого рода конструкций, обусловленных требованием их герметичности.  орпуса блоков могут иметь стандартные размеры и форму, а дл€ аппаратуры специального назначени€ чаще всего выбираютс€ из услови€ минимальных масс, объЄмов требуемых форм и степени планарности, обеспечивающих заданные тепловые режимы и вибропрочность при минимальных объЄмах.–ассмотрим некоторые типичные конструкции блоков ћЁј четвЄртого поколени€ на бескорпусных ћ—Ѕ.√ерметичный блок разъЄмной конструкции состоит из набора €чеек на бескорпусных ћ—Ѕ установленных параллельно передней панели.  орпус блока литой, выполнен из алюминиевого сплава јл9. √ерметизаци€ блока осуществлена с помощью резиновых прокладок, выполненных из кремнеорганической резины марки »–ѕ1265, установленных в пазы корпуса блока, и креплений болтами боковых крышек блока. Ѕоковые крышки блока съЄмные и так же, как корпус, имеют оребрение.Ѕлок герметичной книжной конструкции с вертикальной осью раскрыти€ €чеек состоит из набора €чеек на бескорпусных ћ—Ѕ, установленных перпендикул€рно передней панели блока. ѕередние и задние панели выполнены литьем под давлением из алюминиевого сплава јл9 и имеют покрытие Ќ24.0-¬и6Ќ12.  ожух блока сварной, выполнен из титанового сплава ¬“1-0 с покрытием Ќ12 с последующим гор€чим лужением припоем ѕќ—61.Ѕлок книжной конструкции цифровой ћЁј, герметизируемый па€ным швом, содержит обычно не более10 €чеек на металлических рамках, собранных в пакет и закреплЄнных зат€жными винтами, ввинчиваемыми в стальные или титановые резьбовые втулки бобышек донной части корпуса. ¬нутриблочна€ коммутаци€ осуществлена гибкими шлейфами. ¬ более ранних конструкци€х она выполн€лась на гибкой матрице-ремне, представл€ющей лист бесзернистой резины »–ѕ толщиной 4-5 мм с отверсти€ми дл€ прошивки жгутами из тонкого провода “‘-100ћ. ќднако объЄм занимаемый этой матрицей-ремень, составл€л 15-20% объЄма блока, что приводило к увеличению его интеграции. ѕрименение гибких шлейфов значительно снижает объЄм, занимаемый внутриблочным монтажом (до 5%), но жесткость по сои раскрыти€ "книги" при этом практически пропадает, и в разобранном виде €чейки не удерживают друг друга.¬ нашем случае блок установлен на стандартных амортизаторах, дл€ обеспечени€ его работоспособности на подвижных объектах.  онструктивно в нЄм наход€тс€ микропроцессорный узел и источник вторичного питани€.ƒл€ контрол€ за наработкой на передней панели блока находитс€ счЄтчик времени работы, что €вл€етс€ стандартным дл€ такого рода аппаратуры. “ранзистор блока вторичного питани€, на радиаторе, вынесен отдельно, дл€ обеспечени€ нормального теплового режима всего устройства. онструкци€ блока изображена на листе 5 графического материала.5. “ехнико-экономическое обоснование дипломного проекта5.1. ћетоды экономического обосновани€ дипломного проекта.¬ мировой практике по вопросам инженернрой экономики рассматриваютс€ достаточно многочисленные методы инвестиционных расчЄтов, среди которых выдел€ютс€ как наиболее широко примен€емые:1) чиста€ приведЄнна€ величина дохода;2) срок окупаемости капиталовложений;3) «внутренн€€» норма доходности;4) рентабельность;5) безубыточность.”казанные показатели отражают один и тот же процесс сопоставлени€ распределЄнных во времени выгод от инвестиций и самих инвестиций. «а рубежом нет единой методики оценки эффективности инвестиций.  ажда€ фирма или корпораци€, руководству€сь накопленным опытом, наличием финансовых ресурсов, цел€ми, преследуемыми в данный момент, разрабатывает свою конкретную методику. ќднако так или иначе, эти методики базируютс€ на указанных характеристиках, их сочетани€х и модификаци€х.—ледует заметить, что данные расчЄты об€зательно сопровождают бизнес-план.„иста€ приведЄнна€ величина дохода характеризует конечный эффект инвестиционной де€тельности. ¬ отечественной практике под чистой приведЄнной величиной дохода понимают экономический эффект за расчЄтный период времени (Ёт):Ёт = –т Ц «т (5.1)где: –т Ц стоимостна€ оценка результата от внедрени€ меропри€ти€ Ќ“ѕ, ден. ед.;«т Ц стоимостна€ оценка затрат на реализацию меропри€ти€ Ќ“ѕ, ден. ед.;т Ц расчЄтный период времени, лет.