4h4-auto.ru

4х4 Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

3. 1. 2. Краткие сведения о системах отсчета времени, используемых в GPS и ГЛОНАСС

3.1.2. Краткие сведения о системах отсчета времени, используемых в GPS и ГЛОНАСС

Для перехода от звездной системы координат к системе координат, жестко связанной с Землей, необходимо знание точного времени измерений. В связи с этим приведем краткую характеристику систем измерения времени, употребляемых как в астрономии так и в космической и спутниковой геодезии. При спутниковых измерениях используются три различных системы времени: звездное время, динамическое время и атомное время.

Динамическое время — это универсальный масштаб времени, в соответствии с которым происходит движение тел в гравитационном поле, т.е. это независимый аргумент в уравнениях движения тела, которые базируются на некоторой гравитационной теории (такой например, как ньютоновская механика или общая теория относительности). Динамическое время используется при определении эфемерид спутников.

Согласно рекомендациям Международного астрономического союза в настоящее время вместо ранее употреблявшегося «эфемеридного времени» ЕТв качестве аргумента геоцентрических эфемерид используется «земное динамическое время» TDT. Шкала «эфемеридное время», имевшая смысл шкалы равномерного времени ньютоновой динамики и определявшая аргумент дифференциальных уравнений всех гравитационных теорий движения тел Солнечной системы в ньютоновом приближении, заменена теперь шкалой «барицентрическое динамическое время» TDB.

Атомное время — это время, которое поддерживается с помощью атомных часов. Оно является основой единообразного масштаба времени на Земле. Масштаб времени задается через период (или обратную ему величину — частоту) основных колебаний элемента, задающего частоту, которая измеряется и является первоисточником масштаба времени, который согласуется в соответствии с международными конвенциями.

Звездное время определяется через период вращения Земли вокруг своей оси. Несмотря на то, что звездное время использовалось для измерения времени на основе астрономических наблюдений, оно является весьма нерегулярным в сравнении с современными стандартами, а поэтому его нельзя рассматривать в общем случае как измерительное время. Оно скорее является мерой измерения углового положения того или иного пункта на земной поверхности относительно пространственной (звездной) отсчетной системы.

В качестве эталонов для измерения времени используют периодические процессы, период которых с большой точностью постоянен. В течение многих столетий таким эталоном было вращение Земли с соответствующими единицами измерения — сутками и 1/86 400 частью суток — секундой. Однако в последние десятилетия был выявлен целый ряд сезонных, вековых и нерегулярных неравномерностей в движении нашей планеты, поэтому сейчас в Международной системе СИ принята единица измерения времени, основанная на резонансной частоте квантовых переходов атомов цезия. Определенная таким образом секунда очень близка к 1/86 400 части суток и называется «атомной секундой», а определяемая этой единицей шкала времени называется «атомным временем» (AT).

В настоящее время различают следующие системы всемирного времени i/7″(Universal Time):

C/7D — всемирное время, непосредственно получаемое из астрономических наблюдений суточных движений звезд, т. е. время на мгновенном гринвичском меридиане, положение которого определено мгновенными положениями полюсов Земли;

UT — всемирное время среднего гринвичского меридиана, определяемого средними положениями полюсов Земли, оно получается исправлением значений UT0 при помощи поправки АЯ за движение полюсов Земли:

Поправка АЯ зависит от координат мгновенного полюса х , у р , отсчитываемых относительно общепринятого Международного услов-

ного начала (С/О), и определяется по формуле:

А л =-( х р sin Х+у р cos A )tg <р ,

где (р , Я — координаты места наблюдений;

UT2 — всемирное время среднего гринвичского меридиана, освобожденное от влияния части сезонных периодических вариаций угловой скорости вращения Земли прибавлением к значениям UTI соответствующей поправки AT s :

(JT2=UT +А7s=£/7D+Aa+A 7$.

Координаты мгновенного полюса х р , у р публикуются в бюллетене, рассылаемом Международной службой вращения Земли IERS (International Earth Rotation Service). Значения сезонной поправки AT s определяют по формуле с переменными коэффициентами.

Система всемирного согласованного (координированного) времени UTC связана не с суточным (осевым) вращением Земли, а с системой атомного времени AT.

За единицу времени в системе AT — за атомную секунду — решением XIII Генеральной конференции мер и весов в 1967 г. принята продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих резонансной частоте квантового перехода между двумя уровнями (F=4, М=0) и (F=3, М=0) сверхтонкой структуры основного состояния изотопа цезия с массовым числом 133 при нулевом магнитном поле. Атомная секунда принята как единица времени в Международной системе единиц СИ. Путем осреднения шкал атомного времени, формируемых на основе эталонов частоты ряда учреждений и лабораторий (служб времени) мира, Международное бюро времени (МБВ) — Bureau International de l’Heure (BIH) строит шкалу Международного атомного времени ТА/.

Близость шкал всемирного времени l/Ти всемирного координированного времени UTC достигается изменением показаний часов, функционирующих в системе UTC , на ± 1 с для того, чтобы разности UT1UTC не превосходили ± 0,90 с. Это изменение осуществляется в зависимости от знака разности либо путем прибавления (положительной) секунды, либо путем пропуска (отрицательной) секунды. Положительная или отрицательная секунда в случае необходимости должна быть последней секундой месяца в системе UTC , преимущественно 31 декабря

Читайте так же:
Регулировки карбюратора москвича 412

и (или) 30 июня, так что положительная секунда начинается в 23 h 59 m 60 s

и кончается в 0 h 0 m 0 s первых суток следующего месяца, а в случае отрицательной секунды после момента 23 h 59 m 58 s через одну секунду следует момент ОЧ)»^ первых суток следующего месяца.

Система всемирного времени UTI составляет основу измерения времени в повседневной жизни, так как с ней связана система всемирного координированного времени UTC , сигналы которого передаются по радиовещательным сетям. Однако в целях практического удобства на земном шаре введена система поясного времени Z7 7 , реализованная путем условного разделения земной поверхности на 24 часовых пояса так, что их основные (центральные) меридианы отстоят друг от друга по долготе ровно на 15°(l h ). В качестве начала системы ZT выбран меридиан Гринвича, который одновременно является основным меридианом соответствующего часового пояса. Система ZT связана с системой UTC соотношением:

где величина AZ, называемая поясной поправкой, определяется долготой пояса, в котором расположен данный географический пункт, относительно меридиана Гринвича. Часовой пояс Гринвича обозначается буквой Z (zero — нуль-пункт). Часовые пояса, идущие на восток от Гринвича, обозначены буквами А, В. М (исключая J), и поправка AZ принимает для них значения + 1 +2 h . +12 h . Пояса к западу от Гринвича обозначены буквами N, О. Y, и им соответствуют значения AZ от -l h до -12 h . Часовые пояса М и Y разделены линией перемены даты.

В ряде государств существуют также гражданские системы измерения времени (чаще всего это летнее время, встречаются региональное, общегосударственное и другие), определяемые законодательным путем. Так, например, с 16 июня 1930 г. на всех часовых поясах территории СССР было введено декретное время, отличающееся на + l h от поясного времени. Кроме того, ежегодно вводится летнее (сезонное) время, которое на -H h отличается от декретного времени. Декретное (летнее) время второго часового пояса, в котором расположена Москва, называется московским временем и используется в России на большей части третьего часового пояса.

Поскольку системы глобального позиционирования функционируют в собственном системном времени, то все процессы измерений фиксируются в этой временной шкале. Необходимость взаимной синхронизации бортовых шкал спутников с высокой точностью связана с особенностями способа навигационных измерений — пассивного дальномера (псевдодальномера). Поскольку приемником одновременно выполняются измерения до нескольких спутников, необходимо чтобы временные шкалы используемых спутников были согласованы между собой. Это достигается независимой привязкой каждой из шкал спутников к системному времени.

Системная шкала времени задается сектором управления и контроля, где она поддерживается с точностью более высокой, чем бортовые шкалы спутников. Системное время любой системы глобального позиционирования, которое также является «атомным» временем, может расходиться со всемирным временем. Поправки к системному времени регистрируются с высокой точностью и передаются в виде постоянной величины в навигационном сообщении, а также публикуются в специальных бюллетенях.

