Elituvchi fazani o‘lchash. S/A va R-kodlarning chip uzunliklariga nisbatan
elituvchi to‘lqinlarining uzunligi unchalik katta emas, L1 uchun 19sm va L2 uchun
24sm atrofida. O‘lchashda yo‘l qo‘yilishi mumkin bo‘lgan aniqlik, to‘lqin uzunligini
1-2%ni tashkil etadi, bu degani elituvchi faza bilan millimetr aniqligida o‘lchash
mumkin, S/A kodida bir necha metr va R (Y)-kodida o‘lchash aniqligi bir necha
desimetrni tashkil etadi. Afsuski fazoviy o‘lchash “bir qiymatli” emas, sababi
(L1da ham, L2da ham) bir to‘lqinni ikkinchisidan farqlab bo‘lmaydi. Boshqacha
aytganimizda, PRN-kodlardagidek L1 signali uchun yuborilgan informatsiyani
elituvchi to‘lqinda saqlab bo‘lmaydi. Shuning uchun asosiy fazoviy o‘lchash
diapozoni 0°dan 360° oralig‘ida yotadi.
Buning uchun priyomnikda elituvchi yaxlit to‘lqin uzunliklarini kuzatib
boriladi, natijada uzluksiz (yig‘ilgan) fazalarni kuzatish hosil bo‘ladi;
𝜙
𝐴
𝑖
(𝑇
𝐴
) = ∆𝜙
𝐴
𝑖
(𝑇
𝐴
) + [𝐶
𝑅
(𝑇
𝐴
) + 𝐶
𝑅
0
], (3.4.1)
Bunda ∆𝜙
𝐴
𝑖
(𝑇
𝐴
)
– kasr faza, burchakdek 0°dan 360°gacha o‘lchanadigan,
bunda 360°ga L1 fazada taxminan 19sm, L2 fazada 24sm to‘g‘ri keladi; 𝐶
𝑅
-
“hisoblagichdan” nollar orqali o‘tishlarni joriy sanog‘i, u egallash vaqtidan
- 103 -
boshlab faqat butun sonlar siklini qayd qiladi. 𝐶
𝑅
0
- hisoblagichdan olingan
boshlang‘ich sanoq (odatda nolga teng). Kvadrat qavsdagi had butun son bo‘ladi.
Pastki indeksdagi A (punktdagi) priyomnikka ta’luqli, yuqoridagi indeks i –
sputnikka ta’luqli. Geodezik GPS priyomniklarni xarakterli tomonlaridan biri
ularda signalni egallashdan boshlab butun sikllarni hisoblash uchun qo‘shimcha
elektronika mavjud.
∆𝜙
𝐴
𝑖
(𝑇
𝐴
)
faza bilan ∆𝜌
𝐴
𝑖
(𝑇
𝐴
)
masofa orasida quyidagi munosabat mavjud:
(f
0
s
⁄ )∆ρ
A
i
(T
A
) = ϕ
A
i
(T
A
) + N
A
i
+ υ(T
A
), (3.4.2)
bunda , o‘lchashga ta’sir etuvchi N
A
i
butun bir qiymatlik emaslik, 𝜐 esa
barcha siljishlar va xatoliklarni o‘z ichiga oladi. f
0
s
⁄
- kattalik masofani sikllar
birligiga o‘tkazadi. 5.8-rasimda keltirilganidek har bir “priyomnik-sputnik”
juftligi uchun vaqt birligida N
A
i
doimiy deb faraz qilinadi.. Bu kuzatishdagi
fazalarni masofaga aylantirish uchun, sikllarni bir qiymatlik emasligini aniqlash
zarur. Agar butun son N
A
i
ni to‘g‘ri aniqlanilsa, u xolda olingan “fazaviy masofa”
(yoki “elituvchi bo‘yicha olingan masofa”) juda aniq masofani beradi (bir necha
millimetr darajasida).
N- butun sikllar soni kuzatilmaydi, priyomnik faqat undagi o‘zgarishlarni
xisobga oladi. Sputnik signalini ushlashni (egallashni) yo‘qotishi, uzliksiz fazada
sikllar hisobini yo‘qotishga olib keladi. Bir qiymatlik emaslikni boshlang‘ich
kattaligi N aniqlanishi kerak (fazaviy o‘lchashlarni bir qiymatlik emasligini
yechish muammosi).