ѕод расчЄтным периодом понимаетс€ врем€, в течение которого копиталовложение оказывает воздействие на производственный процесс. ¬ качестве расчЄтного периода предпри€тие-производитель новой техники может прин€ть прогнозируемый срок поизводства новой техники, предпри€тие Ц потебитель Ц срок службы нового оборудовани€ с учЄтом морального старени€.5.2. ’арактеристика проекта. –езультатом данного проекта €вл€етс€ изделие имеющее хорошие потребительские свойства: невысокую цену, ремонтопригодность, высокую надЄжность. ƒанна€ разработка позволит достичь более точного временного обеспечени€ потребителей за счЄт комплексировани€ различных систем: спутниковой навигационной системы и наземных радионавигационных систем. ƒл€ повышени€ точности наземных с истем традиционным путЄм необходимы большие капитальные вложени€ в Ќ»ќ –. ѕроцесс комплексировани€ позволит с минимальными затратами достичь достаточно высоких характеристик, и эксплуатировать данные системы ещЄ некоторое врем€, необходимое дл€ постепенного перехода к спутниковому обеспечению.5.3. ќпределение смЄтной стоимости и отпускной цены на Ќ»ќ –.¬ плановую себистоимость опытно-конструкторских и научно-исследовательских работпо каждой теме включаютс€ все затраты, св€занные с еЄ выполнением, независимо от источника их финансировани€.  алькул€ци€ плановой себистоимости Ќ»– и ќ – расчитываютс€ по следующим стать€м затрат:1. ћатериалы (–м)(5.2)где:n - количество видов материалов;Hi - чернова€ норма расхода i-го материала (кг, м. п, шт. и прочее);÷i - отпускна€ цена i-го материала, руб.; тр - к-нт учитывающий транспортно-заготовительные расходы ( тр = 1,04 Ц 1,10);ќ¬ - сумма возвратных отходов, руб.–асчЄт:а) 300 листов бумаги ј4 / стоимость одного листа 260 руб.б) ѕапка пластикова€ 1 шт. 50000 руб.в) “етрадь обща€ 1 шт. 15000 руб.г) –учка шарикова€ 2 шт. 2 х 5000 руб.= 10000 руб.д)  арандаш 1 шт. 6100 руб.е) Ћастик 1 шт. 4200 руб.ж) Ќабор линеек 1 шт. 7700 руб.з) ¬атман 9 шт. 117000 руб.–м = (300 х 260 + 1 х 50000 + 1 х 15000 + 2 х 5000 + 1 х 6100 + 1 х 4200 + 1 х 7700 + 9 х 13000) х 1,04 = 81120 + 52000 + 15600 + 10400 + 6344 + 4368 + 8008 + 121680 = 299520 руб.2. —пецоборудование (–об)ƒанна€ стать€ в расчЄт себестоимости не входит.3. ќсновна€ зароботна€ плата («ѕо)(5.3)√де: пр Ц коэффициент премий;  Ц количество категорий работников;—i Ц численность i-й категории работников, чел;«ri Ц среднечасова€ (среднедневна€) заработна€ плата i-й категории работников;t Ц трудоЄмкость работ, выполн€емых i-ой категорией работников (чел./час, чел./день).–асчЄт: пр = 1—i = 3«r1 = 8666,6 (среднедпевна€) t1 = 180 дней«r2 = 8750 (среднечасова€) t2 = 72 часа«r3 = 6250 (среднечасова€) t3 = 6 часов«ѕо = 1 х 8666,6 х 180 + 1 х 72 х 8750 + 1 х 6 х 6250 = 1560000 + 630000 + 37500 = 2227500 руб4. ƒополнительна€ зароботна€ плата (Ќд) или («ѕд)Ќд составл€ет 20Е25% от основной заработной платы. ƒанна€ стать€ в расчЄт себестоимости не входит.5. «аработна€ плата прочих категорий работников («ѕпр). оэффициент по отношению к «ѕо равен 1,4Е1,8. ƒанна€ стать€ в расчЄт себестоимости не входит.6. ќтчислени€ в фонд социальной защиты населени€ (–соц)Ќсоц = 35%(5.4)7. јммортизаци€ (ј0)јммортизаци€ составл€ет 10Е15% от основной зароботной платы. ƒанна€ стать€ в расчЄт себестоимости не входит.8. –асходы на служебные командировки (–ком)ƒанные расходы составл€ют 4Е10% от основной «ѕ. ƒанна€ стать€ в расчЄт себестоимости не включаетс€.9. ”слуги сторонних организаций (–ус)а) набор текста 150 страниц 5000 руб/страницаб) распечатка на принтере 2000 руб/страницав) выполнение чертежей на графопостроителе 10000 руб/чертЄж–ус = 150 х 5000 + 300 х 2000 + 9 х 10000 = 1440000 руб.10. ѕрочие пр€мые расходы (–пр)а) телефонные услуги 60 мин. 300 руб/минута.–пр = 60 х 300 = 18000 руб11. Ќакладные расходы (–кос)ƒанные расходы составл€ют 100Е250% от основной «ѕ. ƒанна€ стать€ в расчЄт себестоимости не включаетс€.12. Ќалоги (–н)а) «„ернобыльский» 10% (–чер)б) ‘онд зан€тости 1% (–зан)в) ƒетск. и дошк. 5% (–дошк)Ќнс = 12 + 5 + 1 = 16%(5.5)13. ѕолна€ себистоимость (—п)—п = –м + «ѕ0 + –соц + –ус + –пр + –н = 299520 + 2227500 + 779625 + + 1440000 +356400 + 18000 = 5121045 руб. (5.6)14. ѕланова€ прибыль (ѕп)(5.7)15. ќптова€ цена (÷оп)÷оп = —п + ѕп = 5121045 + 1536313 = 6657358 руб. (5.8)16. Ќалог на добавленную стоимость (Ќƒ—)Ќалог на добавленную стоимость не начисл€етс€ на Ќ»ќ –, финансируемые за счЄт бюджета –еспублики Ѕелорусь.17. ќтчислени€ в спецфонды (ќсф)(5.9)18. ќтпускна€ цена (÷отп)÷отп = ÷оп + ќсф = 6657358 + 133147 = 67090506 руб. (5.10)ѕри расчЄте использовалась методика изложенна€ в литературе [2].5.4. ѕостроение сетевого графикаѕеречень событий и работ к сетевому графику на проведение научно-исследовательской работы (устройство синхронизации разнесенных наземных радионавигационных систем по сигналам «√ЋќЌј——»).