Супутникові системи радиоместоопределения - Системи автоматизованого визначення місцеположення транспортного засобу

Супутникові системи радиоместоопределения - порівняно нова, швидко розвивається галузь навігації або відстеження переміщення рухомих об'ектов.2.1 Історичний екскурс

Розвиток вітчизняної супутникової радіонавігаційної системи (СРНС) ГЛОНАСС має вже практично сорокарічну історію, початок якої покладено, як найчастіше вважають, запуском 4 жовтня 1957 в Радянському Союзі першого в історії людства штучного супутника Землі (ШСЗ). Вимірювання доплерівського зсуву частоти передавача цього ШСЗ на пункті спостереження з відомими координатами дозволили визначити параметри руху цього супутника.

Ефект Допплера (по імені австрійського фізика К. Допплера) полягає в зміні реєстрованої приймачем частоти коливань або довжини хвилі при відносному русі приймача і джерела цих коливань.

Зворотній завдання була очевидною: з вимірювань того ж доплерівського зсуву при відомих координатах ШСЗ знайти координати пункту спостереження.

Наукові основи низькоорбітальних СРНС були істотно розвинені в процесі виконання досліджень за темою "Супутник" (1958-1959 рр.). Основна увага при цьому приділялася питанням підвищення точності навігаційних визначень, забезпечення глобальності, цілодобове застосування та незалежності від погодних умов.

Проведені роботи дозволили перейти в 1963 р до дослідно-конструкторських робіт над першою вітчизняною низькоорбітального системою, що отримала надалі назву "Цикада".

У 1979 р була здана в експлуатацію навігаційна система 1-го покоління "Цикада" у складі 4-х навігаційних супутників (НС), виведених на кругові орбіти заввишки 1000 км, нахилом 83 ° і рівномірним розподілом площин орбіт вздовж екватора. Вона дозволяє споживачу в середньому через кожні півтори-дві години входити в радиоконтакт з одним з НС і визначати планові координати свого місця при тривалості навігаційного сеансу до 5 ... 6 хв.

В ході випробувань було встановлено, що основний внесок у похибка навігаційних визначень вносять похибки переданих супутниками власних ефемерид, які визначаються і закладаються на супутники засобами наземного комплексу управління. Тому поряд з удосконаленням бортових систем супутника і корабельної приемоиндикаторной апаратури, розробниками системи серйозну увагу було приділено питанням підвищення точності визначення та прогнозування параметрів орбіт навігаційних супутників.

Була відпрацьована спеціальна схема проведення вимірювань параметрів орбіт засобами наземно-комплексного управління, розроблено методики прогнозування, що враховують всі гармоніки в розкладанні геопотенциала.

Проведено роботи з уточнення координат вимірювальних засобів і обчисленню коефіцієнтів согласующей моделі геопотенциала, призначеної спеціально для визначення та прогнозування параметрів навігаційних орбіт. В результаті точність переданих у складі навігаційного сигналу власних ефемерид була підвищена практично на порядок і становить в даний час на інтервалі добового прогнозу величину "70 ... 80 м, а середньоквадратичне похибка визначення морськими судами свого місцеположення зменшилася до 80 ... 100 м.

Ефемерида (в астрономії) - координати небесних світил, параметри орбіт супутників і інші змінні астрономічні величини, обчислені для ряду послідовних моментів часу і зведені в таблиці.

Для оснащення широкого класу морських споживачів розроблені і серійно виготовляються комплектації приемоиндикаторной апаратури "Шхуна" і "Човен". Надалі супутники системи "Цикада" були дообладнані приймальні вимірювальною апаратурою виявлення терплять лихо об'єктів, які оснащуються спеціальними радіобуя, які випромінюють сигнали лиха на частотах 121 і 406 Мгц. Ці сигнали приймаються супутниками системи "Цикада" і ретранслюються на спеціальні наземні станції, де проводиться обчислення точних координат аварійних об'єктів (суден, літаків та ін.).

Дооснащення апаратурою виявлення терплять лихо супутники "Цикада" утворюють системи "Коспас". Спільно з американо-франко-канадської системою "Сарсат" вони утворюють єдину службу пошуку і порятунку, на рахунку якої вже кілька тисяч врятованих життів.

Успішна експлуатація низькоорбітальних супутникових навігаційних систем морськими споживачами залучила широке увагу до супутникової навігації. Виникла необхідність створення універсальної навігаційної системи, задовольняє вимогам усіх потенційних споживачів: авіації, морського флоту, наземних транспортних засобів та космічних кораблів.

У 1995 р було завершено розгортання СРНС ГЛОНАСС до її штатного складу (24 НС). В даний час робляться великі зусилля по підтримці угрупування. Розроблено самолетная апаратура АСН-16, СНС-85, АСН-21, наземна апаратура АСН-15 (РІРВ), морська апаратура "Шкіпер" і "Репер" (РНИИ КП) та ін.

Основним замовником і відповідальним за випробування і управління системами є Військово-космічні сили РФ.

У розглянутий період часу в США також проведені інтенсивні розробки СРНС. У 1958 р в рамках створення першого покоління атомних ракетних підводних човнів "Поляріс" була створена система "Транзит" (аналог СРНС "Цикада"), введена в дію в 1964 р

На початку 70-х років розпочато роботи по створенню СРНС другого покоління - ОР5 / "Навстар" (аналога вітчизняної системи ГЛОНАСС). Супутникова радіонавігаційна система GPS повністю розгорнута в 1993.

В даному рефераті розглядаються системи радиоместоопределения (надалі - визначення місцезнаходження), завданням яких є контроль за переміщенням рухомих об'єктів в центрі збору інформації про місцезнаходження та рух об'єктів або, як іноді це називають, супровід рухомих об'єктів.

Похожие статьи




Супутникові системи радиоместоопределения - Системи автоматизованого визначення місцеположення транспортного засобу

Предыдущая | Следующая