Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 66
Текст из файла (страница 66)
км) НКА со стабилизированным и сложномодулированныл~ когерентныч излучением в конусообразных (примерно 40-градусных) секторах в направлении Земли и части околоземного пространства. Переход к таким НКА обеспечил доступность почти непрерывного сбора информации от необходимого числа М > 4 НКА при ограниченном их числе, повысил точность эфемеридной информации, уменьшив торможение НКА атмосферой. Переход к сложным законам модуляции сигналов (фазовой манипуляции, в частности) повысил точность временных измерений.
Стабилизация излучения н избыточное число НКА обеспечили практическую синхронизацию времени на НКА и объектах навигации, проведение квазидальномернъгх и квазидоплеровскнх измерений (разд. 3.2.2). Квазидальномерные измерения проводятся с использованием оперативной информации каждого НКА о его эфемеридах и бортовой шкале времени. Возможно добавление признака доверия к информации данного НКА. Аппаратуре пользователя предоставляется альманах группировки НКА, облегчающий отбор М>4 обслуживающих НКА и прогноз их доплеровских частот. Многоканальность передачи и приема различных видов информации достигается за счет ее временного разделения по «строкам» (2...6 с), «кадрам» (30 с) и «суперкадрам» (2,5...12,5 мин).
В каждой строке передается метка времени и элементы оперативной информации. Полный цикл оперативной информации передается в калре. Альманах СРНС или его изменения передаются в так называемом суперказцое. Термин «поколение» СНРС. Использутот, как и для ЭВМ. Впервые отсчет поколений велся от первых СНРС чисто военного назначения 13.3 !).
В настоящее время термин «поколение» используют для систем комбинированного гражданского!военного применения !3.341. Системы третьего поколения СНРС США именуют системами второго поколения ОРБ. К ним дополнительно относят дифференциальные системы %ААЗ и ЬААБ (разд. 9.4.5). Планируется переход на систему следующего поколения ОРИ П1 (разд. 9.4.6) !3.37). 9.4.2. СРНС ВРВ (ИА))ВТЯЯ) Общие сведения о СРНС СРЯ. Полное наименование СРНС вЂ” Б!ода! Роыйон!н8 Яуггет/И«и8аг(оп лаге!- (йе Т~те ана! Яап8(нд (БРЕЛА!оТАК) приобрело сокращение ОРЗ. СРНС рассчитана на проведение двух видов навигационного обслуживания: ° повышенной точности (санкционированное в условиях конфликтов Министерством обороны США); ° стандартное открытое — доступное гражданским пользователям.
Решением президента США Б. Клинтона режим повышенной точности открыт с 1.05.2000г 13.35] для гражданских пользователей, при сохранении возможности его оперативного закрытия при появлении угрозы. нг а«оэ Полная ранка из 24 средне- орбитальных активе« ' ных НКА (рис. 9.5) ВЗ развернута в 1993 г. На шести кругов« и "' вых орбитах (А, В, Ъ С, !3, Е, Г) с накло- нением по отношеоп нию к плоскости экватора 55' и высотой около 20 200 км над оп* и «э поверхностью Земли Рнс. 9.5 размещено по четы- ре активных НКА (А! Ан...) с периодом обращения 12 звезд.
ч (около !2 земн. ч). Наряду с активными НКА в предусматриваются запасные НКА. НКА различных годов запуска отличаются между собой, хотя и работают на одних и тех же принципах. Так„НКА ПК (1997 г) рассчитаны на срок службы 1О лет (7,5 лет при интенсивной работе), тогда как более старые НКА (1989 — 1997 гг.) были рассчитаны на 7,5-6 лет в зависимости от интенсивности Ф"„ ~2 ~ работы. Мощность излучения 48!8 ~~у ... НКА около 50 Вт. В качестве источников питания используются солнечные батареи с мощностью 0,7 кВт.
Они имеют длину около 5 м, ширину около 1,5 м (включая батарейРие. 9.6 ные панели) и вес на орбите 3/4 тонны. Спутник с солнечными батареями показан на рис. 9.6. Модернизация НКА. К 2005 г. запущено 8 модернизированных НКА 1П~-М, содержащих дополнительно второй сигнал для гражданских пользователей. К 2006 г. запланирован запуск НКА ПР, содержащего третий сигнал спасения [3.37). Модернизация понижает ошибки измерения, как в режиме повышенной, так и в режиме стандартной точности ОРИ. Так, ошибки измерения координат режима стандартной точности в районах, обслуживаемых дифференциальными СНРС (разд. 9.4.5) доводятся до уровня режима повышенной точности (<10 м).
Число излучае- мых НКА сигналов может возрасти до пяти. Добавляется сигнал компенсации ионосферной ошибки в режиме стандартной точности. Число НКА в созвездии возрастет до 33 при 30 активных НКА. Срок службы НКА возрастет до 15 лет (до 12,7 лет прн активном использовании). Совершенствование элементной базы обеспечивает резервы потребления энергии 0,275...1 кВт и загрузки НКА 75...100 кг. Последнее упрощает выведение НКА на орбиту, стоимость НКА снижается с 43 до 22 млн.
долл. США [3.3 ! ]. Параметры навигационных сигналов. Сигналы Ь - диапазона с круговой поляризацией излучаются на двух несущих частотах .6~ = 1575„42 МГц иуы = 1227,60 МГц прн полосах частот 20,46 МГц н 2,046 МГц на несущей б ! и полосе частот 20,46 МГц на несущей)ы.
Частоты формируют, умножая в 154 и 120 раз тактовую частоту 7~ = 10,23 МГц. Обеспечивается относительная нестабильность частоты за сутки менее 10". Разделение сигналов НКА — кодовое. Сигнал на несущей частотеуы - двухкомпонентный с ВРБК модуляцией [3.34] (разд. 10.4). На этой несущей со сдвигом фаз 90' (в квадратуре) излучаются два независимых сигнала с фазовой 0- я манипуляцией (). Первый сигнал на несущей частоте 7ы относительно узкополосный — кодирован псевдослучайным, но свободно используемым (С!еаг Асс!и!з!!!оп) С/А-кодом Голда (разд.
18.6.6) с тактовой частотой 7' ИО = 1,023 МГц, периодом повторения 1 мс.. Коды С/А различных НКА имеют длины ! 023 н уровни боковых лепестков авто- корреляционной функции — 24 дБ. Второй сигнал на несущей частоте 7ы относительно широкополосный — кодирован псевдослучайным защищенным (Рго!ее!ей) Р-кодом с тактовой частотой 1; =10,23 МГц, с периодом обновления, равным неделе. В режиме стандартного обслуживания в условиях конфликтов он не доступен. Коды Р имеют большую длину и низкие уровни боковых лепестков (разд. 18.6.6). На несущей частоте Г»з при санкционированном доступе излучается однокомпонентный широкополосный сигнал с ВРБК-модуляцией [ЗЗЗ], кодированный Р-кодом и предназначенный для компенсации ионосферных ошибок (см. разд.
11 и 25). Большие произведения ширины спектров на длительности сигналов позволяют НКА бРБ передавать сообщения на одних и тех же несущих 7ы и бэ, используя кодовое разделение сигналов 5-12 спутников. Новый сигнал НКА ПР излучается на частоте 1176,45 МГц с модуляцией ОРИК (см. Разд. ! 0.6) [3.34]. Для преднамеренного снижения точности определения координат до 100 м предусмотрен режим селективного доступа к сигналу с С»А-кодом. Подсистема контроля и управления. Обеспечивает прецизионные определения положения НКА, расчет параметров орбит, ионосферы, поправок бортовых часов НКА, передачу на борт информации и команд управления.
Данные контролируются и используются для введения ежедневных поправок прн прохождении НКА 10 следящих станций (штат Колорадо, Эквадор, Аргентина, Англия, Бахрейн, Австралия, Гавайи, острова Кваджилейн), главной станцией (штат Колорадо). Аппаратура пользователей СРНС.
Решает ряд навигационных задач на основе определения местополо- Таблица 9.1. Состояние группировки ГЛОНАСС па 5.04.2005 № точки № № НКА плоскости № частоты Дата запуска Состояние В системе 796 26.12.04 В системе !0.12.03 794 В системе В системе В системе 1.12.0! 10.12.03 789 795 !. 12.0! 711 В системе Испытания 70! ! О. 12.03 26. 12.04 7!2 В системе 797 26. 12.04 В системе 13.10.00 !7 787 Выведен В системе !3.10.00 25.12.02 1О !8 783 21 792 В системе 25. 12.02 10 791 В системе 25. 12.02 23 793 В системе 13. 10.00 788 Параметры навигационных сигналов.
Каждый НКА излучает стабилизированные навигационные сигналы дециметрового диапазона на несущих Г! к = 1602»» 0,5625 МГц и Гзк = 1246-ь» 0,43 75 МГц, (»=-7, -6, ...12) [3.34, 335], Пары частот Я» и 72» неодинаковы для различных спутников, поскольку используется частотное (а не кодовое, как в бРБ) разделение сигналов. Антиподным спутникам назначают одинаковые несущие частоты. Сигналы на несущих Г!», как и в бРБ, — двухкомпонентные, т.е. содержат два излучаемых в квадратуре независимых навигационных сигнала с фазовой 0 — я псевдослучайной манипуляцией — относительно широкополосный и относительно узкополосный.
Широкополосный сигнал с тактовой частотой 5,11 МГц рассчитан на санкционированный доступ. Узкополосный сигнал с !41 жения. Получает оперативную информацию об эфемеридах, бортовой шкале времени видимых НКА и альманахе группировки НКА. Использует принцип многократного доступа с кодовым разделением каналов. 9.4.3.
СРНС ГЛОНАСС Общие сведения о СРНС ГЛОНАСС. Полное русскоязычное наименование — ГЛОбальная НАвкгацианная Спутниковая Система [3.26, 3.43]. СРНС рассчитана на два вида навигационного обсзулсивания: ° повышенной точности (санкционированное в условиях конфликтов Министерством обороны России); ° стандартное, открытое — доступное гражданским пользователям. Полная группировка из 24 среднеорбитальных НКА была развернута в 1995г. Восьмерки НКА размещены на трех круговых орбитах высотой 19100 км с наклонением по отношению к плоскости экватора 64,8' и периодом обращения 1! ч. 16 мин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
