ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОМЕТЕОРНОГО МЕТОДА СИНХРОНИЗАЦИИ ДЛЯ НАВИГАЦИОННО-ВРЕМЕННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

July 26, 2012 by admin Комментировать »

Бавыкина В. В., Коваль Ю. А., Нестеренко Г. В., Ткачук А. А. Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Украина Тел.: (0572) 431758, e-mail: ort(S)kture.kharkov.иа

Для исследования были использованы предоставленные ХГНИИМ данные, полученные при выполнении штатных измерений сдвига шкал эталонов времени России UTC(SU) и Украины UTC(UA) в течение 2000 и 2001 года на специальных метеорных комплексах аппаратуры «МЕТКА-6», разработанных в Харьковском национальном университете радиоэлектроники. Такими комплексами оснащены ГСЕВЭЧ Украины и России. Эталон UTC(SU) располагается в Москве, а эталон UTC(UA) в Харькове. Расстояние между ними составляет примерно 750 км. Относительная нестабильность этих эталонов составляет 10′14… 10"15.

Итоги обработки результатов этих измерений за 2000 год приведены в работе [2], а за 2001 год обсуждаются ниже. Было получено и обработано 93 сеанса, 371 радиоотражение от «полезных» метеорных следов, 8916 результатов единичных измерений. Измерения проводились в среднем два раза в неделю. Начало измерений в основном совпадало с началом суток. Средняя продолжительность сеансов была примерно полтора часа. Сеансы отличались числом «полезных» метеоров, обеспечивающих радиоотражение вперед, в пункт корреспондента, числом измерений за время существования радиоотражения, общим числом измерений и временем ожидания связи. Протокол измерений содержал не только результаты измерений сдвига шкал, но и информацию о дате и времени появления радиоотражений с точностью до секунды. В табл. 1 приведены основные результаты статистической обработки результатов измерений за 2001 год.

Вид типичных реализаций результатов измерений позволяет сделать статистически обеспеченный вывод, что имеет место существенная нестационарность процессов, связанных с метеорными явлениями, которая обусловлена эффектами формирования и разрушения метеорного следа. Типичными для таких реализаций являются увеличение рассеяния к концу радиоэхо от метеорного следа и в некоторых случаях изменение среднего значения во времени.

Характеристика

Зна

чение

%

Число сеансов с числом измерений

Минимальным, равным единице

2

2,2

малым (от 2 до 10)

17

18,3

близким к среднему (от 10 до 100)

51

54,8

равным или большим 100

23

17,7

Число сеансов с числом метеорных следов

меньшим 3

41

44,1

близким к среднему (от 3 до 5 включительно)

30

32,2

большим 5

22

23,7

Общее число обработанных сеансов

93

100

Характеристика

Значение

Число метеорных следов в сеансе

Максималь

ное

24

Среднее

4

Медианное

3

Минимальное

1

Общее число «полезных» метеорных следов во всех обработанных сеансах

371

Число результатов измерении в сеансе

Максимальное

1496

Среднее

96

Медианное

24

Минимальное

1

Число результатов измерений, полученных на метеорном следе

Максимальное

254

Среднее

25

Медианное

5

Минимальное

1

Общее число результатов измерений

8916

Время ожидания связи в минутах

Максимальное

90

Среднее

16

Медианное

9

Минимальное

0,05

Общее число пауз

278

Высокие точностные характеристики радиометеорного метода синхронизации позволяют выявлять взаимный ход эталонов за длительный период (год работы), который составляет по итогам 2001 года 3,5-Ю’14 (2,8 не за сутки) при использовании регрессионной модели первого порядка, объясняющей результаты на 99,1 %, что отражено на рис. 2. Адекватность регрессионной модели подтверждается выполненной по критерию Фишера проверкой.

На рис. 2 и 3. использована аббревиатура MJD модифицированная юлианская дата.

На рис. 3 приведены остатки, имеющие практически нулевое выборочное среднее и стандартное отклонение43 не.

На рис. 4 изображена гистограмма распределения остатков и теоретические частоты попадания в интервалы группирования.

Гипотеза о гауссовом распределении остатков в соответствии с критерием согласия Пирсона не противоречит результатам измерений.

Корме того, выполненная обработка вспомогательной информации: о времени появлений радиоотражений от "полезного" метеорного следа, их числе и о числе радиотражений за сеанс позволила уточнить основные параметры статистической модели радиометеорного канала синхронизации.

Эмпирическая функция распределения времени ожидания связи (рис. 5), рассчитанная по результатам статистической обработки пауз, разделяющих радиоотражения от "полезных" метеорных следов, позволяет выполнить оценку вероятности того, что время ожидания не превысит заданное.

MJD-MJD(02.12.31)

Рис. 2. Результаты измерений и регрессионная модель за 2001 год

Fig. 2. Measuring results and regression model for 2001 year

Рис. 3. Остатки за 2001 год Fig. 3. Remainder for 2001 year

Среднее время ожидания составляет 16 минут, а его медианное значение 9 минут. Это означает, что в 50 % случаев время ожидания связи окажется меньше 9 минут.


ADVANCED APPLICATION OF RADIOMETEORIC SYNCHRONIZATION METHOD FOR NAVIGATION AND TIME MAINTENANCE

Рис. 4. Гистограмма распределения остатков Fig. 4. Sample histogram of the remainder

Bavykina V. V., Koval Yu. A.,

Nesterenko G. V., Tkachuk A. A.

Kharkov National University of Radio Electronics, (KNURE), Kharkov, Ukraine phone: 0572) 431758, e-mail: ort&.kture. kharkov. ua

Abstract Discussed in this paper are the results of a year’s issued measurements of time scales shifts in radiometeoric channel for Russian and Ukrainian national standards. The possibilities of application of radio-meteoric synchronization method in the Ukrainian systems of space navigation-time support have been evaluated.

Waiting period, minute

Рис. 5. Эмпирическая функция распределения времени ожидания

Fig. 5. Empiric distribution function of waiting period

III.                              Заключение

Исследование радиометеорного метода синхронизации показывает, что перспективной является идея применения РМС для получения корректирующей информации. Оснащение ККС радиометеорными комплексами МЕТКА-6М либо МЕТКА-11 (последняя разработка, обеспечивающая точность синхронизации до 10 не) облегчит решение задачи точной привязки потребителей к шкале времени. В пределах прямой видимости от ККС, оснащенных такими комплексами, рационально применять разработанный в ХНУРЭ цифровой зеркальный ретранслятор, позволяющий исключить метеорный канал распространения радиоволн.

IV. Список литературы

[1]  Кащеев Б. П., Коваль Ю. А., Горбач В. И., Бондарь Б. Г. Метеоры сегодня. — Кшв: Техыка, 1996. — 196 с.

[2]  Бавыкина В. В., Коваль Ю. А., Ткачук А. А. Исследование радиометеорного канала синхронизации. Украшський метролопчний журнал, 2002, вип. 1, с. 18-23.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты