Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Супутникові системи місцевизначення

Супутникові системи місцевизначення

і ГСС-2 відповідно. Ці дальності визначаються на наземної станції з тимчасової затримки між запитним сигналом від наземної станції і відповідними сигналами від рухомого об'єкту, прийнятими через ГСС-1 і ГСС-2.
Отримані на наземної станції координати рухомого об'єкта можуть бути передані йому по каналу зв'язку через ГСС-1.
Апаратура кожного рухомого об'єкта має свій код, що дозволяє наземної станції встановлювати зв'язку одночасно з усіма об'єктами, з групою або з одним.
У нормальному стані апаратура на рухомому об'єкті знаходиться в пасивному режимі (прийом сигналів від наземної станції). Активізація
(включення передавача) апаратури здійснюється за запитом від наземної станції.
Наземна станція і центр збору можуть бути суміщені або з'єднані між собою окремим каналом зв'язку (радіорелейних, телефонним, супутниковим).

5. Глобальна навігаційна супутникова система

ГЛОНАСС-М.

Призначення:
Забезпечення навігаційної інформацією і сигналами точного часу військових і цивільних наземних, морських, повітряних і космічних споживачів.
З 1996 року за пропозицією Уряду Російської Федерації
Міжнародна організація цивільної авіації і Міжнародна морська організації використовують систему ГЛОНАСС разом з системою GPS (США) в якості міжнародних.
Характеристики:


| Зона обслуговування | Глобально по поверхні Землі в |
| | повітряному і навколоземному космічному |
| | просторі |
| Можливість використання | В будь-який момент, незалежно від |
| | часу доби, року і метеоумов |
| Точність навігаційних визначень | |
| (ймовірність 0,95): | |
| в стандартному режимі: | |
| - за плановими координатами | (20 м |
| - по висоті | (30 м |
| - за швидкістю | 5 м / с |
| - за часом прив'язки до Госеталону | 0,7 мкс |
| в диференціальному режимі | від 0,1 м до 5 м |
| Доступність | 99,64% |
| Кількість КА в орбітальній | 24 (по 8 КА в трьох площинах) |
| угрупованні | |
| Орбіта | кругова |
| - висота | 19140 км |
| - нахилення | 64,8 ( |
| Частотний діапазон | (1,6 ГГц |
| - частота L1 | (1,2 ГГц |
| Гарантований термін | 7 років |
| функціонування КА | |
| Засоби виведення: | |
| - одиночний запуск з к . Плесецьк | РН "Союз-2" і РБ "Фрегат" |
| - груповий запуск (3 КА) з к. | РН "Протон" і РБ "Бриз-М" |
| Байконур | |

6. Система Глобального Позиціонування (GPS)


Global Positioning System (GPS) - супутникова система визначення місцезнаходження рухомих об'єктів .
Система GPS створена міністерством оборони США і дозволяє з точністю до
20 м визначати в будь-якій точці земної кулі місце знаходження нерухомого або рухомого об'єкту на землі, в повітрі і на море в трьох вимірах з дуже високою точністю. Більш того, GPS повідомляє швидкість пересування об'єкта. Ця система дозволяє оснастити річкові і морські судна, автомобілі, літаки електронними картами, на яких показується місце знаходження об'єкта і найкоротший (або найбільш зручний) шлях до пункту призначення. GPS використовується також для складання географічних карт і в задачах геодезії. Система широко використовується і цивільними абонентами.
Система створена в супутникової мережі, утвореної супутниками зв'язку, обертовими навколо землі по високих орбітах. У 1995 р мережа мала 24 супутника. Для входження в GPS кожен абонент повинен мати невеликий пристрій. Останнє в побутовому варіанті має розмір, рівний портсигари, що дозволяє носити його в кишені костюма. Пристрій з високою точністю показує три координати об'єкта, що знаходиться в будь-якій точці планети.
Одним з найважливіших компонентів пристрою є атомні годинники, здатні вимірювати час з точністю до наносекунди. Сигнали пристрої синхронізуються з приймально-передавачами супутників зв'язку.

5.1 GPS в деталях

Крім високої точності вимірювання координат свого місцеположення і швидкості різних рухливих об'єктів, а також визначення часу, важливими її достоїнствами є безперервність видачі інформації, всепогодность і скритність.
Сигнали, які мають навігаційну інформацію, випромінюються на двох частотах:
1575,45 МГц (L1) і 1227,6 Мгц (L2). На другий частоті випромінюються лише сигнали з військовим кодом P (Y), несучим високоточну інформацію (P -
Precision, точний) і захищеним криптографічним методом від імітаційних перешкод, про що свідчить індекс Y. На першій частоті передаються сигнали як з кодом P (Y), так і загальнодоступним кодом C / A. Сигнали обох кодів представляють собою псевдошумовую послідовність імпульсів, за допомогою якої здійснюється фазова маніпуляція несучої частоти. Військовий код
P (Y) має тривалість 267 діб, а код С / А - 1 мс. Прийом сигналів з кодом P (Y) дає можливість роботи в режимі високої точності вимірювань
(PPS), а порівняння часу приходу сигналів на частотах L1 і L2 дозволяє обчислювати додаткову затримку, що виникає при проходженні сигналів через іоносферу через нелінійність (збільшенні шляху) поширення в ній радіохвиль.