Ўифрсобыќпределение событи€Ўифр след. Ќаименование работѕродолжитель-ность работы,дниƒис-пер-си€ти€работtmintmaxtнвtо1“ема Ќ»– утверждена1,2ѕодбор и изучение литературы по теме121413130,1112Ћитература подобрана и изучена2,3¬ыбор нужного направлени€ в решении поставленной задачи35440,1113Ќаправление решени€ поставленной задачи выбрано3,4ѕроведение патентного поиска23220,0274ѕатентный поиск произведЄн4,5ќбзор реферативных журналов12110,0275–еферативные журналы просмотрены5,6¬ыбор необходимых методов69880,256ћетоды решени€ поставленной задачи определены6,7ќбоснование основных методов35440,1117ќсновной метод выбран7,8—труктурна€ схема јѕ «Navstar» (описание)23220,0278—труктура јѕ «Navstar» определена7,13—труктурна€ схема јѕ «Navstar»24330,1118,9—труктурна€ схема јѕ «√лонасс» (описание)13220,1119—труктура јѕ «√лопасс» определена9,10ќписание структурной сх. ус-ва приЄма Ў¬47660,2510,11¬ыбор стр. устройства коррекции Ў¬13220,11110—труктура ус-ва приЄма Ў¬ выбрана10,12¬ывод основного алгоритма101412120,44410,15ќбоснование функциональной схемы исход€ из структурной34330,02711—труктура устройства коррекции Ў¬ выбрана11,16ќбоснование элементной базы35440,11112‘ункциональна€ схема јѕ «Navstar» выбрана12,17Ёлектрический расчЄт24330,11113‘ункциональна€ схема «√лопасс» выбрана13,14ќписание функциональной схемы24330,11114‘ункциональна€ схема устройства коррекции Ў¬ выбрана14,15ќписание функциональной схемы корр. Ў¬59880,44415Ёлементна€ база определена15,16ќбоснование элементной базы вычеслител€57660,11116–асчет электрический принципиальный произведен16,17Ёлектрический принципиальный расчет схемы202523230,69417 аскад дл€ конструктивного расчета выбран17,18¬ыбор коскада дл€ конструктивного расчета24330,11118 онструктивный расчет каскада вычислител€ произведен 18,19ѕроведение конструктивного расчета выбраного коскада69880,2519Ёкономический расчет произведен19,20Ёкономическое обоснование ƒѕ121715150,2520ѕроектные исследовани€ закончены20,21¬ыводы по проведенной Ќ»–24330,69421¬ыводы по проведенной Ќ»– сделаны21,22ќформление документации по выполненной Ќ»–710990,252. ѕути сетевого графика и их расчЄт.= t(1,2) + t(2,3) + t(3,4) + t(4,5) + t(5,6) + t(6,7) + t(7,8) + t(8,9) + t(9,10)+ t(10,15) + t(15,16) + t(16,17) + t(17,18)+ t(19,20)+ t(20,21) + t(21,22) =13 + 4 + 2 + 1 + 8 + 4 + 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 12 + 3 + 3 + 8 + 9 = 112 дн. Ц ненапр€жЄнный путь.t(L2) = t(1,2) + t(2,3) + t(3,4) + t(4,5) + t(5,6) + t(6,7) + t(7,8) + t(8,9) + t(9,10) + t(10,11) + t(11,16) + t(16,17) + t(17,18) + t(19,20) + t(20,21) + t(21,22) =13 + 4 + 2 + 1 + 8 + 4 + 2 + 2 + 6 + 2 + 4 + 1 + 23 + 3 + 8 + 15 + 3 + 9 = 109 дней Ц ненапр€жЄнный путь.t – = t(1,2) + t(2,3) + t(3,4) + t(4,5) + t(5,6) + t(6,7) + t(7,13) + t(13,14)+ t(14,15)+ t(15,16) + t(16,17) + t(17,18) + t(19,20) + t(20,21) + t(21,22) = 13 + 4 + 2 + 1 + 8 + 4 + 3 + 3 + 8 + 6 + 23 + 3 + 8 + 15 + 3 + 9 = 113 дн. Ц критический путь.t(L3) = t(1,2) + t(2,3) + t(3,4) + t(4,5) + t(5,6) + t(6,7) + t(7,8) + t(8,9) + t(9,10)+ t(10,12) + t(12,17) + t(17,18)+ t(19,20)+ t(20,21) + t(21,22) =13 + 4 + 2 + 1 + 8 + 4 + 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 12 + 3 + 3 + 8 + 15 + 3 + 9 =95 дней Ц ненапр€жЄнный путь.–езервы:P(L1) = t – Ц t(L1) = 1 деньP(L2) = t – Ц t(L2) = 4 дн€P(L3) = t – Ц t(L3) = 18 дней3. “аблица 4. –асчЄт параметров событий сетевого графикаЎифр событи€–анний срок свершени€ событи€ tp (i) = t[L1(i)]tp (j) = tp (i) + t(i,j)ѕоздний срок свершени€ событи€ tn (i) = t – + t[L1(i)]–езерв времени событий Pi = tn (i) Ц tp (i)100021313031717041919052020062828073232083435193637110424311144484125472181335350143838015464601652520177575018787801986860201011010211041040221131130; “д Ц заданный директивный срок завершени€ комплекса работ;tкр Ц критический путь, определ€емый прирасчЄте сетевого графика;? tкр Ц среднеквадратическое отклонение срока наступлени€ завершающего событи€, которое определ€етс€ по следующей формуле:“д = 115 tкр = 113“аблица 5 –асчЄт временных параметров работЎифр работы ѕродолж. работы, Ќаиболее раннее врем€Ќаиболее позднее врем€–езерв времени(i,j)днейначалаокончани€началаокончани€полныйсвободн.1,213013013002,3413171317003,4217191719004,5119201920005,6820282028006,7428322832007,8232343335107,13332353235008,9234363537109,106364237431010,112424446484010,12124254607218110,153424543461411,1644448485241812,1735457727518013,143353835380014,158384638460015,166465246520016,1723527552750017,183757875780018,198788678860019,20158101861010020,2131011041011040021,22910411310411100“.е. сетевой график необходимо оптимизировать:—етевые графики наход€тс€ в ѕриложении.6. ќхрана труда и экологическа€ безопасность6.1. “–≈Ѕќ¬јЌ»я   ѕ≈–—ќЌјЋ” ѕ–» ќЅ—Ћ”∆»¬јЌ»» » –≈√Ћјћ≈Ќ“Ќџ’ –јЅќ“ј’ Ќј ќЅќ–”ƒќ¬јЌ»» Ќј’ќƒяў»ћ—я ѕќƒ ¬џ—ќ »ћ Ќјѕ–я∆≈Ќ»≈ћ.ќбслуживание должен выполн€ть технический персонал, подготовленный по данной специальности, знающий конструкцию, особенности и правила эксплуатации конкретного издели€, примен€емого стендового оборудовани€, контрольноЦизмерительной аппаратуры, регламент технического обслуживани€, технологические указани€, руковод€щие документ по этому оборудованию, допущенный к обслуживанию и несущий ответственность за качество выполн€емых работ.“ехническое обслуживание оборудовани€ выполн€етс€ в специализированных лаборатори€х (цехах) с применением необходимого оборудовани€, контрольно измерительной аппаратуры, исправного инструмента и при соблюдении правил техники безопасности.1. —редства транспортировки блоков должны исключать возможность их повреждени€. Ќа штепсельных разъемах и открытых фланцах волноводов должны быть устоновлены технологические заглушки, чтобы в них не попали посторонние предмет.2. ¬ случае замены блока (узла, детали) и перед установкой проверить:Ц соответствие наименований, маркировки и схемных (чертежных) номеров блоков (узлов, деталей) номиналам (назначению);Ц выполнение доработок по бюллетен€м и другой документации;Ц срок служб (срок хранени€) блока, узла, детали;Ц удалены ли консервирующа€ смазка и убедитьс€ в отсутствии повреждений, загр€знений;Ц соответствие номера блока (узла) номеру, указанному в паспорте, в котором должны быть указаны дата установки (сн€ти€) блока, узла и причина замен на новый (исправный).3. Ќорма времени н техническое обслуживание определ€етс€ на месте с учетом оснащенности рабочих мест и квалификации специалистов.4. »нженер лаборатории несЄт ответственность за своевременную проверку стендового оборудовани€ и контрольноЦизмерительной аппаратуры, производит выборочный контроль:Ц выполнение насто€щих указаний исполнител€ми и вторичную приемку работ после обслуживани€;Ц оформление документации на выполнение работ.ќ“  осуществл€ет выборочный контроль качества технического обслуживани€ издели€ в лаборатории, оформление технической документации и своевременной госпроверки  ѕј.5. ¬се изменени€ и дополнени€, внесенные в технологиеские указани€, отмечаютс€ в листе учета изменений и дополнений.6. ќсновные требовани€ к помещению и оборудованию лаборатории, а так же основные требовани€ техники безопасности следующие:Ц помещение лаборатории должно быть сухим, светлым, вентилируемым и чистым, с посто€нной температурой 20???;Ц размещение проверочных стендов и другого оборудовани€ должно обеспечивать удобство, безопасность работ, а также исключать возможность облучени€ рабочих мест;Ц работа, св€занна€ с чисткой, промывкой и сушкой аппаратуры, должна выполн€тьс€ на специально оборудованных местах с выт€жной вентил€цией;Ц источники электроэнергии должны размещатьс€ в специально оборудованных отдельных помещени€х (узлах питани€), доступ в которые разрешаетс€ только лицам, имеющим допуск к данной работе;Ц рабочие места должны быть снабжены рационально и гигиенично устроенными стуль€ми с регулируемыми (по росту работающего) сидени€ми;Ц у стенда на полу, где провер€етс€ радиоаппаратура, должен быть проверенный резиновый коврик размером 75?75 см;Ц корпус стенда и аппаратуры должны быть надежно заземлены;Ц загромождение производственных помещений, проходов и рабочих мест аппаратурой, предназначенной дл€ проверки, запрещаетс€;Ц лаборатори€ должна быть снабжена шкафами или специальнми устройствами дл€ хранени€ чертежей, описаний, приспособлений, инструмента и т.