806

Радиальная скорость

Практическая работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Несущая частота сигнала наземного передающего пункта. Релятивистские частотно-фазовые соотношения между параметрами сигналов. Геоцентрические радиус-векторы передающего пункта, космического аппарата и приемного пункта .

Русский

2013-01-06

234.5 KB

5 чел.

Радиальная скорость

Обозначим несущую частоту сигнала наземного передающего пункта (Н1) через , частоту сигнала, принимаемого на космическом аппарате через , а несущую сигнала ответа КА, принимаемого на наземном приемном пункте (Н2)  через . Несущая частота сигнал ответа КА формируется путем когерентного преобразования несущей принимаемого на КА запросного сигнала. Положим, что интервалы измерений частотного смещения принимаемого сигнала на наземном пункте относительно опорного образуются от задающего генератора приемного пункта.

Для радиолинии Н1К        Н2         (рис3.1)  согласно (6), (7) (см. лекцию «Релятивистские частотно-фазовые соотношения между параметрами сигналов»)

                        ,         (3.1)

где в первом приближении, с точностью до членов, пропорциональных ,

                        (3.2)

                       ;                             (3.3)

и  модуль геоцентрической скорости и гравитационный потенциал передающего и приемного пунктов в моменты времени  и .

Время распространения сигнала по радиолинии Н1К        Н2         

                         =,                       (3.4)

где                               ,                                             (3.5)

    

,  и  геоцентрические радиус-векторы передающего пункта, космического аппарата и приемного пункта соответственно в моменты времени  ,  и ;

- суммарная задержка запросного и ответного сигнала в среде распространения (в общем случае – в тропосфере и ионосфере Земли),

откуда

                                  .                                  (3.6)

Подставив (3.6) в (3.1), получим

           ,       (3.7)

где  и  -начало и конец некоторого интервала измерения разностной частоты.

Обозначим   и представим

,                            (3.8)

откуда

.                                    (3.9)

Подставив (3.9) в (3.7), получим

=

,                                   (3.10)

где   и - некоторые значения функций  и , принадлежащие интервалу измерения  , ;

                      =               (3.11)

моменты времени   и  заданы, а  и   вычисляются итерационно, по соотношениям

            = - ;  =-,                                       (3.12)

            =-;=-;                                       (3.13)

                                  =.                              (3.14)

Из (3.10) с погрешностью не более 4. 10-6 м/с для приземной области можно  записать

                                ,                              (3.15)

где в первом приближении

                                                  ;                         (3.16)

 и    - некоторые значения модулей геоцентрической скорости и гравитационных потенциалов  передающего и приемного пунктов на  интервале измерения, вычисляемые, например, на середины интервала

для пункта н2                            ,                          (3.17)

где                                                        ;

и для пункта Н1                               ,                     (3. 18)

Момент определяется по (3.18) с требуемой точностью итерационно.

Соотношение (3.15) позволяет определить среднее на интервале  значение скоростного навигационного параметра по соответствующему значению , функцией которого является результат непосредственного измерения разности несущей частоты принимаемого сигнала и частоты опорного сигнала. При этом скорость релятивистского смещения шкал времени источника и приемника сигнала вычисляется с использованием априорных данных о движении пункта излучения запросного сигнала и пункта приема сигнала с КА, а поправка на среду распространения сигнала определяется с использованием модели распространения сигнала в тропосфере и ионосфере Земли.

Если передающий и приемный пункты территориально совмещены, или разнесены  несущественно, так что    и    , то  и

формула  (3.15) принимает вид

.                        (3.15а)                          

Текущая разность частот опорного , сформированного от задающего генератора приемного пункта, и принятого (t) с КА сигнала определяется выражением

       (t)=-(t)= - ,           (3.19)

где

      .                                   (3.20)

В (3.20) -текущее номинальное значение несущей частоты сигнала, излучаемого передающим пунктом,    - номинальное значение частоты опорного сигнала. Заметим, что если у передающего и приемного пунктов общий задающий генератор частоты, из которого формируется несущая запросного сигнала и частота опорного сигнала  приемного пункта, то   и  второе слагаемое правой части формулы (3.19) равно нулю.

