Аппаратура потребителей спутниковых радионавигационных систем

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана(национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана)Аппаратура потребителейспутниковых радионавигационных системст. преп. кафедры РЛ1Мыкольников Я.В.1Кафедра «Радиоэлектронные системы и устройства»МГТУ им.

Н.Э. БауманаРассматриваемые вопросы1.Нормативная документация по НАП.2.Определение, выдержки из ГОСТов.3.Классификация по ГОСТ.4.НАП, которые будут рассмотрены на лекциях:•элементная база НАП;•двухчастотные, мультисистемные НАП;•помехозащищенная НАП;•высокоточная навигационная аппаратура;•угломерные НАП;•имитаторы и системы регистрации сигналов ГНСС;•ретрансляторы навигационных сигналов;•измерительныесистемырадионавигационного поля ГНСС.икомплексымониторинга2НАП. Нормативная документацияВ настоящее время существует ряд ГОСТов и нормативныхдокументов, определяющих облик подсистемы потребителей ГНСС,формирующих требования к НАП в зависимости от области примененияаппаратуры и решаемых задач для конечного пользователя.Основными документами можно считать следующие ГОСТы:ГОСТ 31380-2009 Глобальная навигационная спутниковая система.Аппаратура потребителей.

КлассификацияГОСТ 31379-2009 Глобальная навигационная спутниковая системаи глобальная система позиционирования. Приемник персональный.Технические требованияГОСТ Р 52928-2010 Системаглобальная. Термины и определенияспутниковаянавигационнаяГОСТ 32448-2013 Глобальная навигационная спутниковая система.Аппаратура потребителей навигационная гражданского назначения дляракет-носителей,разгонныхблоковикосмическихаппаратов.Технические требования33НАП. Нормативная документацияГОСТ Р 54725-2011 «Глобальная навигационная спутниковаясистема.

Системы диспетчерского управления грузовым автомобильнымтранспортом. Требования к архитектуре, функциям и решаемым задачамсистемы диспетчерского управления перевозками нефтепродуктов»ГОСТ Р 54620-2011 ГНСС. Система экстренного реагирования приавариях. Автомобильная система вызова экстренных оперативных служб(АС).

ОТТГОСТ Р 54030-2010 Глобальная навигационная спутниковаясистема. Системы информационного сопровождения и мониторингагородских и пригородных автомобильных перевозок опасных грузов.Требования к архитектуре, функциям и решаемым задачамГОСТ Р 54024-2010 Глобальная навигационная спутниковаясистема. Системы диспетчерского управления городским наземнымпассажирским транспортом. Назначение, состав и характеристикибортового навигационно-связного оборудованияГОСТР53703-2009Системымониторингаиохраныавтотранспортных средств. Общие технические требования и методыиспытаний44НАП. Нормативная документацияГОСТ 32450-2013 Глобальная навигационная спутниковая система.Навигационнаяаппаратурапотребителейдляавтомобильноготранспорта. Технические требованияГОСТ Р 54115-2010 ГНСС Навигационная аппаратура дляжелезнодорожного транспорта.

Приёмник железнодорожный общегопользования. Технические требованияГОСТ 32455-2013 Глобальная навигационная спутниковая система.Морская навигационная аппаратура потребителей. Приемные устройства.Общие требования, методы и требуемые результаты испытанийГОСТ Р МЭК 60945-2007 Морское навигационное оборудование исредства радиосвязи. Общие требования. Методы испытаний и требуемыерезультаты испытанийГОСТ Р 54119-2010 Глобальные навигационные спутниковыесистемы.Судоваямногосистемная,многоканальнаяаппаратурапотребителейГНССГЛОНАСС/GPS/ГАЛИЛЕО.Техническиехарактеристики, методы испытаний и оценка результаты испытаний55НАП. Нормативная документацияГОСТ Р 54118-2010 Глобальные навигационные спутниковыесистемы. Радионавигационные комплексы определения пространственнойориентации потребителей на водном транспорте.

Техническиехарактеристики, методы испытаний и оценка результаты испытанийГОСТ Р 54116-2010 ГНСС. Морская навигационная аппаратурапотребителей. Технические требования. Методы испытанийГОСТ 32446-2013 Глобальная навигационная спутниковая система.Приемник морской общего пользования. Технические требованияГОСТ Р 54022-2010 ГНСС. Система траекторных измеренийлетательных аппаратов на базе навигационных спутниковых систем.Общие требования и методы испытанийГОСТ 21830-76 Приборы геодезические. Термины и определенияГОСТ Р 8.773-2011 «Государственная система обеспечения единстваизмерений.Антеннынавигационнойаппаратурыпотребителейглобальной навигационной спутниковой системы.