п.;Ц рабочие места должны быть оборудованы местным освещением дополнительно к общему (в одном помещении допускаетс€ совместное использование источников света с различным спектром, но при условии, отграничивающем возможность образовани€ бликов на рабочих поверхност€х);Ц работа аппаратуры (изделий) с открытыми кожухами разрешаетс€ только на врем€, необходимое дл€ таких регулировок и вы€влени€ неисправностей, которые невозможны при закрытых защитных устройствах;Ц работа с приборами, схемами и издели€ми наход€щимс€ под опасным напр€жением, должна производитьс€ об€зательно в присутствии не менее двух работников, один из которых Ц старший;Ц технический состав должен уметь оказать первую помощь при ожогах и поражени€х электрическим током;Ц в лаборатории (цехах) об€зательно должна быть аптека с необходимым минимумом медикаментов;Ц технический состав должен знать и помнить, что напр€жение выше 40 ¬ опасно дл€ жизни и что устран€ть неисправности в аппаратуре, наход€щейс€ под напр€жением, запрещаетс€;Ц стендовое оборудование и измерительные установки должны быть обслужен и проверены согласно регламенту с соответствующей записью в формул€ре;Ц к выполнению работ по техническому обслуживанию допускаютс€ лица, прошедшие подготовку по технике безопасности и сдавшие зачеты в соответствии с правилами техники безопасности.7.  онтрольноЦизмерительна€ аппаратура должна быть исправна и своевременно проверена в лаборатории стандартов мер и измерительных приборов согласно существующему положению.6.2. ќ’–јЌј “–”ƒј ¬ ѕќћ≈ў≈Ќ»я’ — “≈’Ќ»„≈— »ћ ћ» –ќ Ћ»ћј“ќћ.6.2.1. ќбща€ характеристика технологического микроклимата в помещении и его вли€ние на организм работающих.ћикроклимат производственных помещений Ц это климат внутренней среды помещений, определ€емый действующими на организм человека сочетани€ми температуры, влажности и скорости движени€ воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.  роме этих параметров €вл€ющихс€ основными, не следует забывать об атмосферном давлении. ∆изнеде€тельность человека может походить в довольно широком диапазоне давлений 734Ц1267 гѕа (550Ц950 мм рт. ст.). ќднако здесь необходимо учитывать, что дл€ здоровь€ человека опасно быстрое изменение давлени€, а не сама величина этого давлени€.ћежду организмом человека и внешней средой происходит непрерывный процесс теплового обмена, состо€щий в передаче вырабатываемого организмом тепла в окружающую среду. ѕри этом следует учесть, что независимо от условий окружающей среды температура тела сохран€етс€ посто€нной на уровне 36.6Ц37 ?—. Ёто €вление называетс€ терморегул€цией.ƒлительное воздействие на человека неблагопри€тных метеорологических условий резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и часто приводит к заболевани€м.ѕри высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды расшир€ютс€, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличиваетс€. ќднако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудовани€ и помещений 30Ц35.5 ?— отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращаетс€. ѕри более высокой температуре воздуха больша€ часть теплоты отдаетс€ путем испарени€ с поверхности кожи. ¬ этих услови€х организм тер€ет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнеде€тельности организма.ѕри воздействии высокой температуры воздуха возможен перегрев организма, который характеризуетс€ повышением температуры тела, обильным потоотделением, учащением пульса и дыхани€, резкой слабостью, головокружением, а в т€желых случа€х Ц по€влением судорог и возникновением теплового удара. ќсобенно неблагопри€тные услови€ возникают в том случае, когда нар€ду с высокой температурой в помещении наблюдаетс€ повышенна€ влажность, ускор€юща€ возникновение перегрева организма.¬лажность воздуха оказывает большое вли€ние на терморегул€цию организма. ѕовышенна€ влажность (более 80 %) затрудн€ет терморегул€цию изЦза снижени€ испарени€ пота, а слишком низка€ влажность (менее 20 %) вызывает ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей, ухудшение самочувстви€ и снижение работоспособности.ƒвижение воздуха в помещени€х €вл€етс€ важным фактором, вли€ющим на тепловое самочувствие человека. ¬ жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состо€ние, но оказывает неблагопри€тное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.ѕри понижении температуры окружающего воздуха реакци€ человека организма ина€: кровеносные сосуды сужаютс€, приток крови к поверхности тела замедл€етс€, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшаетс€. “аким образом, дл€ теплового самочувстви€ человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движени€ воздуха в рабочей зоне.