Пусть передающий пункт и приемный пункт имеют общий задающий генератор частоты и пусть на интервале наблюдения с заданной дискретностью в аппаратном комплексе  приемного пункта производится измерение разности частот , причем интегрирование осуществляется на подынтервалах . Для некоторого подынтервала  результат  измерения

=,           (3.21)

где

                                     .                         (3.22)

Выразим из (3.21) значение  через результаты непосредственных измерений

                                                         .                     (3.23)

Подставив (3.23) в (3.15а), получим

                                                .                         (3.24)

Знак над составляющей в правой части (3.24) означает, что она вычисляется по априорным данным о параметрах среды распространения сигнала.

Соотношение (3.24) и его расчетный аналог вида (3.11) выражают среднее на подынтервале  приращение суммарной дальности. Для удобства восприятия величин радиальной скорости КА от суммарной радиальной скорости переходят к ее половинному значению

 .                       (3.25)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75866. Соціолект. Види соціолектів 26.42 KB
  Койне. Термин койне первоначально применялся лишь к общегреческому языку который сложился в 43 вв. В современной социолингвистике койне повседневное общение которое связывает людей говорящих на разных региональных или социальных вариантах данного языка. В роли койне могут выступать наддиалектные формы языка своеобразные интердиалекты объединяющие в себе черты разных территориальных диалектов или один из языков функционирующих в данном ареале.
75867. Соціолінгвістика. Провідні поняття соціолінгвістики. Провідні поняття соціолінгвістики. Комунікативна ситуація 29.18 KB
  Под социальными условиями имеется в виду комплекс внешних обстоятельств в которых реально функционирует и развивается язык: общество людей использующих данный язык социальная структура этого общества различия между носителями языка в возрасте социальном статусе уровне культуры и образования месте проживания а также различия в их речевом поведении в зависимости от ситуации общения. Языковое сообщество это совокупность людей объединенных общими социальными экономическими политическими и культурными связями и осуществляющих в...
75868. Технічне забезпечення інтернет-комунікації. Інтернет-каталоги та пошукові машини. Інформаційно-пошукова мова. Дескриптори 31.73 KB
  Інтернеткаталоги та пошукові машини. Интернеткаталог англ. Сайты внутри каталога разбиваются по темам а внутри тем могут быть ранжированы или по индексу цитирования как в каталогах Яндекса или Google или по дате добавления или по алфавиту или по другому параметру. В зависимости от широты тематики ссылок каталоги могут быть общими и специализированными тематическими.
75869. Структура словника. Компоненти словникової статті 30.64 KB
  Каждая зона содержит особый тип словарной информации. Первая зона лексический вход словарной статьи вокабула заголовок словарной статьи или лемма син. Поэтому в жаргоне лексикографов и редакторов эта зона часто называется черное слово. В толковом словаре после лексического входа чаще всего следует зона грамматической информации и зона стилистических помет.
75870. Предмет та завдання політичної лінгвістики 38.5 KB
  точкой отсчета для становления политической лингвистики стала первая мировая война которая привела к невиданным человеческим потерям и кардинальному изменению мироощущения человечества. В новых условиях необходимость изучения политической коммуникации и ее взаимосвязи с общественнополитическими процессами становилась все более очевидной. Поэтому неудивительно что после войны внимание исследователей языка политики было направлено на изучение способов формирования общественного мнения эффективности политической агитации и военной пропаганды....
75872. Роль контексту у лінгвістичному забезпеченні інформаційних систем 27.29 KB
  К сфере лингвистического обеспечения мы относим три основные задачи которые должны решаться при создании любой автоматизированной библиотечной системы структуризация библиографической записи индексация библиографической записи средствами...
75873. Класифікація видів перекладу за характером діяльності, швидкістю та напрямком 43.5 KB
  Существуют две основных классификации видов перевода: по характеру переводимых текстов по характеру речевых действий переводчика в процессе перевода. Рассмотрим классификацию по характеру действий переводчика а конкретно различия между письменным и устным переводом: В письменном переводе переводчик не ограничен жесткими временными рамками он может в любой момент прервать перевод вернуться к уже переведенному отрезку речи потратить дополнительное время на...