Kuzatish sistemasi. GPSni umumyo‘naltirilgan antennasi ufqdan yuqorida
bo‘lgan barcha sputniklarning signalini qabul qiladi. Kodlar psevdouzoqliklari va
- 96 -
elituvchi fazani o‘lchash uchun, priyomnik har bir sputnikni signalini farqlay
olishi kerak. Signallarni farqlash priyomnikda qator signallarning qator
kanallarini qo‘llash bilan erishiladi. Sputniklardan yuboriladigan alohida
kanallarga biriktirilgan noyob S/A-(standart) yoki R-kod bo‘lagi bo‘yicha turli
sputniklardan kelayotgan signallar oson farqlab olinadi.
Priyomnikdagi kanalni ikkita asosiy usulni biri yordamida foydalanish
mumkin. Priyomnikda alohida ajratilgan kanallar bo‘lishi mumkin, bu
kanallardan foydalanib, ayrim sputniklar to‘xtovsiz kuzatilishi mumkin. Punktni
uchta koordinatasi va priyomnik soatiga tuzatmalarni aniqlash uchun to‘rtta
sputnikka bunday L1 kanallardan kamida to‘rtta zarur. Qo‘shimcha kanallar ko‘p
sputniklarni kuzatish yoki L2 chastotada kuzatish olib borish imkoniyatini beradi,
bu kuzatishlar ionosferadagi ushlanib qolishni (kechikishni) aniqlash uchun
zarur.
Boshqa konsepsiya bo‘yicha, bir yoki bir nechta ketma-ket kanallardan
foydalaniladi. Ma’lum vaqt oralig‘ida ketma-ket kanal alohida sputnikni “eshitadi”
va uning signalini o‘lchaydi, so‘ngra boshqa sputnik signalini o‘lchashga o‘tadi.
Uch o‘lchamli xolat to‘g‘risidagi ma’lumotni olish uchun priyomnikni alohida
kanali to‘rtta sputnik izidan borishi kerak. Priyomnik birinchi fiksatsiyasidan
(vaziyatni belgilashidan) oldin har bir sputnik signalida xech bo‘lmaganda 30
sekundga ushlanib (to‘xtab) turishi zarur, bu vaqtda yo‘ldoshning navigatsiya
xabarlaridan ma’lumotlarni to‘plab oladi. Agar ikkita ketma-ket kanal bo‘lsa,
birinchi fiksatsiya vaqti bilan, yangi holatni aniqlash orasidagi vaqtni kamaytirish
mumkin.
Multipleks kanal ketma-ket kanalni xususiy holi hisoblanadi. Multipleks
kanali priyomnik barcha sputniklarni bir vaqtda ketma-ket eshitib chiqish bilan
ulardagi bort xabarlarini to‘playdi. Ko‘p kanalli priyomnikdagidek, multipleks
priyomniklar uchun birinchi fiksatsiyaga 30 sekund yoki undan kam vaqt kerak.
Bir kanalli pryomnik arzon, lekin uni sust ishlashi sababli qo‘llanishi
chegaralangan. Aloxida-bo‘lingan kanallari bo‘lgan priyomnik yuqori sezgirlikka
- 97 -
ega, sababi ular signallar bo‘yicha ko‘proq o‘lchashni amalga oshiradi, lekin ularni
kanallari orasida vaqt bo‘yicha siljish mavjud bo‘ladi, shuning uchun ularni
sinchiklab kolibrlash (bir o‘lchamga keltirish) kerak. Odatda kalibrovka
priyomnikni mikroprotsessorida qilinadi. Ko‘pchilik geodezik priyomniklarda
har bir chastota uchun 8tadan 12tagacha alohida (bo‘lingan) kanallari bor,
shuning uchun ko‘rinish zonasidagi barcha sputniklarning signallarini kuzatishi
mumkin.
Pryomnik o‘zini kuzatish kanallarini psevdouzoqlikni o‘lchash va
navigatsion ma’lumotlarni olish uchun ishlatiladi. Bu esa kuzatish zanjirlari
yordamida bajariladi. Kuzatish zanjiri tuzilmasi priyomnikni chastota yoki vaqt
bo‘yicha o‘zgarayotgan signalga sozlash yoki uni kuzatish imkoniyatini beradi. Bu
qurilma teskari aloqali bo‘lib, unda kirish (tashqi) signali, lokal yaratilgan (ichki)
signal bilan solishtiriladi. Agarda signallar mos kelmasa, o‘zaro ularning farqi,
signal xatosi generatsiyalanadi. Bu signal ichki signalni siljitish bilan tashqiy
signal bilan mos tushirish uchun ishlatiladi, shu yo‘l bilan xatoni nolgacha
kamaytiriladi yoki minimumga keltiriladi. GPS priyomniklarda ikki turdagi
kuzatish zanjiri ishlatiladi, bulardan biri kechikishni ushlash (kodlar bo‘yicha
kuzatish) va ikkinchisi elituvchilarni kuzatish zanjirlari Sputnikdan kelayotgan
signaldagi
psevdatasodifiy
shovqinni
shu
algoritmda
priyomnikda
generatsiyalangan aynan shunday signal bilan ustma ust tushirishda kechikishni
ushlash zanjiridan foydalaniladi.
O‘xshash signal yo‘ldoshdan kelganda, alohida chip laxzada ketma-ket
generatsiyalanishi uchun vaqt bo‘yicha kodni generatsiyalagan priyomnik
chiplarni siljitish yo‘li bilan bir-birini qoplashga erishadi.
