Комплекты эталонные аппаратуры для высокоточного сравнения шкал времени GTR51

Назначение

Комплекты эталонные аппаратуры для высокоточного сравнения шкал времени GTR51 (далее - аппаратура) предназначены для измерения текущих навигационных параметров по сигналам космических навигационных систем (КНС) ГЛОНАСС, GPS и Galileo, определения на их основе расхождения шкалы времени, подаваемой на вход аппаратуры, относительно шкал времени КНС ГЛОНАСС, GPS и Galileo. При одновременной работе нескольких комплектов аппаратуры обеспечивается дифференциальный режим сравнения шкал времени, подаваемых на вход аппаратуры.

Описание

Принцип действия аппаратуры основан на параллельном приеме и обработке измерительными каналами сигналов КНС ГЛОНАСС, GPS и Galileo. Аппаратура обеспечивает автоматическое непрерывное круглосуточное проведение измерений текущих навигационных параметров и формирование измерительной информации по сигналам с открытым и санкционированным доступом КНС ГЛОНАСС в частотных диапазонах L1 и L2 (L1OF, L1SF, L2OF, L2SF), по сигналам с кодом стандартной (C/A - course acquisition) и высокой (P - precise) точности КНС GPS в частотных диапазонах L1, L2 и L5 (L1 C/A, L1P, L2C, L2P, L5), сигналам КНС Galileo в частотных диапазонах E1 и E5a, а также сигналам широкозонной системы функциональных дополнений SBAS в частотных диапазонах L1 и L5.

Конструктивно аппаратура состоит из калиброванных с высокой точностью приемноизмерительного устройства и антенны типа GPS-703-GGG. Приемно-измерительное устройство выполнено в виде моноблока в металлическом корпусе, включающем следующие основные элементы: навигационный модуль приемника сигналов КНС ГЛОНАСС, GPS и Galileo, измеритель интервалов времени, компьютер. Для обеспечения поддержания необходимого температурного режима в приемно-измерительном устройстве имеется встроенный термоэлектрический модуль. Металлический корпус имеет элементы крепления для установки в стандартную 19” стойку или шкаф.

На лицевой панели приемно-измерительного устройства расположены следующие радиочастотные разъемы: разъемы TNC-типа для подключения антенны (GNSS ANTENNA) и гармонического сигнала опорной частоты 10 МГц (10 MHz IN), разъемы BNC-типа для подключения импульсного сигнала частотой 1 Гц опорной шкалы времени (1 PPS IN) и выдачи импульсного сигнала частотой 1 Гц внутренней шкалы времени (1 PPS OUT). Внутренняя шкала времени (1 PPS OUT) непрерывно формируется на основе гармонического сигнала опорной частоты 10 МГц, при начале измерений внутренняя шкала времени синхронизируется со шкалой времени UTC с погрешностью не более 30 нс, при проведении измерений стабильность внутренней шкалы времени соответствует стабильности гармонического сигнала опорной частоты 10 МГц.

Аппаратура поддерживает измерения беззапросной дальности (псевдодальности) до навигационных космических аппаратов КНС ГЛОНАСС, GPS и Galileo как по фазе дальномерного кода (кодовые измерения), так и по фазе несущей частоты (фазовые измерения) во внутренней шкале времени, синхронизированной с высокой точностью к опорной шкале времени (1 PPS IN), подаваемой на вход аппаратуры.

Для приемно-измерительного устройства и антенны с высокой точностью оценены и учтены в проводимых измерениях текущих навигационных параметров значения калибровоч-

ных поправок к кодовым измерениям псевдодальности до навигационных космических аппаратов КНС ГЛОНАСС, GPS, Galileo (для сигналов КНС ГЛОНАСС калибровочные поправки рассчитаны для литеров рабочих частот от минус 7 до 6 в частотных диапазонах L1 и L2 для сигналов с открытым и санкционированным доступом; итого 56 калибровочных поправок для сигналов КНС ГЛОНАСС).

Аппаратура может подключаться к локальной сети (или Интернет), что позволяет управлять ею дистанционно, а также загружать исходные и скачивать выходные данные. Работа аппаратуры осуществляется в автоматизированном режиме. После первоначальной настройки аппаратура обеспечивает непрерывный сбор данных измерений. На основании собранных данных могут быть сформированы выходные файлы в нескольких стандартных (RINEX, версии 2.11, 3.01; CGGTTS, версии 01, 02) и закрытых (RAW, BETA) форматах. Формирование выходных данных может быть запущено вручную или с помощью планировщика, который позволяет выполнять эту процедуру регулярно с заданной периодичностью. Сформированные файлы данных сохраняются в памяти приемноизмерительного устройства в течение не менее 30 суток, могут быть автоматически выгружены из аппаратуры на сервер или сохранены на внешний диск.

Внешний вид аппаратуры, место пломбировки от несанкционированного доступа и нанесения знака (наклейки) об утверждении типа приведены на рисунке 1.

Место нанесения знака

утверждения типа

Место пломбировки от несанкционированного доступа

а)

б)

Рисунок 1 - Внешний вид антенны а) и приемно-измерительного устройства б) из состава аппаратуры и схема пломбировки

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) аппаратуры включает общее ПО и ПО навигационного модуля. Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.

Таблица 1

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «высокий» по Р 50.02.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики аппаратуры приведены в таблице 2.

Таблица 2

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус приемно-измерительного устройства в виде наклейки.

Комплектность

Комплект поставки включает: комплект эталонный аппаратуры для высокоточного сравнения шкал времени GTR51 - 1 шт., комплект технической документации фирмы-изготовителя - 1 шт., руководство по эксплуатации - 1 экз., методика поверки - 1 экз.

Поверка

осуществляется по документу 651-15-34 МП «Комплекты эталонные аппаратуры для высокоточного сравнения шкал времени GTR51. Методика поверки», утвержденному первым заместителем генерального Директора - заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в октябре 2015 г.

Основные средства поверки:

- Г осударственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012, СКО результатов измерений при воспроизведении единиц времени и частоты при интервале времени измерения 1 сут. не более 540-15;

- Государственный первичный специальный эталон единицы длины ГЭТ 199-2012, границы неисключенной систематической погрешности (при доверительной вероятности 0,95) результатов измерений расстояний между пунктами в диапазоне до 4000 км ± 0,02 м;

- имитатор сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS GSS8000, рег. № 48730-11, предел допускаемого СКО случайной составляющей погрешности формирования псевдодальности до навигационных космических аппаратов по фазе дальномерного кода не более 0,01 м, по фазе несущей частоты не более 0,001 м; погрешность (по уровню вероятности 0,95) передачи времени между импульсным сигналом времени 1 Гц и соответствующим ему событием в навигационном сигнале ± 0,2 нс;

- стандарт частоты рубидиевый FS 725, рег. № 31222-06, пределы относительной погрешности по частоте ± 5-10’11.

Сведения о методах измерений

« Комплекты эталонные аппаратуры для высокоточного сравнения шкал времени GTR51. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Техническая документация фирмы-изготовителя.