Прийом сигналів з кодом С / А тільки на одній частоті не дає можливості обчислювати помилки, що вносяться при проходженні радіохвиль через іоносферу. Крім того, сама структура коду забезпечує значно гірші характеристики в режимі стандартної точності вимірювань (SPS). За рахунок навмисного погіршення точності шляхом введення помилок при формуванні навігаційних параметрів (режим виборчого доступу - SA) похибка вимірювань в режимі SPS може бути доведена до 300 м і більше.
Крім кодів С / А і Р навігаційні супутники регулярно передають спеціальні повідомлення, які містять додаткові відомості: про стан супутників і їх параметрах - системному часу, ефемеридах (наборах параметрів, точно описують орбіти супутників), прогнозі іоносферній затримки, показниках працездатності. Передача навігаційного повідомлення довжиною 1500 біт здійснюється зі швидкістю 50 біт / с на частотах L1 і L2. Для передачі повного повідомлення про всі супутниках потрібно 12,5 хвилини.

7. Порівняння GPS і ГЛОНАСС


Системи GPS і ГЛОНАСС в чому подібні, але мають і відмінності (що добре видно з таблиці А). Вони розроблялися з урахуванням найбільш ймовірних областей застосування. Тому ГЛОНАСС має переваги на високих широтах, а GPS - на середніх.
Таблиця A. Основні характеристики навігаційних систем ГЛОНАСС і GPS
| характеристка | ГЛОНАСС | GPS |
| Кількість супутників | 24 | 24 |
| (проектне) | | |
| Кількість орбітальних | 3 | 6 |
| площин | | |
| Кількість супутників в | 8 | 4 |
| кожної площині | | |
| Тип орбіти | Кругова | Кругова |
| | (S = 0 +-0,01) | |
| Висота орбіти | 19100 км | 20200 км |
| Нахил орбіти, град | 64,8 +-0,3 | 55 (63) |
| Період обертання | 11 год 15,7 хв. | 11 год 56,9 хв. |
| Спосіб поділу | Частотний | Кодовий |
| сигналів | | |
| Навігаційні частоти, | 1602,56 - 1615,5 | 1575,42 |
| МГц: | 1246,44 - 1256,5 | 1227,6 |
| L1 | | |
| L2 | | |
| Період повторення ПСП | 1 мс | 1 мс (С / А-код) |
| | | 7 днів (Р-код) |
| Тактова частота ПСП, МГц | 0,511 | 1,023 (С / А-код) |
| | | 10,23 (Р, Y-код) |
| Швидкість передачі | 50 | 50 |
| цифрової інформації, | | |
| біт / с | | |
| Тривалість суперкадра, | 2,5 | 12,5 |
| хв | | |
| Число кадрів в суперкадрі | 5 | 25 |
| Число рядків в кадрі | 15 | 5 |
| Похибка * визначення | не зазначена | 18 ( P, Y-код) |
| координат в режимі | | 28 (P, Y-код) |
| обмеженого доступу: | | |
| горизонтальних, м | | |
| вертикальних, м | | |
| Похибки * визначення | 15 (СТ-код) | Модернізація КНС здійснюється поетапно з урахуванням реальних можливостей промисловості та бюджетного фінансування;

> Держава гарантує міжнародному співтовариству підтримання КНС з необхідними характеристиками на період до 2010 р.;

> Розробка і експлуатація системи враховує можливість співпраці з іншими країнами в частині координації використання КНС, впровадження передових технологій, елементної бази;

> Навігаційний сигнал КНС ГЛОНАСС сертифікований на відповідність міжнародним стандартам;

> Точнісні характеристики КНС (СКО) в межах 1 - 10 м забезпечуються із застосуванням диференціального режиму вимірів, понад 10 м в режимі прямої навігації;

> Виконання вимог щодо цілісності і оперативному оприлюдненню споживачів про стан системи здійснюється за допомогою оперативного каналу моніторингу цілісності системи;
Довготривала програма розвитку КНС реалізовується за такими укрупненими етапах.
Етап 1 (до 2003 р). Підтримання КНС ГЛОНАСС на мінімально допустимому рівні запусками КА «Глонасс» , модернізація контуру інформаційного обміну наземного комплексу управління, розширене оснащення споживачів апаратурою, працюючої за сигналами двох систем: ГЛОНАСС і GPS. Розробка і створення КА "Глонасс-М".
Етап 2 (до 2005 р). Розгортання на базі КА "Глонасс-М" робочої орбітального угрупування до 18 КА, перехід у новий частотний діапазон навігаційного сигналу. Відпрацювання технології Ефемеридні-часового забезпечення з використанням межспутнікових вимірів. Розширення номенклатури та кількості споживачів, що працюють за сигналами КНС ГЛОНАСС і GPS. Розробка і створення маломассогабарітного КА "Глонасс-К".
Етап 3 (до 2010 р.). Розгортання штатної орбітальної угруповання на базі маломассогабарітного КА "Глонасс-К". Розширення використання межспутниковой радіолінії для вирішення задач автономного ефемерідно-часового забезпечення, оперативного управління і контролю КА, забезпечення цілісності. Створення наземної мережі станцій моніторингу КНС ГЛОНАСС і функціональних доповнень. Оснащення парку споживачів НАП, працюючої за сигналами ГЛОНАСС, GPS, Galileo.

Порівняльні характеристики навігаційних КА

| Найменування КА | "Глонасс |" Глонасс-М "|" Глонасс-К "|
| | "| | |
| 1. Розв'язувані завдання: | | | |
| - випромінювання навігаційного сигналу | + | + | + |
| - межспутнікових виміру | - | + | + |
| 2. Кількість виведених КА | | | |
| одночасно: | | | |
| - РН

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар