Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М.Казаринова (2008) (1151786), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Но по мере удаления потребителя от ККС созвездие, оптимальное для нее, перестает быть таковым для потребителя, а на определенных расстояниях некоторые НКА из него вообще могут стать невидимыми для потребителя. Метод коррекции навигационных параметров. Этот метод предполагает, что потребителю передается набор поправок к результатам измерений по всем Н КА, наблюдаемых на ККС.
Для этого на ККС измеряют псевдодальности до всех радиовидимых Н КА и одновременно вычисляют эти псевдодальности по эталонным координатам. Разности расчетных и измеренных значений передаются в составе КИ потребителям. Каждый потребитель выбирает оптимальное для него созвездие, корректирует измеренные им псевдодальности с помощью полученной КИ и по скорректированным результатам измерений решает навигационную задачу.
Данный метод более универсален и более точен, чем метод коррекции координат, однако требует существенно большего объема КИ. Возможности практической реализации ДР определяются возможностями передачи КИ от ККС к АП. Повышение требований гражданских потребителей вызвало бурное развитие функциональных дополнений СРНС, одним из основных назначений которых является реализация дифференциального режима. 11.6.
Функциональные дополнения спутниковых радионавигационных систем Возможности СРНС второго поколения в части координатометрии и временной привязки, наличие открытых каналов, предоставляемых любым пользователям, непрерывное снижение массогабаритных характеристик и стоимости АП, связанное с достижениями интегральной микроэлектроники (коммерческий вариант АП содержит две сверхбольших интегральных схемы), привели к созданию новых информационных технологий, используемых в самых разнообразных областях науки и техники (астрономия и геодезия, мобильная связь и коммерческий транспорт, строительное дело и добыча полезных ископаемых).
Мы остановимся на тех 493 системах, в которых СРНС играют центральную роль, являясь основным источником информации. Для улучшения точностных характеристик уже развернутых СРНС были предложены и создаются функциональные дополнения (ФД) этих систем. В англоязычной литературе ФД соответствует аббревиатура ВАЯ (Вазед Ацягпеп!а!1оп Вумегп). На ФД, как правило, возлагаются следуюшие задачи: ° контроль за состоянием навигационного поля и информирование о его характеристиках пользователей, включая информацию по каждому спутнику, входящему в орбитальную группировку (ОрГ); ° выработка дифференциальных поправок, позволяющих повысить точность координатометрии и временнбй привязки; ° увеличение числа навигационных точек за счет использования либо ретрансляторов сигналов штатных НКА СРНС, либо дополнительных источников навигационной информации.
Классификация ФД может быть осушествлена либо по расположению передаюших станций, либо по протяженности рабочих зон, обслуживаемых данным ФД. По первому признаку выделяют спутниковые ФД (СФД или БВА5), авиационные ФД (АФД или АВАР) и наземные ФД (ЗФД или ОВАЛ). По второму признаку ФД подразделяются на широкозонные (ШФД), региональные (РФД) и локальные (ЛФД). Спутниковые ФД являются широкозонными, и их принятодополнительно классифицировать по типу орбит НКА.
Различают геостационарные, высокоэллиптические и средневысотные круговые СФД. Спутниковые ФД предназначены для передачи поправок пользователям уже развернутых СРНС (ГЛОНАСС/ОРЬ). Кроме того, каждый спутник СФД является источником навигационного сигнала, привязанного к системному времени СРНС. В настоящее время разрабатываются четыре системы СФД, использующие геостационарные спутники. Северо-Американская система %ААЬ (%Ые Агеа Авягпеп!а!!оп Яуа!ет), создаваемая по заказу федеральной авиационной администрации США, ориентирована на повышение целостности, доступности и точности до уровня, удовлетворяющего требованиям !САО для всех фаз полета вплоть до захода на посадку ВС по категории ! (до высоты 60 м) в пределах Северо-Американского континента. Европейское сообшество разрабатывает СФД ЕОХОБ (Ешореап Оеомагюпагу аду(яа!1оп Оуег!ау Яуа!егп), являюшееся первым этапом на пути развертывания Европейской СРНС ОА( Н ЕО, которая кратко описана в гл.
!4. Орбитальная группировка системы ЕОЖОВ включает два спутника !!~!МАКМАТ-3 и геостационарный спутник Европейского космического агентства АКТЕМ!Я. Зоной 494 обслуживания системы является большинство европейских государств, Северное море, восточная часть Атлантического океана. Японская система МВА5 (Мцййцпс1гопа1 ВагеП11е-Ьавед Ацятеп1а1юп 5ув1ет) предполагает использование многофункциональных транспортных космических аппаратов (МТКА), управляемых по трем осям ориентации, со сроком существования в системе не менее!Олег. МТКА будут помимо навигационных функций обеспечивать метеорологические функции, передачу данных и речевую связь. Навигационные функции МТКА состоят в передаче навигационного сигнала, подобного сигналу ОРБ, корректирующей информации и информации о целостности системы.
Зона обслуживания системой МВА5 охватывает воздушные трассы северной части Тихого океана между Азией и Америкой и, естественно, регион Японских островов. Индия разрабатывает СФД ОАСАЬ1, аналогичную по функциональным возможностям и техническим характеристикам системам %ААВ, ЕСЬКОВ и МАА5. Ожидаемая точность с использованием СФД 2,5...5,0 м (СКО) существенно выше, чем номинальная точность местоопределения по системам СР5 и ГЛОНАСС. Учитывая, что перечисленные выше СФД не охватывают большую часть территории России, ракетно-космической корпорацией Энергия» и Центром управления полетами разработан проект СФД, ориентированного на высокоэллиптические орбиты НКА, позволяющего обеспечить поправками и сигналами целостности всю территорию России и прилегающее акватории.
Наземные ФД подразделяются на региональные и локальные. Региональные ФД, как зто и следует из названия, имеют своими задачами навигационное обеспечение отдельных регионов с диаметром рабочей зоны от 400... 500 до 2 000 км. Например, РФД 51агйх имеет далыюсть действия свыше 2 000 км. Региональные ФД системы ВКуйх фирмы Каса! Вцгчеу Ыш11ед обслуживает большинство районов, в которых ведется добыча природных ресурсов. Передача дифференциальных поправок, как и в системе 51агйх, ведется с помощью геостационарных НКА 1ХМАВВАТ.
Принимая навигационные сигналы ОРИ и используя несколько ККС, система %убх обеспечивает точность на уровне ! м. Планируется создание сети из примерно 60 ККС, расположенных по всему миру. Интересное РФД системы Ецгойх разработано российскими и европейскими специалистами. В системе Ецгойх используются передающие станции радиосистем дальней навигации наземного базирования Лоран-С/Чайка для передачи корректирующей информации систем ГЛОНАСС/ОР5 (дифференциальные поправки и сигналы контроля целостности). Такое решение, основанное на использовании уже существующей структуры, снижает стоимость проекта.
Энергетический потенциал и частотный диапазон рабо- 495 ты систем Лоран-С/Чайка обеспечивает охват большой площади, доступность канала передачи данных в местах со сложным рельефом (города, горы). Интегрированная аппаратура пользователей системы Гцгойх обеспечивает местоопределение как по системам ГЛОНАСС/ОРБ, так и по системам Лоран-С/Чайка, что повышает надежность решения навигационных задач. Локальные функциональные дополнения (ЛФД) характеризуются значительно меньшей зоной охвата, чем РФД (максимальная дальность действия 50 ... 500 км). По своему назначению ЛФД, содержащие, как правило, одну локальную ККС (ЛККС), подразделяются на морские, авиационные и предназначенные для геодезических, землемерных и других специальных работ. Важным элементом ЛФД является канал передачи потребителю корректирующей информации. В морских ЛФД для передачи данных используют всенаправленные средневолновые (от 283,5 до 325,0 кГц) радиомаяки с дальностью действия до 500 км, размещенные по побережью практически всюду, где имеется интенсивное судоходство.
Для передачи используется спектрально эффективная фазовая манипуляция с минимальным фазовым сдвигом, позволяющая избежать создания помех для потребителей, использующих традиционные методы пеленгации. Благодаря тому, что антенны радиомаяков, как правило, ненаправленные, имеется возможность использовать данную сеть ЛФД в прибрежных районах земли и в воздухе.
Авиационные ЛФД позволяют решать задачи, связанные с инструментальным заходом ВС на посадку в сложных метеоусловиях на расстояниях порядка 50 км от взлетно-посадочной полосы, дают возможность оборудовать местные авиалинии. Для передачи корректирующей информации используется УКВ диапазон (112...!18 МГц). Рассматриваются варианты построения ЛККС с использованием РСБН, что дает возможность совместить функции двух систем (ГЛОНАСС/ОРБ и РСБН) в одном аппаратурном комплексе. Для проведения геодезических работ, контроля геометрии крупных инженерных сооружений (мосты, высотные здания) необходима точность взаимного позиционирования нескольких пунктов на уровне единиц сантиметров и менее.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