Kechikishni ushlash zanjirida korrelyatsion komporator ikki oqimdagi
kodlarni to‘xtovsiz kross-korrelyatsiyadan o‘tkazadi. Bu qurilma ko‘paytirish va
qo‘shish jarayonini bajaradi, u kodlar oqimi ustma-ust bo‘lganda nisbatan katta
oqimni hosil qiladi. Agar chiqish past bo‘lsa, unda xato signal generatsiyalanadi va
- 98 -
kodlar ketma-ketligini kopiyasi kirayotgan signallarga ustma-ust bo‘lmaguncha
kodlar generatori tuzatib turiladi.
Barcha sputniklardan PRN-kodlar bir biriga ortogonal qilib tanlanganligi
sababli, boshqa sputniklardan kelayotgan signallar kuzatish jarayoniga asosan
ta’sir etmaydi. Foydalanilayotgan ikkita turli sputniklar, kodlar ketma-ketligi
solishtirilayotganda, korrelyatorlar har doim juda ham past chiqish xosil qiladi,
bu ortogonallik xususiyatini bildiradi.
R-kod ketma-ketligi juda ham uzunligi sababli, sputnik signalini ushlashi
uchun kodlar generatorini joyga to‘g‘ri o‘rnatishda yordam zarur bo‘ladi,u bu
yordamni S/A kodni birinchi kuzatishda priyomnik uchun to‘liq imkoniyatli
bo‘lgan navigatsiya xabaridagi HOW so‘zidan oladi. Kodlar ketma-ketligini ustma-
ust tushirish zarur bo‘lgan vaqt siljishi (kod fazasi) aslida signalni sputnikdan
priyomnikgacha tarqalishi uchun zarur bo‘lgan vaqtga teng. Bu vaqt oralig‘ini
yorug‘lik tizimiga ko‘paytirish sputnikgacha bo‘lgan masofani yoki uzoqlikni
beradi. Sputnik va priyomnikdagi soatlar umumiy xolda sinxronlashtirilmaganligi
sababli ularni yurishi turlicha bo‘ladi, xuddi shunday, uzoqlikni o‘lchashida ham
siljish bo‘ladi.
Bu uzoqliklarni siljishiga psevdouzoqlik deyiladi. Sputnik kodlar ketma-
ketligidagi chiplar aniq ma’lum vaqtda generatsiyalanadi, sputnik va priyomnik
kodlarini ustma-ust tushishi ham signalni generatsiyalanish paytida sputnik soati
hisobida beradi.
Kuzatish zanjiri kodni egallagan zaxoti ,lokal yaratilgan signal bilan
aralashtirish yo‘li bilan va hosil bo‘lgan signalni filtrlab sputnik signalidan
PRN-kodni yo‘qotishi mumkin.O‘tkazish kengligini taxminan 100Gsga
qisqartirish bilan, bu jarayon signalni toraytiradi. Kichik antennani
kuchaytirishini cheklanganligini rostlash, xuddi shu jarayon orqali GPS priyomnik
signal va shovqin nisbatini kerakli darajasiga erishadi.
So‘ngra oraliq chastotani toraytirilgan signali fazani egallash zanjiriga
boradi, joydagi priyomnik generatori signalining fazasi bilan oraliq chastota
- 99 -
fazasini yoki urish chastotasi signali bilan ustma-ust keltirish bilan, u sputnik
navigatsion xabaridan bitlarni ajratib oladi yoki demodullaydi.Agar generator
signalining fazasi noto‘g‘ri bo‘lsa, bu fazani egallash zanjirida demodulyator orqali
aniqlanadi va generatorga kelgan signal korrektirovka qilinadi. Sputnik signali
bilan priyomnik generatoridagi signallar ustma-ust kelgandan so‘ng, u
sputnikgacha bo‘lgan uzoqlikni o‘zgarishga mos ravishda elituvchi fazani
o‘zgarishini izidan boradi.
Elituvchi faza urishini o‘lchash, aslida, o‘tgan sikllar sonini sanashdan va
lokal generator egallagan signalini kasr fazasini o‘lchashdan iborat bo‘ladi.
Sputnikgacha bo‘lgan uzoqlikni o‘lchash bilan o‘lchangan fazani masofa birligiga
o‘zgartirish bir ma’noli (qiymatli) emas. GPS priyomnigi bir elituvchi siklni
boshqasi bilan ajrata olmaganligi sababli bir qiymatli emaslik hosil bo‘ladi, va
natijada u birinchi bor signalni egallaganda, boshlang‘ich faza to‘liq siklini
ixtiyoriy sonini chamlaydi. Agarda fazani kuzatish pozitsionerlash maqsadida
ishlatilasa, unda boshlang‘ich bir qiymatlik emaslik priyomnik koordinatasini
aniqlash yo‘li bilan matematik yechimga erishiladi. Priyomnik egallagan signalni
saqlab turishi davrida bir qiymatlilik emaslik doimiyligi sababli, elituvchi fazani
o‘zgarish tezligi bunday bir qiymatli emaslikdan xoli. Bu kattalikka sputnik
signalini dopler siljishi deyiladi, va u priyomnik samoletda, kemada va boshqa
xarakatdagi ob’ektlarda bo‘lganda ularni xarakat tizmini aniqlash uchun
ishlatiladi.
| 