ГОСТ Р 56050-2014 Глобальная навигационная спутниковая система. Навигационные двухчастотные модули диапазонов L1 и L2. Технические требования

ГОСТ Р 56050-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Глобальная навигационная спутниковая система

НАВИГАЦИОННЫЕ ДВУХЧАСТОТНЫЕ МОДУЛИ ДИАПАЗОНОВ L1 И L2

Технические требования

Global navigation satellite system. Navigation modules for L1 and L2 two-frequency bands. Technical requirements

ОКС 33.060.20

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-технический центр современных навигационных технологий "Интернавигация" (ОАО "НТЦ "Интернавигация")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 363 "Радионавигация"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 июля 2014 г. N 680-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2020 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на двухчастотные навигационные модули диапазонов L1 и L2, входящие в состав аппаратуры спутниковой навигации, предназначенной для оснащения автомобильных транспортных средств, используемых для перевозки пассажиров, специальных и опасных грузов.

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к навигационным модулям диапазонов L1 и L2 по их назначению.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1

2.2

2.3

2.4 двухчастотный навигационный модуль, используемый в аппаратуре потребителей спутниковой навигации: Радиотехническое устройство, основными функциями которого являются прием, обработка радионавигационных сигналов диапазонов L1 и L2 навигационных космических аппаратов ГНСС и определение пространственных координат и составляющих вектора скорости движения объекта навигации (потребителя ГНСС).

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

2.10

2.11

3 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации;

КСВН - коэффициент стоячей волны по напряжению;

МШУ - малошумящий усилитель;

ПЗ-90.11 - глобальная геоцентрическая координатная система отсчета Российской Федерации;

СК-42, СК-95, ГСК-2011 - геодезические координатные системы отсчета Российской Федерации;

СТ - сигнал стандартной точности;

С/А - открытый код доступа;

GPS - глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки;

NMEA 0183 - протокол информационного обмена;

PDOP - геометрический фактор точности определения местоположения потребителя ГНСС в пространстве;

RTCM SC-104 - стандарт передачи дифференциальных поправок;

WGS-84 - Всемирная геодезическая система.

4 Технические требования по назначению

4.1 Настоящие технические требования к навигационным модулям диапазонов L1 и L2 по назначению устанавливаются в соответствии с требованиями интерфейсных контрольных документов на ГНСС ГЛОНАСС [1] и GPS [2]*.

________________

* Поз. [2], [3] см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. - .

4.2 Навигационный модуль должен обеспечивать:

- измерение псевдодальности до НКА ГНСС, радиальной псевдоскорости НКА ГНСС и фазы несущей частоты по сигналам ГЛОНАСС и GPS;

- определение и выдачу через интерфейс связи с потребителем привязанных ко времени текущих координат места и текущего вектора скорости движения;

- прием и учет при решении навигационной задачи корректирующей информации в формате RTCM SC-104;

- выдачу сигнала синхронизирующего импульса (1 pps);

- учет при решении навигационной задачи ионосферных поправок по результатам двухчастотных измерений;

- расчет модельных тропосферных поправок и их учет при решении навигационной задачи;

- автономный контроль достоверности навигационных измерений и исключение недостоверных измерений;

- вычисление и выдачу через интерфейс связи с потребителем прогнозируемой оценки точности выдаваемых навигационных определений.

4.3 Навигационный модуль должен обеспечивать работу:

- по сигналам СТ ГЛОНАСС в диапазоне частот L1, L2;

- по сигналам GPS, модулированным С/А-кодами, в диапазоне частот L1, L2.

4.4 Навигационный модуль должен обеспечивать работу в режимах:

- приема и обработки только сигналов ГЛОНАСС;

- совместного приема и обработки сигналов ГЛОНАСС и GPS.

4.5 Навигационный модуль должен обеспечивать определение навигационных параметров в системах координат ПЗ-90.11, СК-42, СК-95, ГСК-2011, WGS-84 с возможностью преобразования полученных значений из одной системы координат в другую по выбору пользователя.

4.6 Частота выдачи навигационных решений навигационным модулем должна быть не менее 1 Гц.