Нормируемыеэлектрические параметры и методы измерений»66НАП. Определение и классификацияВ соответствии с ГОСТ Р 52928-2010 «Система спутниковаянавигационная глобальная. Термины и определения» принято выделятьследующие положения:- Подсистема потребителей ГНСС – составная часть глобальнойнавигационнойспутниковойсистемы,включающаявсебянавигационную аппаратуру потребителей ГНСС;- Навигационная аппаратура потребителя ГНСС (НАП ГНСС) –аппаратура,предназначеннаядляизмеренияпараметровнавигационных сигналов ГНСС и выделения навигационныхсообщений с целью определения пространственных координат,составляющих вектора скорости движения, поправки показаний часовпотребителя ГНСС и скорости изменения этой поправки;- Потребитель ГНСС – объект навигации, решающий навигационнуюзадачу посредством приема и обработки навигационных сигналовГНСС от навигационных космических аппаратов ГНСС.77НАП.

Определение и классификацияВ соответствии с ГОСТ 31380-2009 навигационную аппаратурупотребителей классифицируют по следующим признакам.По типу используемых систем:• работающая по сигналам только ГЛОНАСС;• работающая по сигналам только GPS;• работающая по сигналам только ГАЛИЛЕО;• работающая по сигналам нескольких глобальных навигационныхспутниковых систем.По условиям применения:• стационарная(дляопорныхнеподвижных объектах;станций),устанавливаемая• носимая (портативная, переносная), используемая наподвижном объекте;наотдельном• бортовая, устанавливаемая на борт подвижных объектов различногоназначения (морских, воздушных, наземных, космических).88НАП. Определение и классификацияПо области применения:• применяемая на летательных аппаратах (воздушных судах);• применяемая на морских (речных) судах;• применяемая на космических объектах, ракетах-носителях, разгонныхблоках, космических аппаратах и станциях и т.д.;• применяемая на наземных подвижных объектах (автомобильный,железнодорожный транспорт);• применяемая для решения задач мониторинга;• применяемая для целей геодезического обеспечения задач различныхпотребителей.99НАП.

Определение и классификацияПо уровню специализации:• общегоназначения(бытовая,персональная),применяемаягражданскими потребителями для определения своего текущегоместоположения, скорости и времени;• военная, применяемая Министерством обороны;• специальная, применяемаяспециальными службами.МВДРоссии,ФСБидругимиПо характеру динамичности потребителя:• для низкодинамичных потребителей со скоростью движения от 2 до 300км/ч;• для среднединамичных потребителей со скоростью движения от 300 до900 км/ч;• для высокодинамичных потребителей со скоростью движения выше 900км/ч.1010НАП.

Определение и классификацияПо используемым режимам измерений:• использующая кодовый режим;• с возможностью приема дифференциальных поправок;• имеющая возможность реализации автодифференциального режима;• использующая фазовый режим.По количеству каналов обработки сигналов:• одноканальная (с последовательной или мультиплексной обработкой);• многоканальная (с параллельной независимой обработкой в каналах).По возможностям получения информации:• свозможностьюавтономногокоординат местоположения;• не имеющая возможностиместоположения.определенияавтономного(самоопределения)определения11координат11НАП. Определение и классификацияПо функциональным возможностям определения параметров:• с возможностью расчета координат, времени и скорости движенияпотребителя;• с возможностью расчета угловых величин (путевого, азимутального идр.

углов);• с возможностью расчета дальности до заданного пункта;• с возможностью пересчета параметров из одной системы координат вдругую;• с возможностью определения курсоуказания.По точностным возможностям:• с точностью определения координат до нескольких сантиметров;• с точностью определения координат до нескольких дециметров;• с точностью определения координат до нескольких единиц метров;12• с точностью определения координат до нескольких десятков метров;• с точностью определения координат до нескольких сотен метров.12НАП. Определение и классификацияПо возможностям отображения информации:• способная отображать только текстовую информацию;• способная отображать как текстовую, так и графическую информацию.По возможностям контроля целостности:• с автономным контролем целостности;• без автономного контроля целостности.По уровню интеграции:• предназначенная только для определения координат местоположения(автономная);• функциональноустройствами;• конструктивноустройствами.интегрированнаяинтегрированнаяссдругимитехническимидругимитехническими1313НАП.

Определение и классификацияПо виду обрабатываемых сигналов:• работающая в одночастотном режиме;• работающая в двухчастотном режиме;• работающая в трехчастотном режиме;• работающая в режиме с обработкой открытых сигналов;• работающая в режиме с обработкой закрытых сигналов.По возможностям информационного противодействия:• с автономным обнаружением и подавлением помех;• с внешним выявлением помех и оповещением.1414Разработчики, производители и интеграторы навигационнойаппаратуры потребителей на основе ГЛОНАСС/GPSАО «Российские космические системы» - ведущее предприятие России,специализирующееся на разработке, изготовлении, авторском сопровождении иэксплуатации космических информационных систем.ФГУП НИИ КП - разработка и сопровождение программно-математической моделибортовых устройств КА «ГЛОНАСС», «ГЛОНАСС-М» и «ГЛОНАСС-К» для наземнойотработки в составе наземного отработочного комплекса.Научно-производственная фирма "Гейзер" - разработка и внедрение систем связи,телематики и информационной безопасности, разработка навигационных комплексов иметодов навигационно-временного обеспечения с использованием спутниковых технологийГЛОНАСС/GPS, сертификационные испытания оборудования ГЛОНАСС/GPS и многоедругое.Транзас является одним из ведущих производителей высокотехнологичнойпродукции.