Ќизка€ температура воздуха может вызвать местное и общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевани€ или обморожени€.6.2.2. Ќормативные санитарноЦгигиенические параметры среды, средства и методы их обеспечени€ при организации технологического микроклиматаѕри нормировании микроклимата учитываютс€ оптимальные и допустимые услови€. ќптимальные микроклиматические услови€ характеризуютс€ сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состо€ни€ организма без напр€жени€ реакций терморегул€ции. ќни обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки дл€ высокого уровн€ работоспособности. ƒопустимые микроклиматические услови€ характеризуютс€ сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать переход€щие и быстро нормализующиес€ изменени€ функционального и теплового состо€ни€ организма и напр€жение реакций терморегул€ции, не выход€щие за пределы физиологических приспособительных возможностей. ѕри этом не возникает повреждений или нарушений состо€ни€ здоровь€, но могут наблюдатьс€ дискомфортные теплоощущени€, ухудшение самочувстви€ и понижение работоспособности.ƒл€ рабочей зоны помещени€ устанавливаютс€ оптимальные и допустимые микроклиматические услови€, при выборе которых учитываютс€:1) врем€ года Ц холодный и переходной периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10 ?—; теплый период с температурой +10 ?— и выше;2) категори€ работы; все работы по т€жести подраздел€ютс€ на категории:а) легкие физические работы с энергозатратами до 172 ƒж/с;б) физические работы средней т€жести с энергозатратами 172Ц293 ƒж/с;в) т€желые физические работы с энергозатратами более 293 ƒж/с;3) характеристика помещений по избыткам €вной теплоты. ¬се производственные помещени€ дел€тс€ на помещени€:а) с незначительными избытками €вной теплоты, приход€щимис€ на один кубический метр объема помещени€, 23.2 ƒж/( х c) и менее;б) со значительными избытками Ц более 23.2 ƒж/( х c).явна€ теплотаЦ теплота, поступающа€ в рабочее помещение от оборудовани€, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, а так же в результате солнечной реакции.¬ таблице 6 приведены оптимальные значени€ параметров микроклимата в рабочей зоне, в таблице 7 приведены допустимые значени€ параметров в холодный и переходной периоды года.“ребуемое состо€ние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных меропри€тий, к основным из которых относ€тс€:1. ћеханизаци€ и автоматизаци€ производственных процессов, и дистанционное управление ими.2. ѕрименение технологических процессов и оборудовани€, исключающих образование вредных веществ или попадани€ их в рабочую зону.3. «ащита от источников теплового излучени€. Ёто важно дл€ снижени€ температуры воздуха в помещении и теплового облучени€ работающих.4. ”стройство вентил€ции и отоплени€.5. ѕрименение средств индивидуальной защиты.“аблица 6 ќптимальное значение параметров микроклимата в рабочей зонеѕ≈–»ќƒ √ќƒј ј“≈√ќ–»я –јЅќ““≈ћѕ≈–ј“”–ј,?—ќ“Ќќ—»“≈Ћ№Ќјя ¬Ћј∆Ќќ—“№,%— ќ–ќ—“№ ƒ¬»∆≈Ќ»я ¬ќ«ƒ”’ј,ћ/—, Ќ≈ ЅќЋ≈≈’ќЋќƒЌџ…» ѕ≈–≈’ќƒ-Ќџ…Ћ≈√ јя I—–≈ƒЌ≈…“я∆≈—“» IIа—–≈ƒЌ≈… “я∆≈—“» IIЅ“я∆≈Ћјя III20Ц2318Ц2017Ц1916Ц1860Ц4060Ц4060Ц4060Ц400.20.20.30.3“≈ѕЋџ…Ћ≈√ јя I—–≈ƒЌ≈…“я∆≈—“» IIа—–≈ƒЌ≈… “я∆≈—“» IIЅ“я∆≈Ћјя III22Ц2521Ц2320Ц2218Ц2160Ц4060Ц4060Ц4060Ц400.20.30.40.5“аблица 7 ƒопустимые значени€ параметров в холодное и переходное врем€ ј“≈√ќ–»я –јЅќ““≈ћѕ≈–ј“”-–ј ¬ќ«ƒ”’ј,?—ќ“Ќќ—»“≈Ћ№Ќјя¬Ћј∆Ќќ—“№¬ќ«ƒ”’ј,%, Ќ≈ ЅќЋ≈≈— ќ–ќ—“№ƒ¬»∆≈Ќ»я,¬ќ«ƒ”’јћ/—, Ќ≈ЅќЋ≈≈“≈ћѕ≈–ј“”-–ј¬ќ«ƒ”’ј¬Ќ≈ѕќ—“ќяЌЌ-џ’–јЅќ„»’ћ≈—“, ?—Ћ≈√ јя I19Ц25750.215Ц26—–≈ƒЌ≈… “я∆≈—“» IIа17Ц23750.313Ц24—–≈ƒЌ≈… “я∆≈—“» IIЅ15Ц21750.413Ц24“я∆≈Ћјя13Ц19750.512Ц19¬ентил€ци€ €вл€етс€ наиболее эффективным средством дл€ снижени€ концентрации вредных веществ (газов, паров, пыли), а так же снижение тепла и влаги после совершенствовани€ технологического процесса и оборудовани€. ќсновное назначение вентил€ции Ц осуществление воздухообмена, обеспечивающего удаление из рабочего помещени€ загр€зненного или перегретого воздуха и подачи чистого воздуха.ѕо способу осуществлени€ воздухообмена вентил€цию раздел€ют на естественную искусственную. ≈стественна€ вентил€ци€ осуществл€етс€ за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха или действие ветра. ≈стественна€ вентил€ци€ может быть неорганизованной и организованной. Ќеорганизованна€ вентил€ци€ обеспечивает воздухообмен за счет форточек, фрамуг, дверей. ќрганизованна€ вентил€ци€ поддаетс€ регулировке и осуществл€етс€ за счет аэрации и дефлекторов.