4.7 Навигационный модуль должен поддерживать стандартные унифицированные протоколы информационного обмена: NMEA 0183 [3]*, RTCM SC-104 (версия 2.3 и выше с поддержкой ГЛОНАСС).

4.8 Предельные аппаратурные погрешности навигационных определений по сигналам ГЛОНАСС и GPS (по уровню вероятности 0,95) при значениях пространственного геометрического фактора PDOP не более 3 не должны превышать:

- для координат в плане - 2 м;

- для высоты - 3 м;

- для составляющих вектора скорости - 0,15 м/с.

Аппаратурная погрешность измерения псевдодальности (по уровню вероятности 0,95) не должна превышать 0,4 м.

Примечания

1 Под аппаратурными погрешностями навигационного модуля понимаются погрешности, реализуемые им при проведении испытаний с использованием имитатора сигналов ГНСС в статике и динамике при отсутствии в сценариях испытаний погрешностей, обусловленных ошибками космического сегмента и среды распространения радиосигналов.

2 Выполнение требований по аппаратурным погрешностям навигационных определений должно обеспечиваться при частоте выдачи навигационных данных, равной 1 Гц.

4.9 Предельные погрешности навигационных определений по реальным сигналам СТ ГЛОНАСС и GPS (по уровню вероятности 0,95) при значениях пространственного геометрического фактора PDOP не более 3 не должны превышать:

- для координат в плане - 7 м;

- для высоты - 10 м;

- для составляющих вектора скорости - 0,15 м/с.

Примечание - Указанный уровень погрешностей должен обеспечиваться:

- при реализации требований к эквивалентным погрешностям измерения псевдодальности и псевдоскорости за счет космического сегмента по уровню вероятности 0,95, составляющим 2,8 м и 0,0135 м/с соответственно;

- при реализации требования назначения при подаче полезного сигнала и помехи на вход технологического усилителя с фидером, заменяющего усилитель активной антенны, с характеристиками:

- коэффициент шума Кш<2,5 дБ;

- коэффициент усиления Ку=(20±3) дБ;

- выходная мощность при компрессии 1 дБ (OIP-1dB) - не менее минус 30 дБВт (0 дБм).

4.10 Предельные погрешности навигационных определений по сигналам ГНСС (по уровню вероятности 0,95) с использованием корректирующей информации локальных дифференциальных подсистем при значениях пространственного геометрического фактора PDOP не более 3 не должны превышать:

- для координат в плане - 2 м;

- для высоты - 3 м.

Примечание - Требования к погрешностям навигационных определений по сигналам ГНСС с использованием корректирующей информации заданы без учета декорреляции систематических погрешностей навигационного приемника и контрольно-корректирующей станции (при отсутствии пространственного разноса между ними).

4.11 Время получения первого достоверного навигационного решения по сигналам ГНСС ГЛОНАСС и GPS с заданной точностью (4.8) должно составлять:

- для "холодного" старта - не более 40 с;

- для "горячего" старта - не более 5 с;

- для перезахвата - не более 3 с.

4.12 Число каналов сопровождения сигналов НКА должно быть не менее 48.

4.13 Чувствительность навигационного модуля должна быть:

- при поиске (обнаружении) сигналов ГНСС не более минус 166 дБВт;

- при сопровождении сигналов ГНСС - не более минус 180 дБВт без выделения эфемеридно-временной информации.

5 Требования по помехоустойчивости

5.1 Навигационный модуль должен обеспечивать выполнение требований назначения при уровне полезных сигналов, равном минус 161 дБВт (ГЛОНАСС) и минус 158 дБВт (GPS) соответственно, и воздействии гармонических помех с пороговыми уровнями в соответствии с:

- таблицей 1 при работе по сигналам СТ ГЛОНАСС;

- таблицей 2 при работе по сигналам GPS, модулированным С/А-кодами.