Elituvchi to‘lqinni modullashtirilgan signaldan ozod bo‘lishini ikki xil usuli
mavjud:
− kvadratirlash, yoki boshqacha aytganda, dalnomer kodlarini bilmagan holda
qabul qilingan signalni qayta ishlash;
− dalnomer kodi va navigatsion xabar bilan modulyatsiyani yo‘qotish orqali
elituvchi to‘lqinni rekonstruksiyalash.
Birinchi usulda dalnomer kodlarini bilish talab etilmaydi.Ikkinchi usulda
dalnomer kodlari ma’lum bo‘lishi kerak (S/A-va/yoki R-kodlar). So‘ngra
- 104 -
sputnikda bajariladigan (juft fazali modulyatsiya usuli) jarayonga teskari,
navigatsion xabarni ajratib olishni oson bajarish mumkin. Anti-Spoofing rejimida
L2 elituvchi signal fazasini o‘lchash uchun zarur bo‘lgan signalni qayta ishlash
ancha murakkabroq.
Fazani kodsiz kuzatib borish. GPS signali elituvchi bo‘lib, PRN-kodlari va
navigatsion xabar bilan modulyatsiyalash natijasi tariqasida bir sekundda million
marotaba uni fazasi aniq 180°ga siljiydi. Bunday 180°ga bo‘ladigan fazoviy
manipulyatsiyalarni signal amplitudasini +1dan -1gacha yoki -1dan +1gacha
o‘zgartirish deb hisoblash mumkin, va shu sababli oniy (laxzadagi) amplituda +1,
yoki -1ga teng bo‘ladi. Kvadratirlash usulida signal o‘ziga o‘zi ko‘paytiriladi, va o‘z
navbatida barcha modulyatsiyalar chiqarib tashlanadi. Buni kelib chiqishini
sababi shundaki, fazani 180°ga modulyatsiyalash signal ishorasini o‘zgartirishga
ekvivalentdir. Natijada doimiy birlik amplitudaga ega bo‘lgan signal xosil qilinadi.
Buni ko‘rsatish qiyin emas, tenglamadan foydalanib, undagi y
1
=y
2
, a
1
=a
2
=a, f
1
=f
2
=f
deb olsak, unda
𝑦 = 𝑦
1
𝑦
2
=
𝑎
2
2
(1 + 𝑐𝑜𝑠2𝑓𝑡). (3.4.3)
Bu signalning fazasi boshlang‘ich elituvchi faza bilan oson bog‘lanadi.
Kvadratirlash jarayonida kodlar ham, navigatsion habarlar ham yo‘qoladi, unda
kodlar bo‘yicha chiqarilgan psevdouzoqlikni o‘lchash imkoniyati bo‘lmaydi,
navigatsion xabar informatsiyasini boshqa manbaalardan olish kerak bo‘ladi.
Kodlar bo‘yicha kuzatish bilan solishtirganda, kvadratirlash jarayoni uchun 30dB
va undan katta “signal-shovqin”ni yo‘qotish mumkinligi xarakterlidir, bu o‘z
navbatda, yuqori shovqinli bo‘lgan fazani o‘lchashga olib keladi.
Kodsiz kvadratirlash usulini jiddiy chegaralanishi shundan iboratki,
boshlang‘ich elituvchidan chiqishga kelganda yarim to‘lqin uzunligiga teng
bo‘lgan elituvchi hosil bo‘ladi, bu o‘z navbatida muntazam butun bir qiymatli
emasliklarni aniqlash imkoniyatini kattalashtiradi. Bu muammoni aylanib o‘tish
uchun, kodsiz korrelyatsiya usuli, yoki kross-korrelyatsiya ishlab chiqilgan edi. Bu
usul noma’lum Y-kod ikkala elituvchilarda aynan bir hil ekanligi sababli L1 va L2
- 105 -
signallarni kross-korrelyatsiyalash o‘tkazish imkoniyatini berish faktiga
asoslangan. Atmosferada radioto‘lqinni tarqalish tezligi chastotalarga bog‘liqligi
sababli L1ga nisbatan L2da Y-kod birmuncha sekin yuradi. Priyomnikda L1 signal
L2 signal bilan ustma-ust tushishi uchun zarur bo‘lgan ∆ vaqt bo‘yicha ushlanish,
ikkala signal yo‘lni o‘tish vaqti bo‘yicha farqiga teng. Signal ushlanishi ∆ o‘zgaradi
va L1 va L2 signallar orasida maksimal korrelyatsiyaga erishish uchun muvofiq
holda tuzatiladi.