Время GPS — GPS Time (GPST) — это время, сходное с TAI. Оно непрерывно и не подвергается как UTS секундным скачкам. Время системы задается цезиевыми стандартами Главной станции управления и контроля GPS — GPS Master Control Station, расположенной в Объединенном космическом центре — Consolidated Spase Operations Center (CSOS) Колорадо Спрингс, штат Колорадо США. Время GPS (GPST) было установлено по UTC в 0 часов 6 января 1980 г. С тех пор оно периодически синхронизируется (но не корректируется) с UTC. В ноябре 1985 г. GPST=UTC+4 с. В июне 1993 г. GPST отличалось от UTC на 9 с, в июле 1994 г. — на 10 с, GPST и TAI связаны соотношением GPST=TAI-19 с.

В системе GPS время передается в форме номера недели и поправки времени для каждой GPS-недели. Номера недель исчисляются от 0 до 1023. Неделя с номером 0 была начата 6 января 1980 г. Неделя с номером 1023 закончилась 21 августа 1999 г. После этого номер недели был переведен на 0 и счет начался с начала. В периоды смены номеров недели в приемниках возможны ошибки из-за неправильного вычисления даты.

Параметры хода часов спутника относительно GPST определяют из обработки результатов наблюдений этого спутника станциями слежения системы. Эти параметры закладывают в память бортового компьютера и транслируют в составе навигационного сообщения. Кроме поправок часов определяют их ход и разности более высокого порядка. В совокупности поправку и эти разности называют параметрами синхронизации часов.

СИНХРОНИЗАЦИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ ПО СИГНАЛАМ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Большинство современных цифровых систем радиосвязи имеют несколько систем синхронизации, которые располагаются на приемной части радиосистемы.

Среди них выделяют:

  • системы синхронизации по несущей частоте (ССН);
  • системы тактовой синхронизации (СТС);
  • системы словной синхронизации (ССС);
  • системы кадровой синхронизации (СКС).

В первую очередь выполняется синхронизация по несущей частоте, затем по тактовой частоте, по словной частоте и по кадровой частоте.

Для каждой системы синхронизации выделяют два режима работы: режим вхождения в синхронизм (режим поиска); режим слежения. В режиме вхождения в синхронизм осуществляется поиск и обнаружение сигнала, грубая оценка его неизвестных параметров. После чего система захватывает сигнал и переходит в режим слежения, в котором осуществляется точная оценка неизвестных параметров принимаемого сигнала. Переход в синхронный режим может осуществляться при помощи информации, передаваемой в начале сеанса связи или по самому информационному сигналу. Таким образом, эффективность передачи полезных данных снижается из-за затрат на передачу данных, необходимых только для синхронизации и необходимого времени для поиска сигнала и перехода в режим слежения всех систем синхронизации приемника [1]. В связи с этим не теряют актуальности вопросы повышения эффективности работы систем синхронизации.

Читайте так же:
Регулировка реле давления taifu

Одним из методов синхронизации передающего и приемного устройств является принудительная синхронизация с использованием всемирного точного времени [2]. В этом случае метки точного времени на концах линии передачи данных формируются, например, при помощи приемников глобальных спутниковых радионавигационных систем (СРНС) ГЛОНАСС/GPS/Galileo. Современные приемные устройства СРНС способны синхронизировать временные шкалы пользователя с погрешностью в десятки наносекунд и лучше, что позволяет использовать их для синхронизации цифровых систем связи по несущей частоте.

Предлагается следующая структурная схема синхронизации передающего и приемного устройств по сигналам спутниковых навигационных систем (рисунок 1).

Синхронизированная система связи

Рисунок 1 – Структурная схема синхронизированной системы связи

Навигационные приемники передающей и приемной части системы связи служат для определения координат местоположения устройств и синхронизации шкал времени. Определение координат местоположения устройств позволяет вычислить расстояние между передатчиком и приемником системы связи, рассчитать и учесть задержку на распространение сигнала (другим способом определения этой задержки является способ автоматической калибровки, когда передатчик излучает в определенные моменты времени сигнал-маркер, а приемник производит оценку задержки этого сигнала по всемирной шкале времени).

