1.3. Спутниковые РНС первого поколения (1151904), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Радиобуи, которыми оснащаются различныеморские суда, самолеты и другие объекты, работают на частотах 121 и 406МГц. Их сигналы, ретранслированные с НКА, принимаются специальныминаземными станциями, где определяются координаты объекта, терпящегобедствие. Система «Коспас» совместно с американо-франко-канадскойсистемой «Сарсат» образуют Всемирную службу поиска и спасения.

За болеечем 20-летнюю историю существования этой службы с ее помощью былиспасены несколько десятков тысяч человек.В США в конце 1960-х годов была создана низкоорбитальная СРНС«Транзит», облик и основные параметры которой близки к СРНС «Цикада».УспешныйопытэксплуатацииСРНС«Цикада»и«Транзит»подтвердил перспективность спутниковой радионавигации как основнойлинии развития радионавигации в целом. В то же время стали очевидныследующие принципиальные недостатки низкоорбитальных СРНС первогопоколения:1) Не была обеспечена непрерывная глобальная доступность ихсигналов. Перерывы между сеансами наблюдения НКА (см. выше)исключали для потребителя возможность оперативного позиционирования впроизвольный момент времени или непрерывного позиционирования втечение длительного интервала времени. Уменьшить интервал междусеансами, увеличив количество НКА, было нельзя, поскольку все НКАиспользовали идентичные сигналы и при их одновременном наблюдениивозникали взаимные помехи;2) При использовании интегрального доплеровского метода необходиморезультаты измерений, полученные в ходе навигационного сеанса в разныемоменты времени, приводить к одному отсчетному моменту.

Техническиесредства, существовавшие на момент создания СРНС первого поколения,обеспечивали точность синхронизации бортового эталона времени НКА иопорного генератора аппаратуры потребителя, соответствующую погрешностиместоопределения неподвижного потребителя порядка 50 м (СКО). Дляопределения координат движущегося потребителя требуется независимая(полученная от других источников) оценка его собственной скорости.

При этомточность местоопределения интегральным доплеровским методом существеннозависит от точности указанной оценки. Так, при погрешности измерениясобственной скорости, равной 0,5 м/с, погрешность позиционированиядостигает уже порядка 500 м, т. е. по сравнению с неподвижным потребителемвозрастает примерно в 10 раз. Испытания самолетного варианта аппаратурыпотребителя подтвердили, что погрешность определения местоположенияслабо зависит от маневров носителя и определяется, в основном, точностьюоценки путевой скорости; максимальная погрешность измерения координатсамолета достигала 2 км;3.

По результатам наблюдения одного НКА практически невозможнотрехмерноепозиционирование.Дляописанноговышеинтегральногодоплеровского метода данное утверждение непосредственно следует из того,что в качестве одной из поверхностей положения потребителя априорипринимается земная (или морская) поверхность. Проблема высокоточногоопределения высоты воздушных судов и других летательных аппаратов врамках СРНС первого поколения оставалась нерешенной.Таким образом, СРНС первого поколения не могли обеспечитьвыполнениятребования,котороевсенастойчивеепредъявлялоськнавигационным системам по мере появления новых классов потребителей: вглобальном масштабе обеспечить возможность в любой момент времениопределять три координаты, вектор скорости и точное время.Для реализации такой возможности необходимо проводить измерения неменее чем по четырем ОРНТ (см.

раздел 3.1.2), что накладываетсоответствующее условие на структуру орбитальной группировки НКА: влюбой момент времени в любой точке земной поверхности должна бытьобеспечена возможность наблюдения не менее четырех НКА. Удовлетворитьэти и другие важные требования путем модернизации СРНС первогопоколения было невозможно. Рассматривавшиеся на определенном этапеварианты расширения возможностей этих систем за счет наращивания числаНКА при одновременном увеличении высоты орбиты, а также за счетдобавления к доплеровскому каналу дальномерного, не обеспечивалирадикального улучшения ситуации. Поэтому, начиная с 1970-х годов, в СССРи США практически одновременно были развернуты работы по созданиюСРНС второго поколения – глобальных навигационных спутниковых систем..

Характеристики

Список файлов лекций