јэраци€ €вл€етс€ средством борьбы с избыточным тепловыделением в гор€чих цехах и участках. ƒефлекторы примен€ютс€ дл€ удалени€ загр€зненного или перегретого воздуха из помещений небольшого объема, а также дл€ местной вентил€ции.ћеханическа€ вентил€ци€ может быть приточной, выт€жной и приточноЦвыт€жной, а по месту действи€ общеобменной и местной.ќбщеобменна€ вентил€ци€ предназначена дл€ обмена воздуха всего помещени€ и способствует удалению вредных веществ, выдел€ющихс€ равномерно и по всему помещению. ѕриточна€ вентил€ци€ служит дл€ подачи в рабочее помещение чистого наружного воздуха, выт€жна€ Ц дл€ удалени€ загр€зненного воздуха. ћестна€ вентил€ци€ предназначена дл€ удалени€ вредных веществ непосредственно в месте их образовани€.ѕриточный и удал€емый воздух подвергаетс€ обработке Ц нагреву и охлаждению, увлажнению и очистке от загр€знений. ѕодогрев воздуха осуществл€етс€ калориферами, охлаждение воздуха осуществл€етс€ пропусканием его через оросительную камеру.ƒл€ очистки воздуха от пыли и других аэрозолей примен€ютс€ пылеосадительные камеры, циклоны, масл€ные, матерчатые и слоистые фильтры, электрические фильтры.ƒл€ автоматического поддержани€ в производственных помещени€х оптимальных величин температуры, чистоты, влажности и скорости движени€ воздуха независимо от наружных метеорологических условий примен€ютс€ специальные установки Ц кондиционеры.ƒл€ поддержани€ в помещении в холодное врем€ года нормальной температуры воздуха примен€етс€ отопление. Ќаиболее эффективны в санитарноЦгигиеническом отношении системы вод€ного отоплени€. «аключение¬ данном дипломном проекте разработано устройство синхронизации шкал времени удалЄнных пунктов по сигналам «√лонасс".—инхронизаци€ излучени€ всех радионавигационных средств с помощью данного устройства будет способна объединить частные радионавигационные пол€ в ≈диное радионавигационное поле, что позволит более гибко предоставл€ть навигационно-временное обеспечение различным потребител€м в необходимых районах.¬ первой главе дипломного проекта был произведен обзор и анализ различных литературных источников. ¬ ней даны краткие сведени€ о спутниковых навигационных системах, возможности решени€ задачи согласовани€ шкал времени, методах сверки и коррекции Ў¬. –езультатом выполнени€ этой главы €вилась систематизаци€ знаний в данной области. —тали чЄтко пон€тными задачи дипломного проекта.¬о второй главе был выбран наиболее подход€щий дл€ поставленной задачи метод. “аким способом €вл€етс€ способ синхронизации который заключаетс€ в независимой работе синхронизируемых пунктов по Ќ»—« ——–Ќ—. ѕри этом каждый из синхронизируемых пунктов независимо свер€ет свою Ў¬ — Ў¬ сети Ќ»—« определ€ет поправку и корректирует свою Ў¬ на размер этой поправки. ќчевидно что, после проведени€ сеансов сверки в пунктах Ў¬ каждого из них оказываютс€ прив€занными к шкале времени Ќ»—«.ѕодверглись рассмотрению различные виды аппаратуры потребител€ системы «√лонасс».Ѕыла проанализирована и выбрана структурна€ схема. ƒл€ вычислени€ поправки к Ў¬ Ё„ как наиболее удовлетвор€ющий современным тенденци€м области проектировани€ устройств цифровой обработки информации использован микропроцессорный элемент. “ем самым обеспечена гибкость разработанного устройства по отношению к изменени€м в его структуре (например, изменение алгоритма вычислени€), уменьшитс€ количество примен€емых элементов, снизитс€ стоимость разработки на этапе проектировани€ и внедрени€, повыс€тс€ характеристики по точности и быстродействию.ƒалее была разработана функциональна€ схема. Ѕыли выбраны микропроцессор, ќ«”, ѕ«” и другие узлы. ƒалее был разработан алгоритм работы устройства.¬сЄ это позволило произвести синтез принципиальной схемы.¬ третьей главе приведен электрический расчет принципиальной схемы устройства вторичного питани€ дл€ обеспечени€ работоспособности разработанного устройства. ¬ четвЄртой главе рассмотрен конструктивный расчет и разработан корпус издели€.¬ следующей главе произведен расчет себестоимости научно?исследовательской работы, построен сетевой график, сетевой график с прив€зкой ко времени и дано обоснование дипломного проекта с экономической точки зрени€.