Кроме того, при связи с движущимися объектами, приемник СРНС выдает данные о векторе скорости объекта, что позволяет учесть в системе синхронизации эффект Доплера.

Отличительными особенностями предлагаемого варианта синхронизации являются:

  • реализация синхронизации цифровых систем связи по несущей частоте;
  • создание возможности построения систем связи без каких-либо дополнительных петель синхронизации;
  • реализация возможности использования шкалы всемирного времени для синхронной смены параметров программно-определяемых систем связи.

Использование приемников СРНС для синхронизации шкал времени передатчика и приемника позволяет обеспечить синхронизацию с определенной погрешностью. В общем случае ухудшение работы системы передачи данных, вызванное ошибками синхронизации, зависит от выбранного вида модуляции. Для определения степени влияния ошибок синхронизации шкал времени приемника и передатчика цифровой системы связи были реализованы соответствующие модели в программе Simulink [3].

Общий вид модели приемопередающего устройства в Simulink показан на рисунке 2.

Модель приемопередатчика в Simulink

Рисунок 2 – Модель приемопередатчика в Simulink

Данные для формирователя комплексной огибающей сигнала (рисунок 3 и 4) формируются генератором случайных чисел (рисунок 2, Random Integer Generator).

Формирователь комплексной огибающей

Рисунок 3 – Формирователь комплексной огибающей сигнала

Boev2-4.jpg

Рисунок 4 – Формирователь комплексной огибающей сигнала в Simulink

Сформированный сигнал поступает в канал (рисунки 5 и 6), в котором осуществляется моделирование следующих явлений:

  • воздействия аддитивного белого гауссова шума;
  • частотного и фазового сдвига сигнала вследствие эффекта Доплера и рассогласования шкал времени приемника и передатчика;
  • дробной задержки в канале связи;
  • замираний сигнала.

Рисунок 5 – Моделирование канала связи

Модель канала связи в Simulink

Рисунок 6 – Модель канала связи в Simulink (без моделирования замираний)

Приемная часть системы в базовом виде содержит петлю восстановления несущего колебания (петля с возведением сигнала в квадрат, синфазно-квадратурная петля и др.) и петлю восстановления тактовых импульсов (например, петля Гарднера) (рисунок 7).

Модель приемника в Simulink

Рисунок 7 – Модель приемника в Simulink с петлями синхронизации по несущей и по символьной частоте

Демодуляция принятого сигнала осуществляется по результатам расчета метрик (рисунок 8).

Расчет метрик

Рисунок 8 – Расчет метрик и демодуляция сигнала

На рисунке 9 показана модель демодулятора (рисунок 8) в Simulink.

Модель демодулятора в Simulink

Рисунок 9 – Расчет метрик и демодуляция сигнала в Simulink

Для моделирования принудительной синхронизации передатчика и приемника из приемной части системы связи удаляются петля слежения за фазой и частотой сигнала и петля восстановления тактовых импульсов (рисунок 10), что значительно упрощает структуру приемника.

Модель приемника в Simulink без петель синхронизации

Рисунок 10 – Модель приемника в Simulink без петель синхронизации

Перейдем к результатам моделирования.

На рисунке 11 показаны зависимости вероятности символьной ошибки от отношения сигнал/шум для квадратурной амплитудной манипуляции (КАМ16) при различных сдвигах временных шкал передатчика и приемника (с условием полной компенсации задержки на распространение сигнала). Задержка в канале носит случайный характер с равномерным распределением. Данные зависимости были получены в ходе моделирования и соответствуют теоретическим выкладкам [4].

Зависимости вероятности символьной ошибки от отношения сигнал/шум

Рисунок 11 – Зависимости вероятности символьной ошибки от отношения сигнал/шум

при различном сдвиге временных шкал передатчика и приемника для модуляции КАМ16:

1 – ±ΔT = 0; 2 – ±ΔT = Ts/16; 3 – ±ΔT = Ts/8; 4 – ±ΔT = Ts/5;

5 – ±ΔT = Ts/4; 6 – ±ΔT = Ts/3; 7 – ±ΔT = Ts/2

На рисунке 12 приведена экспериментально полученная зависимость разности временных шкал приемников навигационной системы ГЛОНАСС, находящихся на расстоянии 5 км.

