Общая схема функционирования глобальных спутниковых радионавигационных систем
Главным преимуществом современных спутниковых радионавигационных систем (СРНС) является глобальность создаваемого радионавигационного поля и практическая независимость определения вектора состояния от метеоусловий, времени года и суток [27].
В настоящее время широкое применение нашли спутниковые системы второго поколения GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия).
В состав СРНС GPS и ГЛОНАСС входят три подсистемы (сегмента):
подсистема космических аппаратов (созвездие спутников), подсистема контроля и
управления (наземный комплекс) и подсистема приемной аппаратуры потребителей.
Космический сегмент каждой системы состоит из орбитальной группировки искусственных спутников Земли, включающей по 24 рабочих спутника, обращающихся на высотах порядка 20000 км Спутники ГЛОНАСС распределены в трёх, а спутники GPS – в шести орбитальных плоскостях.
Бортовое оборудование спутника включает в себя блок формировании сигналов с псевдошумовой модуляцией и спутниковые часы. По линии закладки данных в процессор спутника записывается информация для формирования навигационного сообщения. По командно-телеметрической линии производится управление спутниковых часов, генераторов общедоступного (С/А) и точного (Р) кодов. Для повышения надежности процессор и блок формирования навигационных сигналов имеют дополнительно по два резервных комплекта. Кадр навигационного сообщения содержит информационные данные, которые разделены на пять подкадров.
|
|
|
Первый подкадр содержит параметры коррекции временной шкалы спутниковых часов и параметры, характеризующие задержки сигнала при прохождении ионосферы.
Во втором и третьем подкадрах содержатся эфемериды ИСЗ.
В четвертом подкадре содержится массив специального цифро-алфавитного сообщения и массив резерва.
В пятом подкадре - альманах всех ИСЗ системы, в состав которого входят эфемериды, поправки бортовой шкалы времени, показатель работоспособности ИСЗ и время ввода данных.
Основными задачами наземного комплекса управления являются: контроль за работой ИСЗ, сбор необходимой информации для определения начальных элементов орбиты каждого ИСЗ, закладка данных в намять бортовых процессоров спутников, формирование временной шкалы системы и синхронизация спутниковых часов системы.
Аппаратура потребителей системы GPS осуществляет поиск навигационных сигналов спутников, отслеживает их,измеряет навигационные параметры, принимает и расшифровывает содержание навигационных сообщений, решает задачи по определению местоположения. По назначению приемную аппаратуру потребителей можно разделить на навигационную и геодезическую. По типу используемых для измерений сигналов приемная аппаратура может быть кодовой (используются коды модуляции несущих частот сигналов), фазовой (используются фазы несущих частот) и доплеровской (используется доплеровское смещение частот). По количеству частот принимаемых сигналов приемники разделяются на одночастотные и двухчастотные. По способу слежения за спутниками приемники подразделяются на одноканальные и многоканальные.
|
|
|
Спутники в системе GPS работают на частотах L1 =1575.42 МГц и L2=1227.6 МГц. В системе ГЛОНАСС каждый спутник работает на своих частотах в диапазонах L1 и L2. Номинальные значения несущих частот в ГЛОНАСС определяются следующими выражениями:
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 65; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!