Одна из особенностей работы спутниковой GPS-аппаратуры потребителя состоит в том, что и процессе выполнения измерений на вход приемника одновременно поступают радиосигналы от различных спутников, находящихся в поле зрения. При этом одна из функций GPS-приемника заключается в способности разделять эти сигналы, В геодезических GPS-приемниках отмеченная задача решается за счет введения в схему приемника соответствующего количества каналов (обычно по числу принимаемых спутников), причем каждый канал должен обрабатывать информацию только от одного спутника.

При реализации различной многоканальной радиоприемной аппаратуры, в которой каждый канал должен быть приспособлен для выделения интересующего нас сигнала из всей совокупности поступающих на вход приемника сигналов, чаще всего применяют пространственные, временные или частотные методы селекции.

Пространственная селекпия предполагает наличие остронаправленных антенн, что для рассматриваемой GPS-системы неприемлемо.

Временная селекция, базирующаяся на разносе но времени радиосигналов от различных спутников, также не удовлетворяет предъявляемым требованиям, так как сигналы от различных спутников поступают на вход приемника одновременно.

В отечественной спутниковой системе ГЛОНАСС применен частотный метод селекции., для реализации которого каждый из спутников излучает радиосигналы на несущих частотах, характерных только для вполне конкретного спутника. Такой подход создает существенные затруднения при выполнении высокоточных фазовых измерений с Использованием дифференциальных методов, так как строгий учет 58 временных аппаратных задержек, зависящих от частоты, оказывается при этом достаточно сложной задачей.

Исходя из вышеизложенного, н системе GPS использован несколько иной, нестандартный метол разделения сигналов от различных спутников, получивший в литературе название структурной селекции. При током способе передача сигналов с различных спутников осуществляется на одной и той же несущей частоте, а для разделения используется их структурное различие, и, в частности, различие в структуре кодовых сигналов. С учетом этого рассматриваемый способ селекции называют также кодовым разделением.

В схеме подразумевающей применение структурной селекции, разделение сигналов, их последующее отслеживание и измерение соответствующих свойственных таким сиг налам параметров осуществляется на основе работы блоков автоматической подстройки времени (АПВ), автоматической подстройки частоты (А1ТЧ) и автоматической подстройки фазы (ФАПЧ), а также на основе использования характерных для каждого спутника и для Каждой несущей частоты соответствующих кодовых сигналов (для частоты L1 — С/А-кода, а для частоты L2 — Р-кода).

Контрольный капал слежения введен в схему с целью осуществления контроля за постоянством временных задержек сигналов в раз личных каналах. Управление всеми режимами работы каналов и первичная обработка результатов наблюдения осуществляться с помощью процессора.

При осуществлении структурной селекции широко используется корреляционный принцип сравнения принимаемых от спутника и 59 формируемых на месте сигналов. При этом характерные для системы GPS кодовые сигналы рассматривают как псевдошумовые, одна из особенностей которых состоит в том, что при корреляционном перемножении двух псевдошумовых сигналов на выходе корреляционного перемножителя резкое возрастание сигнала, свидетельствующее о сильной корреляционной зависимости двух перемножаемых сигналов, происходит только в том случае, если упомянутые кодовые (псевдошумовые) сигналы имеют одинаковую, совпадающую во времени структуру. Исходя из этого, при осуществлении структурной селекции в приемной аппаратуре потребителя должна быть предусмотрена возможность формирования сигнала отклика, структура которого точно соответствует структуре сигнала от интересующего нас спутника.

В дополнение к вышеизложенному для временного совпадения двух сравниваемых сигналов в состав формирователя местного сигнала отклика должна быть введена соответствующая, плавно перестраиваемая линия задержки. Такая система автоматической подстройки времени (АПВ) в сочетании с корреляционным перемножителем позволяет не только отделить сигнал интересующего нас спутника от сигналов, характерных для других спутников, но и произвести измерения псевдодальности между спутником и приемником на основе применения кодовых сигналов.

Наряду с рассмотренным выше кодовым разделением при выполнении фазовых измерений в GPS-приемникдх возникает необходимость использования передаваемых со спутника гармонических несущих колебаний, которые в аппаратуре потребителя очищаются от модулирующих кодовых сигналов и от навигационного сообщения. Поскольку передача со всех GPS-спутников осуществляется на одних и тех же несущих частотах, то из-за взаимного влияния несущих колебаний, излучаемых различными спутниками, могут возникнуть нежелательные искажения сигналов, используемых при фазовых измерениях. С учетом этого наряду со структурной селекцией в GPS-приемниках предусматривается также дополнительная частотная селекция, применение которой базируется на том факте, что из-за допдеровского эффекта частоты сигналов, поступающие на вход приемника от различных спутников оказываются различными. Расчетные н экспериментальные данные свидетельствуют о том, что значения доплеровских сдвигов частоты в системе GPS оцениваются величинами в несколько килогерц. Поэтому использование достаточно узкокополосных фильтров, подключаемых после устранения модуляции с полосой пропускания на уровне 100 Гц, позволяет достаточно эффективно решать задачу, связанную с отделением гармонических колебаний, излучаемых интересующим нас спутником, от аналогичных колебаний, поступающих на вход приемника от других спутников.