Читайте так же:
Как на субару импреза регулировать фары

Разность временных шкал навигационных приемников

Рисунок 12 – Разность временных шкал двух навигационных приемников ГЛОНАСС за период времени

Таким образом, при ошибке синхронизации до ±10 нс возможна передача данных с периодом следования символов 80 нс. Потери в этом случае составят 3 дБ для вероятности символьной ошибки 10-5 (зависимость 3 на рисунке 11). Увеличение периода следования символов при той же вероятности символьной ошибки в два раза (160 нс) уменьшит потери до 1 дБ (зависимость 2 на рисунке 11), а уменьшение периода следования символов в два раза (40 нс) увеличит потери до 7 дБ (зависимость 4 на рисунке 11).

Для тактирования гетеродинов (петель ФАПЧ) преобразователей частоты передатчика и приемника предполагается использование опорной частоты 10 МГц навигационных приемников. При этом возникает ряд проблем, которые приводят к фазовому рассогласованию при приеме сигнала и, как следствие, к повороту сигнального созвездия, что приводит к повышению вероятности ошибки. На рисунке 13 показаны графики зависимостей вероятности символьной ошибки от отношения сигнал/шум при различных дисперсиях фазового шума, распределенного по нормальному закону. При этом ошибка смещения шкал времени лежит в диапазоне ±ΔT = Ts/4./p>

Boev2-13.png

Рисунок 13 – Зависимости вероятностей символьной ошибки от отношения сигнал/шум при различных значениях дисперсии фазового шума и ошибке смещения шкал времени ±ΔT = Ts/4 для модуляции КАМ16: 1 – σ2 = 0; 2 – σ2 = π/8; 3 – σ2 = π/4; 4 – σ2 = π/2; 5 – σ2 = π

Как видно из рисунка 13, одновременная ошибка синхронизации шкал времени и фазовая ошибка приводят к заметному ухудшению работы системы связи. Поэтому в каждом конкретном случае реализации системы связи необходимо учитывать все ошибки синхронизации единовременно и в случае необходимости применять дополнительные меры для их компенсации.

Для подтверждения результатов теоретических расчетов и моделирования был поставлен эксперимент. На рисунке 14 показана структурная схема экспериментальной установки.

Структурная схема экспериментальной установки

Рисунок 14 – Структурная схема экспериментальной установки

Двухканальный генератор прямоугольных импульсов (рисунок 14) формирует опорные колебания для тактирования БЦОС и гетеродинов приемника и передатчика. Использование одного двухканального генератора позволяет формировать два опорных колебания с известным фазовым и частотным рассогласованием. Приемник и передатчик цифровой системы связи работают в штатном режиме, сигнал с выхода преобразователя частоты поступает на двухканальный осциллограф для отображения траектории вектора комплексной огибающей сигнала.

На рисунке 15 показана глазковая диаграмма одной из квадратурных составляющих принимаемого сигнала при тактировании передатчика и приемника от одного источника тактовых импульсов.

Глазковая диаграмма

Рисунок 15 – Глазковая диаграмма одной из квадратурных составляющих приемного тракта

Заключение

В ходе проведенных испытаний была подтверждена возможность использования радионавигационных систем для синхронизации цифровых систем связи. Анализ полученных в ходе эксперимента данных показал необходимость контролирования начальной фазы синтезатора частот гетеродина. Вследствие асинхронной инициализации синтезаторов частот передатчика и приемника возникает фазовый сдвиг между несущими колебаниями, который приводит к повороту созвездия. Устранить данный фазовый сдвиг можно двумя способами: синхронной синфазной инициализацией синтезаторов частот гетеродинов передатчика и приемника или введением в приемный тракт петли фазовой синхронизации.

