4. Система местоопределения, использующая геостационарные спутники связи.
Широкое развитие спутниковой связи на основе геостационарных спутников, вращающихся на экваториальных орбитах с периодом 24 часа, позволили использовать эти спутники как неподвижные опорные радионавигационные точки для измерения относительно них координат подвижных объектов.
Схема построения системы местоопределения с двумя геостационарными спутниками связи представлена на Рис. 2. Примером таких систем могут служить системы EUTELTRACS (ECA) и GEOSTAR (США).
|
|
|
|
|
|
Спутники ГСС-1 и ГСС-2 не являются составной частью системы местоопределения, они выполняют роль ретрансляторов сигналов в линии радиосвязи между наземной станцией центра сбора и аппаратурой подвижного объекта.
При этом ГСС-1 обеспечивает ретрансляцию сигналов от наземной станции к подвижному объекту и обратно, а ГСС-2 только от подвижного объекта к наземной станции.
Координаты подвижного объекта вычисляются на наземной станции по сигналам, полученным от подвижного объекта с двух направлений (от ГСС-1 и ГСС-2). система четырех объектов, в которой координаты трех объектов ГСС-1, ГСС-2 и наземной станции известны, позволяет по методу триангуляции рассчитать координаты четвертого объекта, если измерить дальности от подвижного объекта до ГСС-1 и ГСС-2. Приближенно это можно представить следующим образом. Если измерены дальности от ГСС-1 и ГСС-2 до объекта L1 и L2, то подвижный объект находится на линии пересечения двухсфер, описанных радиусом L1 с центром на ГСС-1 и радиусом L2 с центром на ГСС-2. Пересечение же этой линии с поверхностью Земли даст точку местоположения подвижного объекта.
Значения L1 и L2 определяются вычитанием из известных расстояний от наземной станции до ГСС-1 и ГСС-2 дальностей от наземной станции до подвижного объекта через ГСС-1 и ГСС-2 соответственно. Эти дальности определяются на наземной станции по временной задержке между запросным сигналом от наземной станции и ответными сигналами от подвижного объекта, принимаемыми через ГСС-1 и ГСС-2.
Полученные на наземной станции координаты подвижного объекта могут быть переданы ему по каналу связи через ГСС-1.
Аппаратура каждого подвижного объекта имеет свой код, что позволяет наземнойстанции устанавливать связи одновременно со всеми объектами, с группой или с одним.
В нормальном состоянии аппаратура на подвижном объекте находится в пассивном режиме (прием сигналов от наземной станции). Активизация (включение передатчика) аппаратуры осуществляется по запросу от наземной станции.
Наземная станция и центр сбора могут быть совмещены или соединены между собой отдельным каналом связи (радиорелейным, телефонным, спутниковым).
5. Глобальная навигационная спутниковая система
|
|
|
|
|
|
Глонасс-м.
|
|
| |
|
|
|
Назначение:
Обеспечение навигационной информацией и сигналами точного времени военных и гражданских наземных, морских, воздушных и космических потребителей.
С 1996 года по предложению Правительства Российской Федерации Международная организация гражданской авиации и Международная морская организации используют систему ГЛОНАСС вместес системой GPS (США) в качестве международных.
Характеристики:
|
Зона обслуживания |
Глобально по поверхности Земли в воздушном и околоземном космическом пространстве |
|
Возможность использования |
В любой момент, независимо от времени суток, года и метеоусловий |
|
Точность навигационных определений (вероятность 0,95): в стандартном режиме: |
|
|
- по плановым координатам |
» 20 м |
|
- по высоте |
» 30 м |
|
- по скорости |
5 м/с |
|
- по времени привязки к Госэталону |
0,7 мкс |
|
в дифференциальном режиме |
от 0,1 м до 5 м |
|
Доступность |
99,64% |
|
Количество КА в орбитальной группировке |
24 (по 8 КА в трех плоскостях) |
|
Орбита |
круговая |
|
- высота |
19140 км |
|
- наклонение |
64,8° |
|
Частотный диапазон |
» 1,6 ГГц |
|
- частота L1 |
» 1,2 ГГц |
|
Гарантированный срок функционирования КА |
7 лет |
|
Средства выведения: |
|
|
- одиночный запуск с к. Плесецк |
РН "Союз-2" и РБ "Фрегат" |
|
- групповой запуск (3 КА) с к. Байконур |
РН "Протон" и РБ "Бриз-М" |