Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. - Генике А.А.
ISBN 5-86066-063-4
Скачать (прямая ссылка):
2. Формирование несущих колебаний должно осуществляться с минимальным уровнем аппаратурных шумов. Флюктуации фазы отмеченных колебаний не должны превышать 5 градусов.
3. Квадратурная реализация двух сдвинутых по фазе на 90 градусов сигналов с частотой Ll должна осуществляться с погрешностью не более 5 градусов.
43
4. Разность аппаратурных задержек сигналов с частотами Ll и L2 на входе в антенное устройство не должна превышать 15 не при вариациях не более 3 HC
Используемая в GPS бинарная парафазная модуляция обусловливает достаточно широкую полосу пропускания (не менее 20 Мгц), в связи с чем данную систему позиционирования относят к системе с расширенным спектром. К положительным свойствам таких широкополосных систем могут быть отнесены такие позитивные моменты, как повышенная помехоустойчивость и достаточно высокая разрешающая способность. Вместе с тем при приеме характерных для GPS широкополосных сигналов, который осуществляется одновременно от нескольких спутников, излучающих сигналы на одних и тех же несущих частотах, в аппаратуре потребителя приходится принимать соответствующие меры для разделения упомянутых сигналов и для устранения их взаимного влияния (в частности, сжатие спектра в процессе выполнения гетеродинирования, Применение узкополосных фильтров после осуществления демодуляции и другие радиотехнические приемы). Более подробно этот круг вопросов рассмотрен в специализированной литературе.
1.6. Сектор управления и контроля
1.6.1. Основные функции сектора
Для поддержания постоянной работоспособности всего космического сектора и для систематического обновления передаваемой потребителю информации, которая нуждается в периодической корректировке, в современных глобальных спутниковых системах позиционирования (таких, например, как GPS и ГЛОНАСС) предусматривается специальный постоянно действующий сектор, получивший название сектора управления и контроля (в отечественной литературе этот сектор часто называют также наземным комплексом управления (73|).
Как уже отмечалось в подразделе 1.4, данный сектор призван выполнять следующие функции:
— осуществлять непрерывное отслеживание всей передаваемой спутниками информации;
— производить обобщение и анализ такой информации с целью своевременной корректировки всех используемых при дальнейшей обработке показателей;
— на основе выполняемого анализа предсказывать эфемериды наблюдаемых спутников и передаваемое со спугников потребителям точное время;
44
- через строго определенные интервалы времени формировать обновленные навигационные сообщения и передавать такие сообщения по радиоканалу на соответствующие спутники:
- выявлять неисправности в работе спутников и принимать меры по их устранению;
- осуществлять корректировку орбит спугников не только за счет введения соответствующих поправок, но и посредством дистанционного управления реактивным двигателем, находящимся на борту спутника.
Среди различных контролируемых и корректируемых параметров повышенное внимание уделяется периодическим уточнениям эфемерид и показаний часов спутников.
Определение уточненных текущих значений эфемерид отдельных спутников, используемых при вычислении соответствующих поправок в предсказанные их значения, осуществляется методом пространственной линейной засечки. При этом производятся одновременные измерения расстояний до конкретного спутника по крайней мере с трех находящихся на земной поверхности пунктов, координаты которых хорошо известны.
Корректировка показаний спутниковых часов осуществляется посредством сравнения принятых по радиоканалу отсчетов времени по этим часам с соответствующими показаниями наземных опорных часов, входящих в состав сектора управления и контроля.
Нарядусотмеченными показателями данным сектором постоянно контролируются и корректируются поправки, обусловленные влиянием атмосферы.
Реализация перечисленных функций рассматриваемого сектора базируется на четком взаимодействии входящих в этот сектор таких станций различного назначения, как станции слежения, ведущая станция и загружающие станции. Ниже приведена краткая информация о специфике работы упомянутых станций и их взаимодействии.
I. 6.2. Компоненты сектора управления и контроля и их взаимодействие
Рабочий сектор управления и контроля GPS-системы состоит из одной ведущей станции управления, пяти станций слежения и трех загружающих станций.
Пять станций слежения, которые часто называют мониторинговыми станциями, осуществляют круглосуточные отслеживания спутников. Они равномерно распределены по всему земному шару. В частности, такие станции расположены на островах Вознесения и Гавайи, на атоллах Кваджалейн и Диего-Гарсия. Одна из станций совмещена
45
по своему местоположению с ведущей станцией, находящейся в Колорадо-Спрингс (США).
Отслеживание спутниковых сигналов осуществляется с помощью двухчастотных специализированных приемников, оборудованных атомными (цезиевыми) часами. Координаты этих станций известные высокой степенью точности. Рассматриваемые станции слежения работают полностью в автоматическом режиме, а их управление осуществляется с ведущей станции.
