Назначение
Имитаторы сигналов СН-3803М (далее - имитаторы) предназначены для формирования радиочастотных навигационных сигналов спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС, GPS, Galileo, широкозонной дифференциальной подсистемы (ШДПС) SBAS.
Описание
Принцип действия имитатора основан на формировании навигационного поля как совокупности навигационных сигналов:
СНС ГЛОНАСС с дальномерными кодами стандартной точности СТ (OF) и высокой точности ВТ (SF) в частотных диапазонах L1, L2, дальномерными кодами L3^ L3П в частотном диапазоне L3;
СНС GPS с дальномерным кодом стандартной точности C/A и возможностью имитации селективного доступа SA в частотном диапазоне L1, дальномерными кодами C/A или CM, CL в частотном диапазоне L2, дальномерными кодами I5, Q5 в частотном диапазоне L5;
СНС Galileo с дальномерным кодом OS в частотном диапазоне Е1, дальномерными кодами BPSK(10) в частотных диапазонах E5a, E5b;
ШДПС SBAS с дальномерным кодом стандартной точности C/A в частотном диапазоне L1;
по 32-м независимым (по типу навигационных сигналов СНС) имитационным каналам с возможностью распределения их в любом количественном соотношении СНС-канал.
Описание дальномерных кодов приведено в документах ТДЦК.464938.006 ТУ Имитаторы сигналов СН-3803М. Технические условия и ТДЦК.464938.006 РЭ Имитаторы сигналов СН-3803М. Руководство по эксплуатации.
Конструктивно имитатор состоит из блока имитации и внешнего управляющего компьютера на базе персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ).
Управляющий компьютер обеспечивает выполнение вычислительных операций по созданию сценариев имитации.
Блок имитации обеспечивает формирование полного навигационного радиосигнала на выходе по результатам суммирования сигналов всех каналов имитации, каждый из которых формирует один полный навигационный сигнал одного навигационного космического аппарата (НКА) в одном частотном диапазоне.
Возможные варианты аппаратной и программной части блока имитации выражаются в виде опций, которые определяют технические характеристики: частотные диапазоны и типы дальномерных кодов СНС, режимы формирования дифференциальных поправок (SBAS, RTCM SC-104 v. 2.2), режимы формирования навигационных сигналов и моделирования движения носителя навигационной аппаратуры потребителей (НАП) (в реальном времени, объемное тело).
Блок имитации имеет возможность моделирования движения одного или двух носителей НАП в совмещенном навигационном поле СНС с многократным повторением движения по предварительно сформированному сценарию имитации. Управление процессом формирования навигационных сигналов, а также устройством индикации, клавиатурой, обменом с внешней ПЭВМ и считывания сценария с флэш-карты осуществляется с помощью встроенной ЭВМ. Синхронизация работы всех узлов блока имитации осуществляется либо от внутреннего опорного генератора, либо от внешнего источника высокостабильных сигналов
частотой 10 МГц. При этом синхронизация всех каналов имитации происходит по переднему фронту импульса «секундная метка».
Блок имитации выполнен в виде отдельного блока настольного исполнения, имеет стандартный корпус 3U, корпус состоит из боковых стенок, нижней и верхней крышки. Органы управления, дисплей, переключатель питания, считыватель флэш-карты установлены на передней панели блока. Для защиты передней панели имеется съемная передняя крышка. На задней панели установлены: вентилятор, соединитель сетевого кабеля, соединители для подключения внешних потребителей, внешнего опорного генератора, шпилька заземления. Для защиты соединителей при транспортировании на задней панели установлены ножки и имеется съемная защитная панель. Для переноски блока имитации и удобства его установки на столе на боковые стенки корпуса устанавливается ручка. Органы управления и все соединители, расположенные на передней и задней панелях блока, имеют соответствующую маркировку.
Внешний вид блока имитации имитатора, места пломбировки от несанкционированного
$ $
Рисунок 2 - Внешний вид блока имитации имитатора (задняя панель) и места пломбировки от несанкционированного доступа (*)
доступа и нанесения знака об утверждении типа приведены на рисунках 1 - 2.