ѕоследн€€ глава посв€щена вопросам охраны труда и экологической безопасности, как не отъемлющей части любого производства.Ќа основании вышеизложенного можно утверждать, что задание на дипломный проект выполнено Ц разработано устройство коррекции шкал времени разнесЄнных навигационных пунктов по сигналам ——–Ќ— «√лонасс».Ћитература1. Ќосенко ј.ј. —етевые методы методы планировани€ Ќ»– и ќ –. ћетодическое пособие по дипломному проектированию (дл€ студентов всех специальностей).2. ≈лецких “.¬., Ћитвинович  .–. и др. ћетодические указани€ к практическим зан€ти€м по курсу «Ёкономика предпри€ти€». ћинск: Ѕ√”»–, 1996, 100с.3. ћетодические указани€ к лабораторным работам по курсу «Ёкономика предпри€ти€» дл€ студентов радиотехнических специальностей. ѕод редакцией ≈лецких “.¬. ћинск: Ѕ√”»–, 1996, 100с.4. ≈лецких “.¬., јфитов Ё.ј. и др. ћетодические указани€ по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов. ћинск: Ѕ√”»–, 1996, 122с.5. “ехнологические указани€ по выполнению регламентных работ и проверке на соответствие нормам основных технических параметров. ? ћ.: ¬оздушный транспорт, 1978г.6. ѕод ред. Ўебшаевич ¬.—. —етевые спутниковые радионавигационные системы. Ц 2-е изд., перераб. и доп.Ц ћ.: –адио и св€зь, 1993.Ц —. 235-240.7. ћЄллер  . “еори€ относительности: ѕер. с англ./ ѕод ред. ƒ. ƒ. »ваненко.Ц ћ.: јтомиздат, 1975.Ц 400 с.8. „уров ≈.ѕ. —путниковые системы радионавигации. ? ћ.: —оветское радио, 1977г.9.  узенков ¬. ƒ. —путниковые системы радионавигации. ?  уйбышев:  уйбышевский авиационный институт, 1987г.10. √ражданской јвиации. ? ћ.: “ранспорт,1983г.11. ћикропроцессоры. —редства сопр€жени€.  онтролирующие и информационно-управл€ющие системы. /¬ернер ¬. ƒ., ¬оробьев Ќ. ¬. и др.; ѕод ред. ѕреснухина Ћ. Ќ. ? ћинск : ¬ыш. шк.,1987г.12. ѕроектирование цифровых систем на комплектах микро программируемых Ѕ»—. /ѕод ред.  олесникова. ¬. √. ? ћ.: –адио и св€зь, 1984г.13. ќднокристальные микроЁ¬ћ. —правочник. ? ћ.: ћ» јѕ, 1994г.14. Ћебедев ќ.Ќ. и др. »здели€ электронной техники. ћикросхемы пам€ти. ? ћ.: –адио и св€зь, 1994г.15. —основский ј.ј. јвиационна€ радионавигаци€. —правочник. ? ћ.: “ранспорт, 1990г.16.  инкулькин ».≈., –убцов ¬.ƒ., ‘абрик ћ.ј. ‘азовый метод определени€ координат. ? ћ.: —оветское радио,1977г.17. ќл€нюк ѕ.¬., јстафьев √.ѕ., √рачев ¬.¬. –адионавигационные устройства и системы Ћогические »—  –1533,  –1554. —правочник. ? ћ.: Ѕином, 1993г.18. »нтегральные микросхемы: ћикросхемы дл€ телевидени€ и видеотехники. ? ћ.: ƒќƒЁ ј, 1995г.19. ‘ункциональные устройства на микросхемах / ѕод ред. Ќайдерова ¬.«. ? ћ.: –адио и св€зь, 1985г.20. Ѕулычев ј.Ћ. јналоговые интегральные схемы. ? ћинск: Ѕеларусь, 1994г.21.  исл€рский ≈.≈. —правочник по полупроводниковым приборам. ? —имферополь: —ерафима, 1996г.22. јнализ и расчет интегральных схем. „асть 1. ѕод ред. Ћинна ј. и др.. ѕеревод с английского под ред. ≈рмолаева Ѕ. ». ? ћ.: ћир, 1969г.23. ≈лецких “.¬., јфитов Ё.ј. и др. ћетодические указани€ по технико?экономическому обоснованию дипломных проектов. ? ћинск: Ѕ√”»–, 1996г.24.  омпоновка и конструкции микроэлектронной аппаратуры. ѕод ред. ¬ысоцкого Ѕ.‘. и др. ? ћ.: –адио и св€зь, 1982г.25. Ѕондаренко ќ.≈., ‘едотов Ћ.ћ.,  онструктивно?технологическа€ основа проектировани€ микросборок. ? ћ.: –адио и св€зь, 1988г.26. јнализ и расчет интегральных схем. „асть 2. ѕод ред. Ћинна ј. и др.. ѕеревод с английского под ред. ≈рмолаева Ѕ. ». ? ћ.: ћир, 1969г.27. √уськов √.я. ћонтаж микроэлектронной аппаратуры. ? ћ.: –адио и св€зь, 1986г.28. Ћебедев ќ.“.  онструирование и расчет электронной аппаратуры на основе интегральных микросхем. ? Ћ.: ћашиностроение, 1976г.29. Ќосенко ј.ј. —етевые методы планировани€ Ќ»– и ќ –. ћетодическое пособие по дипломному проектированию (дл€ студентов всех специальностей). ? ћинск: Ѕ√”»–, 1992г.30. ≈лецких “.¬., Ћитвинович  .–. и др. ћетодические указани€ к практическим зан€ти€м по курсу «Ёкономика предпри€ти€». ? ћинск: Ѕ√”»–, 1996г.31. ћетодические указани€ к лабораторным работам по курсу «Ёкономика предпри€ти€» дл€ студентов радиотехнических специальностей. ѕод редакцией ≈лецких “.¬. ? ћинск: Ѕ√”»–, 1996г.32. Ќечаев ».ј.  онструирование на логических элементах цифровых микросхем. ? ћ.: –адио и св€зь, 1993г.33.  онструирование функциональных узлов Ё¬ћ на интегральных микросхемах / ѕод ред. ≈рмолаева. Ц ћ.: —ов. радио, 1978ѕриложение86