Kuzatish korrelyatsiyasi jarayonidan ikki signal orasidagi masofa farqi
ifodalanadi, bu ikki elituvchi Y-kodini kechikish (ushlanish) vaqtidan olingan,
ya’ni P
L2,Y
- P
L1,Y
, faza farqi Φ
L2
- Φ
L1
elituvchi chastotani urishidan hosil bo‘ladi. Bu
kombinatsiyaning uzunligi taxminan 86 sm yoki 4.52 marta L1 to‘lqindan katta,
bu bir qiymatlik emaslikni xal etishda sezilarli yordam beradi.
Kross-korrelyatsiya natijasini L2 va faza kod uzoqligini chiqarishda
ishlatish mumkin, ya’ni quyidagilarni hosil qilib:
𝑃
𝐿2
= 𝑃
𝐿1,𝐶/𝐴
+ (𝑃
𝐿2,𝑌
− 𝑃
𝐿1,𝑌
) (3.4.4)
va
𝛷
𝐿2
= 𝛷
𝐿1,𝐶/𝐴
+ (𝛷
𝐿2,𝑌
− 𝛷
𝐿1,𝑌
) (3.4.5)
bunda 𝑃
𝐿1,𝐶/𝐴
kod uzoqligi va 𝛷
𝐿1,𝐶/𝐴
faza indekslari L1signalni S/A-kodni
o‘lchash orqali olinganligini ko‘rsatadi.
L1 dalnomer signalining quvvati unga mos keluvchi L2 signal quvvatidan
ikki marta kattaligi sababli, L1 va L2 signallarni kross-korrelyatsiyasi L2 signalni
kvadratirlash usuliga nisbatan signalni 3dBga yaxshilashga olib keladi. Biroq, kod
korrelyatsiyasiga nisbatan 27dBga yomonlashadi.
“Yarimkodsiz” deb nomlangan ikkita usul bo‘lib, ularda elituvchi to‘lqin
rekonstruksiyalanadi. Usullaridan birida kvadratirlash, ikkinchisida-kross-
korrelyatsiya usuli qo‘llanadi.
Kvadratirlash bilan kodlar bo‘yicha korrelyatsiya.Bu usul yana kodlar
yordamida kvadratirlash deb atalgan, u qabul qilingan L2 signalni Y-kod bilan
lokal yaratilgan R-kod korrelyatsiyasini bajaradi. Bunday korrelyatsiya
- 106 -
mavjudligini sababi shundaki, 2R-kod va W-kod(shifrlash kodi)larni modullar
bo‘yicha qo‘shilishidan Y-kod paydo bo‘ladi. W-kod chastotasi Y-kod
chastotasidan 20 marotabagacha kichikligi sababli, deyarli doim, boshlang‘ich R-
kod bilan mos keluvchi Y-kodni uchastkalari mavjud bo‘ladi. Shuning uchun R-
kodni shunday ustma-ust tushiriladiki, sputnikdan kelayotgan signalni Y-kodni
uchastkalari bilan R-kod uchastkalari ustma-ust tushsin. Korrelyatsiyadan so‘ng
o‘tish polosasini toraytirish yo‘li bilan past chastotali filtr qo‘llaniladi, so‘ngra
koddan qutilish uchun signal kvadratirlanadi. Bu usul kod uzoqligi va yarim
to‘lqin uzunligini faza bilan ta’minlaydi. R-kod bilan korrelyatsiya turli xalal
beruvchilar ta’siriga turg‘unlikni va ko‘pyo‘llikda ishlash imkoniyatini yaratadi.
Y-kodni
to‘g‘ridan-to‘g‘ri
kvadratirlashga
nisbatan
ketma-ket
kvadratirlash quvvatni 20 dBga oshiradi, sababi kvadratirlangan signaldagi
“signal-xalal” bilan uni o‘tkazish polosasining kengligi teskari proporsional.
Xaqiqatdan ham, kodlar bo‘yicha korrelyatsiyalash usuliga solishtirilganda
signalni 17dBga pasayish xollari bo‘ladi.
| 