Синхронизация устройств цифровой связи с использованием приемников СРНС позволяет упростить структуру приемника и значительно сократить затраты на синхронизацию приемного устройства. Работа подобного устройства принудительной синхронизации не зависит от мощности шума на входе приемника, что позволяет исключить зависимость вероятности ошибки от соотношения сигнал/шум, характерную для классических систем синхронизации. В случае, когда полное исключение систем синхронизации невозможно, комплексирование системы связи с навигационной системой позволяет:

  • адаптивно изменять параметры петель синхронизации для более быстрого перехода в режим слежения;
  • использовать упрощенные системы синхронизации;
  • использовать шкалу абсолютного времени для синхронной смены основных параметров радиосистемы (модуляции, кодирования, шифрования и др).

На рисунке 16 показаны условия по необходимому отношению сигнал/шум на входе приемника и относительной ошибке синхронизации временных шкал приемника и передатчика для поддержания вероятности символьной ошибки на заданном уровне (10-3, 10-4 и 10-5 для модуляции КАМ16).

Необходимые условия по относительной ошибке синхронизации временных шкал

Рисунок 16 – Необходимые условия по относительной ошибке синхронизации временных шкал

приемника и передатчика и отношения сигнал/шум для поддержания вероятности

символьной ошибки на заданном уровне (модуляция КАМ16)

В таблицу 1 сведены потери в канале связи для различных скоростей передачи данных при ошибке синхронизации временных шкал 20 нс (рисунок 12) для модуляции КАМ16 и заданной вероятности символьной ошибки 10-5.

Таблица 1 – Потери в канале связи, вызванные относительной ошибкой синхронизации временных шкал приемника и передатчика

Передача с заданной вероятностью символьной ошибки и с более высокой скоростью невозможна

Как видно из таблицы 1, современные радионавигационные системы способны обеспечить синхронность работы высокоскоростных цифровых систем передачи данных при приемлемом уровне потерь.

Список использованных источников

Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. / Б. Скляр. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 c.

Прокис, Д. Цифровая связь / Д. Прокис. – М.: Радио и связь, 2000. – 800 c.

Читайте так же:
Регулировка водительского сиденья по высоте на паджеро спорт

Mengali, U. Synchronization Techniques for Digital Receivers / U. Mengali, N. D’Andrea. – New York: Plenum Press, 1997. – 524 c.

[Функции] GPS-точность в часах Casio — принцип работы и нюансы

Сегодня поговорим о GPS-синхронизации времени в часах Casio. Технология довольно новая [по современным меркам], но уже успела стать популярной и востребованной в часах ведущих производителей. Основная причина — простота использования и высокая точность полученного сигнала. Не обошлось и без основного “подводного камня”: слишком жесткие условия для успешного приема сигнала — небо обязательно должно быть открытым. Еще одним недостатком технологии мы считаем высокую стоимость — в бюджетных и даже в часах среднего ценового сегмента GPS вы не найдете. Только дорогие модели премиум сегмента могут похвастаться этой функцией. В статье постарались объяснить, что же представляет собой GPS и как ее использовать для получения точного времени.

  • GPW-1000FC-1A9JF

GPS [Global Navigation System] — система навигации, в основе которой лежит информация со множества спутников, вращающихся вокруг Земли. Принцип работы технологии основан на измерении расстояния от антенны устройства [в нашем случае часы с GPS приемником] до спутника. Местоположения спутников уже заранее известны [с высокой точностью] и записаны в специальный альманах [база данных]. Он хранится в памяти часов до начала измерений. Обычно спутники передают альманах вместе с сигналом GPS. Таким образом, GPS-приемник знает расстояние до нескольких спутников, на основе данных альманаха и скорости радиоволны [примерно равна скорости света] может вычислить точные координаты устройства. Каждый спутник оборудован атомными часами [будет подробно описан в материале о радиосинхронизации]. Это время передается вместе с сигналом и учитывает пройденное расстояние для определения погрешности [если среди читателей буду профи, поправьте нас в случае ошибки].

Для более точного определения местоположения карта земного шара условно поделена на блоки по 500 метров, каждый из которых относится к определенному часовому поясу.

В часах Casio технология GPS имеет название GPS Hybrid Wave Ceptor. Это означает, что синхронизация времени выполняется по GPS и по радиоволнам. Если по какой-то причине радиоволны недоступны, часы автоматически включают GPS-приемник, и с помощью него синхронизируют текущее время и дату.