*
*
Рисунок 1 - Внешний вид блока имитации имитатора и места пломбировки от несанкционированного доступа и нанесения знака об утверждении типа * - место пломбировки
** - место нанесения знака
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) имитатора состоит из специального программного обеспечения управления блоком имитации имитатора, установленного в ЭВМ, встроенную в блок имитации, и специального программного обеспечения рабочей станции (среды создания сценария), устанавливаемого на внешний управляющий компьютер. Специальное программное обеспечение управления блоком имитации имитатора определяет программную часть блока имитации, содержит набор опций, характеризующих технические возможности имитатора, недоступно для пользователя и защищено конструкцией блока имитации.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентифика ционный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Специальное программное обеспечение управления блоком имитации СН-3803М | ТДЦК.80024-03 | версия не ниже 0.1.21.1.1.1 | - | - |
| Специальное программное обеспечение рабочей станции (среда создания сценария) | ТДЦК.80025-04 | версия не ниже 4.4.6 | - | - |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики имитаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| характеристики |
| Номинальные значения выходных частот, МГц СНС ГЛОНАСС (L1) | 1602 + k-0,5625 |
| СНС ГЛОНАСС (L2) | 1246 + k-0,4375 где k = - 7...7 |
| СНС ГЛОНАСС (L3) | 1202,0250 |
| СНС GPS (L1) | 1575,4200 |
| СНС GPS (L2) | 1227,6000 |
| СНС GPS (L5) | 1176,4500 |
| СНС Galileo (E1) | 1575,4200 |
| СНС Galileo (E5a) | 1176,4500 |
| СНС Galileo (E5b) | 1207,1400 |
| ШДПС SBAS | 1575,4200 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| (устанавливаются опциями при поставке) | |
| Пределы относительной погрешности по частоте внутреннего опорного генератора | ± 2-10-8 |
| Пределы относительной вариации частоты внутреннего опорного генератора за 1 сутки | ± 5-10-10 |
| Среднее квадратическое относительное двухвыборочное отклонение результата измерений частоты внутреннего опорного генератора при тИ = тВ = 1 с, не более | 5-10-12 |
| Относительный уровень помех, обусловленный паразитными составляющими, дБс(1), не более | минус 40 |
| Динамический диапазон изменения уровня мощности выходного сигнала, дБВт(2) | от минус 180 до минус 140 |
| Пределы допускаемой погрешности установки уровня мощности выходного сигнала между каналами имитации, дБ | ± 0,5 |
| Предел допускаемого среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности формирования беззапросной дальности (псевдодальности), м: - по фазе дальномерного кода - по фазе несущей частоты | 0,1 0,001 |
| Предел допускаемого СКО случайной составляющей погрешности формирования скорости изменения беззапросной дальности (псевдодальности), м/с | 0,005 |
| Пределы допускаемой погрешности синхронизации шкалы времени блока имитации (выход сигнала метки времени «1 с») с меткой времени, передаваемой в навигационном сигнале, нс | ± 10 |
| Диапазон скорости при моделировании параметров движения объекта-носителя НАП в навигационном поле СНС, м/с | от 0 до 12000 |
| Параметры питания от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 100 до 240 от 48 до 66 |
| Мощность, потребляемая блоком имитации, В-А, не более | 100 |
| Габаритные размеры блока имитации (длинахширинахвысота), мм, не более | 500x420x157 |
| Масса блока имитации, кг, не более | 16 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре 25 °С, % - атмосферное давление, мм рт. ст. | от 10 до 40 до 80 от 537 до 800 |
| Примечания: (1) 1 дБс = 1 дБ относительно уровня несущей на частоте сигнала; (2) 1 дБВт = 1 дБ относительно 1 Вт |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на переднюю панель блока имитации имитатора.
Комплектность
Комплектность имитатора приведена в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Имитатор сигналов СН-3803М в составе: | ТДЦК.464938.006 | 1 комплект |
| блок имитации | ТДЦК.467877.006 | 1 шт. |
| управляющий компьютер | ТДЦК.466219.009 | 1 комплект* |
| Комплект кабелей, переходников и нагрузок | ТДЦК.464939.001 | 1 комплект |
| Комплект ЗИП одиночный | ТДЦК.464933.017 | 1 комплект |
| Чемодан | ТДЦК.323366.004 | 1 шт. |
| Комплект эксплуатационной документации согласно ТДЦК.464938.006 ВЭ | ТДЦК.464938.006 ВЭ | 1 комплект |
| Ящик упаковочный | ТДЦК.305642.105 | 1 шт. |
| Примечание: * - поставка определяется договором поставки |
Поверка
осуществляется по документу МП 54309-13 «Инструкция. Имитаторы сигналов СН-3803М. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2013 г.
Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (рег. № 31222-06, пределы относительной погрешности по частоте ± 5И0-11);
- компаратор частотный Ч7-318 (рег. № 40928-09, среднее квадратическое относительное двухвыборочное отклонение результата измерений частоты для интервала времени измерений 1 с при полосе пропускания компаратора 3 Гц не более 2И0-14);
- анализатор спектра N9O1OA (рег. № 40312-08, диапазон рабочих частот от 9 кГц до 26,5 ГГц, пределы относительной погрешности частоты опорного генератора ± 1,5-10-7);
- ваттметр E4418B с преобразователями 8481A и 8481D (рег. № 44731-10 , пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± 6 % в диапазоне значений от минус 70 до минус 30 дБ (исх. 1мВт));
- осциллограф цифровой запоминающий WaveMaster 820Zi (рег. № 40232-08, количество каналов 2, полоса пропускания 20 ГГц);
- приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем геодезический многочастотный СИГМА (рег. № 50275-12, диапазоны частот принимаемых сигналов СНС ГЛОНАСС (L1, L2), СНС GPS (L1, L2, L5), СНС Galileo (E1, E5ab), ШДПС SBAS (L1), пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длины «ноль-базиса» в плане ± 9 мм, ± 15 мм).
Сведения о методах измерений
ТДЦК.464938.006 РЭ Имитаторы сигналов СН-3803М. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
ТДЦК.464938.006 ТУ Имитаторы сигналов СН-3803М. Технические условия.
Рекомендации к применению
Для формирования радиочастотных навигационных сигналов спутниковых
навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo, широкозонной дифференциальной подсистемы SBAS в случаях предусмотренных законодательством Российской Федерации о техническом регулировании
