Введення
На сьогоднішній день у світі існує кілька навігаційних систем, що використовують штучні супутники Землі, але пропонують дійсно глобальний сервіс позиціонування практично в будь-якому місці нашої планети є лише дві: російська ГЛОНАСС і американська NAVSTAR. Саме до них прийнято відносити популярне скорочення GPS. p align="justify"> Загальні принципи функціонування СНС
СНС ГЛОНАСС і NAVSTAR створювалися виходячи з таких вимог: глобальність, перешкодозахищеність, безперервність роботи, незалежність від погодних умов, рельєфу, ступеня рухливості об'єкта.
Найважливіші з цих вимог:
В· доступність - ступінь ймовірності працездатності СНС перед її застосуванням і в процесі застосування;
В· цілісність - ступінь ймовірності виявлення відмови системи протягом заданого проміжку часу;
В· безперервність обслуговування - ступінь ймовірності збереження безперервної працездатності системи на заданому проміжку часу.
Під заданим проміжком часу розуміють найбільш важливий для споживача (наприклад, посадка лайнера).
ІКАО - установа ООН, що встановлює міжнародні норми цивільної авіації - з метою підвищення безпеки використання авіації, висунуло жорсткі вимоги до основних параметрів СНР (від 0,999 до 0,99999).
Основа концепції NAVSTAR і ГЛОНАСС склали: незалежність (визначення шуканих навігаційних даних в апаратурі споживача) - це ускладнює устаткування споживача, але не значно; беззапитним (всі обчислення в користувальницької апаратурі виробляються на основі пасивно прийнятих сигналів від НКА з відомими орбітальними координатами). Поєднання незалежності і беззапитним надає СНР необмежену пропускну здатність (довільне число споживачів можуть використовувати СНР в будь-який час). p align="justify"> Весь результат СНС досягається шляхом взаємодії 3 сегментів: космічний, управління і споживачів.
Космічний сегмент.
Точність визначення місцезнаходження залежить від взаємного орбітального розташування супутників і параметрів їх сигналів. Необхідно, щоб у зоні видимості споживача були 3-5 НКА. p align="justify"> На практиці орбітальна структура будується так, щоб їх було 6. Є також резервні супутники. p align="justify"> Основне завдання НКА - формування і випромінювання сигналів, необхідних для вирішення навігаційних завдань. Склад обладнання НКА: радиопередающее обладнання - для передачі навігаційного сигналу і телеметричної інформації; радіоприймальний обладнання - для прийому команд від наземних комплексів управління; антени; бортовий еталон часу; сонячні та акумуляторні батареї і т.д.
НКА сигнали мають 2 складові: далекомірну (для визначення навігаційних параметрів - дальність до НКА, вектора швидкості споживача, його просторова орієнтація); службову (містить інформацію про координати супутника). і ГЛОНАСС часто називають мережевими, так як важливе значення має синхронізація НКА і об'єднання їх у мережу.
Існує в СНР таке поняття, як джамінг (придушення сигналу ворожої СНС, викликаючи перешкоди), спуфинг (підміна сигналу) і антіспуфінг (захисна реакція СНС на спуфинг).
Сегмент управління
Цей сегмент складається з головної станції, суміщеної з обчислювальним центром; групи контрольно-вимірювальних станцій (КІС); наземного еталону часу і частоти.
КІС (розміщуються по можливості максимально рівномірно) спостерігають за супутниками, приймають навігаційні сигнали, здійснюють первинну обробку інформації та проводять обмін даними з головною станцією. Після цього на головній станції математично обробляють сигнал і обчислюють коригування. p align="justify"> Наземний еталон точніший, тому з ним синхронізують всі інші.
Сегмент споживачів
Всіх споживачів можна умовно розбити на три види: військові, приватні та цивільні.
Складається він з:
В· радіочастотний тракт - в ньому відбувається прийом радіосигналів НКА, їх первинна обробка;
В· обчислювач - для вторинної обробки (виділення навігаційної інформації, реалізація алгоритму вибору оптимального сузір'я і обчислення просторових координат і вектора швидкості споживача).
Визначення координат НКА
При існуючому підході до побудови СНР максимально можливий обсяг обчислень намагаються перенести на наземний комплекс управління. КІС р...