О работе GPS Hybrid

  • В автоматическом режиме часы принимают сигнал радиоволн в промежутке между полночью и 5 утра. Если операция не удалась, то в промежутке между 6 и 10 часами утра принимается GPS сигнал.
  • Перед приемом GPS сигнала убедитесь, что небо не закрыто облаками, поблизости нет крупных зданий, сооружений или других препятствий. GPS-приемник скорее всего не будет работать под землей, в туннеле или в условиях, когда небо невидимо.
  • При успешном приеме сигнала часы автоматически устанавливают временную зону, текущее время и дату.
  • Несмотря на то, что в часах используется интегральная микросхема с пониженным энергопотреблением, функция GPS довольно ресурсоемкая.
  • Во время приема GPS сигнала держите часы строго горизонтально [циферблат должен смотреть в небо]. Если у вас настроена автосинхронизация времени, просто оставьте часы на подоконнике на ночь. Убедитесь, что перед приемом сигнала часы получили достаточное количество света в течение минимум 2 минут. Для этого достаточно поднести часы к источнику яркого света [подойдут солнечные лучи или лампы дневного света].
  • Время приема сигнала может варьироваться от 6 секунд до минуты.
  • MTG-G1000D-1A2

Итак, вы стали счастливым обладателем часов с GPS приемником. Первым делом нужно вручную запустить GPS-синхронизацию. Последовательность действий описана для модели G-Shock GPW-1000, для других моделей принцип схожий, но могут быть некоторые отличия. Данную операцию следует также запускать, если вы путешествуете на большие расстояния и оказались в другом часовом поясе.

  • Найдите подходящее место для приема и поверните часы циферблатом к небу.
  • В режиме текущего времени нажмите и удерживайте кнопку B в течение 3 секунд, пока секундная стрелка не укажет на отметку T+P.

  • Если секундная стрелка указывает на Y (да), N (нет) или T (время), удерживайте кнопку B, пока она не укажет на T+P.
  • Когда начнется определение местоположения, стрелка режимов покрутится несколько раз. При успешном выполнение операции, стрелка режимов остановится на отметке 12 часов и затем укажет на текущую широту местоположения. Секундная стрелка укажет на Y (да), затем время и дата автоматически установятся в соответствии с часовой зоной.

  • Получение информации о местоположении обычно занимает от 30 секунд до до 2 минут.
  • Если получить сигнал на удастся, секундная стрелка укажет на N (нет) и отсчет времени продолжится без изменений.

Теперь часы запомнили текущую временную зону, и если вы не собираетесь ее покидать, в дальнейшем можно использовать GPS калибровку текущего времени.

  • Найдите подходящее место для приема и поверните часы циферблатом к небу.
  • В режиме текущего времени нажмите и удерживайте кнопку B в течение 1 секунд, пока секундная стрелка не укажет на отметку Time (Время).

  • Получение информации обычно занимает от 6 секунд до минуты.
  • При успешном получении сигнала секундная стрелка укажет на Y (да), затем время и дата автоматически установятся в соответствии с часовой зоной.
  • Если получить сигнал на удастся, секундная стрелка укажет на N (нет) и отсчет времени продолжится без изменений.
Читайте так же:
Регулировка клапанов на фредлайнерах

В случае, если идет прием секунд координации, операция может длиться вплоть до 13 минут. Секунды координации [високосные секунды] были придуманы для добавления ко всемирному времени [UTC] для согласования его с солнечным временем. В силу природных причин, сутки не всегда длятся 24 часа. 30 июня и 31 декабря они длятся 24 часа и 1 секунду. Чтобы не накапливать эти секунды в течение длительного времени, было принято решение просто добавлять в эти дни по секунде к текущему времени. Если часы уже получили информацию о секунде координации, то данная операция больше не будет производиться вплоть до 1 июня или 1 декабря.