Таблица 1 - Пороговые значения гармонических помех при работе по сигналам СТ ГЛОНАСС

Таблица 2 - Пороговые значения гармонических помех при работе по сигналам ГНСС GPS

5.2 Навигационный модуль должен обеспечивать слежение за сигналами ГНСС ГЛОНАСС и GPS при воздействии импульсных помех, формируемых в полосе частот принимаемых сигналов ГНСС ГЛОНАСС и GPS, с параметрами, указанными в таблице 3, при уровне мощности полезного сигнала минус 161 дБВт (ГЛОНАСС) и минус 158 дБВт (GPS) соответственно.

Таблица 3 - Параметры импульсных помех

5.3 Требования по назначению должны выполняться в навигационной аппаратуре при использовании активных антенн с характеристиками:

- коэффициент шума - менее 2,5 дБ;

- коэффициент усиления - (20±3) дБ;

- КСВН - менее 2 (выходов);

- избирательность - не менее 20 дБ на частотах более 1630 МГц и менее 1550 МГц.

6 Проведение испытаний на соответствие настоящему стандарту по назначению с использованием имитаторов сигналов ГНСС

6.1 При проведении испытаний на соответствие приведенным техническим требованиям по назначению в целях обеспечения единообразия и сопоставимости результатов должны использоваться имитаторы сигналов ГНСС. Проведение испытаний с использованием имитаторов сигналов ГНСС должно подтверждаться проверкой работы навигационных модулей по реальным сигналам диапазонов L1 и L2 ГНСС ГЛОНАСС и GPS.

6.2 Проведение испытаний на имитаторах сигналов ГНСС (за исключением проверки реализуемых уровней обнаружения и сопровождения сигналов) должно осуществляться при уровне навигационных сигналов ГНСС, равном минус 161 дБВт (ГЛОНАСС) и минус 158 дБВт (GPS) соответственно. Уровень навигационных сигналов при наличии в составе навигационного модуля МШУ задается на его входе. При отсутствии МШУ в составе навигационного модуля указанный уровень должен обеспечиваться на входе технологического МШУ.

6.3 Для проверки учета навигационным модулем при решении навигационной задачи ионосферных поправок, рассчитываемых в соответствии с [2] по данным, передаваемым в составе навигационных кадров GPS, сценарий проведения испытаний должен предусматривать формирование навигационных сигналов имитатором сигналов ГНСС с учетом влияния ионосферы, задаваемой моделью, описанной в [2, пункт 20.3.3.3.3.3], в соответствии с теми же данными, что передаются в составе навигационного кадра.

6.4 Для проверки учета навигационным модулем при решении навигационной задачи модельных тропосферных поправок имитатор сигналов ГНСС должен обеспечивать формирование сигналов ГНСС с учетом влияния тропосферы в соответствии с тропосферной моделью, описанной в [3, приложение D].

6.5 При проведении оценки аппаратурных погрешностей навигационных определений по сигналам диапазонов L1 и L2 ГЛОНАСС и GPS с использованием имитатора сигналов ГНСС должны использоваться сценарии, реализующие следующие модели движения объектов:

- статика (стояние на точке);

- прямолинейное движение с ускорениями;

- круговое движение;

- движение с маневрированием, включая развороты в обратную сторону (типа "гребенки").

Максимальные значения параметров движения, используемые в сценариях, должны составлять:

- по скорости объекта навигации - 350 км/ч;

- по ускорению - 6g;

- по скорости изменения ускорения - 10 g/с.

6.6 Для проверки работы навигационного модуля в условиях многолучевости должен быть разработан сценарий испытаний, предусматривающий одновременное формирование имитатором сигналов прямых и переотраженных сигналов.

6.7 Для проверки работы навигационного модуля в условиях затенений должен быть разработан сценарий испытаний, предусматривающий при формировании сигналов имитатором пропадание и ослабление мощности сигналов отдельных НКА.

6.8 Контроль характеристик навигационного модуля должен осуществляться в составе отладочного комплекта (комплекта разработчика), разрабатываемого и предоставляемого разработчиком навигационного модуля и обеспечивающего выдачу в формате NMEA 0183 по интерфейсам RS 232, RS 485 измерений и навигационных определений, получаемых навигационным модулем, и служебной информации о его функционировании.

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2020