15.8. Приемник gps/»глонасс»
Надо отметить, что приемники GPS и «ГЛОНАСС» существенно различаются по технической реализации. Первые используют более широкую полосу частот, чем GPS-устройства. В системе GPS применяется кодовое разделение каналов, благодаря чему все спутники излучают С/А-коды на общей несущей частоте 1575,42 МГц (L1). Частотное разделение каналов в «ГЛОНАСС» обуславливает излучение сигналов на разных несущих в диапазоне 1598,0625 – 1615,5 МГц (L1). Отсюда – в этих системах задействуются разные аппаратура формирования и алгоритмы обработки фазовых измерений.
Принцип действия комбинированного GPS/»ГЛОНАСС» - приемника поясним на примере АСН – 22, разработанного Российским институтом радионавигации и времени (Санкт-Петербург) совместно с компанией DASA NFS (Германия). Он состоит из антенны с малошумящим усилителем (МШУ), ВЧ-блока, устройства обработки сигналов и общего навигационного процессора (рис. 15.9.). Приемник может работать в трех режимах, выбираемых по внешней команде: только GPS, только «ГЛОНАСС» и /»ГЛОНАСС».
Рис. 15.9. Структурная схема «GPS/ГЛОНАСС»-приемника
На входе устройства установлен фильтр зеркального канала, который распределяет сигнал по двум каналам для отдельных ВЧ-приемников GPS и «ГЛОНАСС». С выхода АЦП навигационные сигналы поступают на два коррелятора, 12-канальный GPS(напрямую) и 6-канальный «ГЛОНАСС» (через блок переключения каналов), которые работают с общей синхронизацией. Многоканальный приемник АСН-22 позволяет отслеживать С/А-код и фазу несущей L1 по всем каналам GPS и «ГЛОНАСС».
На основании измерений и принятых сообщений навигационный процессор вычисляет координаты, вектор скорости и точное время, обеспечивающее «привязку» шкалы времени потребителя к шкале ГОСЭТАЛОНА координированного всемирного времени UTC (SU). Время первоначального определения зависит от числа каналов приемника и производительности навигационного процессора. Для АСН-22 оно составляет менее 90 с (при достоверных начальных данных). Последующие координатно-временные определения выполняются с заданной периодичностью – обычно через 1с и более. Восстановление слежения осуществляется за 3-5 с.
Результаты вычислений могут выводиться вместе с электронной картой на встроенный дисплей, на экран портативного ПК или передаваться в диспетчерский пункт по радиоканалам спутниковых и наземных систем связи для отслеживания местонахождения подвижного объекта.
15.9. Global Positioning System - gps
There has always been a requirement for a world-wide navigational aid accurate to within a few metres. The GPS uses a constellation of 24 navigation satellites to provide continuous and accurate position data for the navigational and guidance systems aboard aircraft.
GPS was developed and is maintained by the US Department of Defence.
The 24 satellites are spaced equally around the Earth in six separate orbital planes each inclined at 55° to the Equator. Each satellite orbits at a height of approximately 10,900 miles and completes an orbit once every 12 hours-
Theory of Operation
GPS is based on the principle of satellite ranging - calculating a position by measuring the distance to several different satellites.
For example, if we know the distance from satellite 'A' is 15,000 miles then we must be somewhere on an imaginary sphere centred on the satellite and having a radius of 15,000 miles (figure 19).
If at the same time the distance from satellite 'B' is known to be, say, 20,000 miles, then we must be in the area where the two spheres interact.