Вывод

GPS синхронизация в часах Касио однозначно стоит внимания. В силу своей цены, часы с GPS приобрели статус, подчеркивающий солидность своего владельца. Возможно, когда-нибудь мы увидим эту технологию и в бюджетном сегменте, ведь в 21 веке хочется иметь супер точные часы, не требующие практически никаких ручных манипуляций.

yamakot

Люблю разбираться во всяких тонкостях часов японского производителя. Активно поддерживаю идею «настоящие ударопрочные G-Shock-и должны быть цифровыми», при этом не отказываюсь от ана-диджи. Новости, обзоры, лукбуки — вношу свою лепту в популяризацию часовой продукции Casio в русскоязычном сегменте интернета.

Статьи об электронных спортивных табло

telephone

Глобальные спутниковые навигационные системы обеспечивает автономное геопространственное позиционирование с глобальным охватом. Все это включает в себя такие системы, как, GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Galileo (Евросоюз), Beidou (Китай) и другие региональные системы – IRNSS(Индия), QZSS(Япония).
В России наиболее популярны на сегодняшний день 2 навигационные системы, с одинаковым принципом позиционирования, это – GPS и ГЛОНАСС.

ГЛОНАСС был выведен на орбиту 12 октября 1982 года. 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию. Спутники системы ГЛОНАСС непрерывно излучают навигационные сигналы двух типов: навигационный сигнал стандартной точности ( СТ ) в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и навигационный сигнал высокой точности ( ВТ ) в диапазонах L1 и L2 (1,2 ГГц). Информация, предоставляемая навигационным сигналом СТ, доступна всем потребителям на постоянной и глобальной основе и обеспечивает, при использовании приемников ГЛОНАСС, возможность определения:

  • горизонтальных координат
  • вертикальных координат
  • составляющих вектора скорости
  • точного времени

Для определения пространственных координат и точного времени требуется принять и обработать навигационные сигналы не менее чем от 3-х спутников ГЛОНАСС. При приеме навигационных радиосигналов ГЛОНАСС приемник, используя известные радиотехнические методы, измеряет дальности до видимых спутников и измеряет скорости их движения.

Одновременно с проведением измерений в приемнике выполняется автоматическая обработка содержащихся в каждом навигационном радиосигнале меток времени и цифровой информации. Цифровая информация описывает положение данного спутника в пространстве и времени (эфемериды) относительно единой для системы шкалы времени и в геоцентрической связанной декартовой системе координат. Кроме того, цифровая информация описывает положение других спутников системы (альманах) в виде кеплеровских элементов их орбит и содержит некоторые другие параметры. Результаты измерений и принятая цифровая информация являются исходными данными для решения навигационной задачи по определению координат и параметров движения. Навигационная задача решается автоматически в вычислительном устройстве приемника, при этом используется известный метод наименьших квадратов. В результате решения определяются три координаты местоположения потребителя, скорость его движения и осуществляется привязка шкалы времени потребителя к высокоточной шкале Универсального координированного времени (UTC).

Спутниковая синхронизация часов по спутниковому времени.

спутниковая синхронизация табло и часов

Система глобального позиционирования (GPS) является системой спутниковой навигации, которая обеспечивает передачу и прием специальных радиосигналов. Приемник GPS получает эти сигналы и выдает контроллеру нашего устройства полученные сведения. Так, используя технологию GPS, определяется точное время и производится коррекция внутренних часов электронного табло.

Для спортивных соревнований, в которых имеются интервалы времени для старта спортсменов, применяются стартовые часы, синхронизированные от GPS/ГЛОНАСС. Выбор системы производится автоматически, исходя из уровней сигналов и количества доступных для приема спутников.
Во многих видах спорта обычно бывает несколько временных устройств, даже не объединенных в единую систему. Это могут быть устройства цифрового фотофиниша, декодеры с транспондерами, хронометр с фотоэлементом. Все эти устройства могут иметь высокоточную временную базу, но они обязаны быть синхронизованы по времени со стартовыми часами, иначе очень трудно будет оценить результаты соревнований. Точность часов различных устройств, следует сравнивать с 0,00006 секунды. Спутниковая синхронизация цифровых стартовых табло, спортивных таймеров становится чрезвычайно ценной потребностью в спортивном хронометраже.

Часы астрономического времени, синхронизированные от спутникового сигнала не требуют вмешательства в свою работу при перебоях с электропитанием или существенных перепадах температур. Пользователи таких часов могут быть уверены в точности полученной информации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector