(b) l 2/(4p R)
де Pп ѕ потужність випромінювання передавача; G (j) ѕ коефіцієнт спрямованості передавальної антени (з урахуванням втрат у АФУ) в напрямку j на антену прийому G0 (b) ѕ коефіцієнт спрямованості стандартної прийомної антени в напрямку b на передавальну антену; l ѕ довжина хвилі несучого коливання радіосигналу; R ѕ дальність від прийомної антени до передавальної антени.
В системі ГЛОНАСС передавальні антени для навігаційних радіосигналів на НКА мають кругову праву поляризацію випромінювання.
Коефіцієнт спрямованості G (j) передавальних антен в робочому секторі напрямків j Ј 19 ° щодо осі антени становить.
Табл. 1 Коефіцієнт спрямованості G (j) передавальних антен
j, угл.град.0 ° 15 ° 19 ° G (j), дБ (1600 МГц) 10128G (j), дБ (1250 МГц) +9119
У якості стандартної прийомної антени зручно розглядати ізотропну приймальну антену з круговою поляризацією, G0 (b)=1.
Діяльність R від прийомної антени, розміщеної на поверхні Землі, до околозенітная (b=90 °) НКА складе R=H=19100 км, до прігорізонтного (b=5 °) НКА складе R=24000 км.
Відзначимо, що потужність навігаційного радіосигналу, що приймається наземним споживачем за допомогою ізотропної антени, однакова для околозенітная і прігорізонтного НКА.
1.2 Мережева радіонавігаційна супутникова система GPS
Американська система GPS за своїми функціональними можливостями аналогічна вітчизняній системі Глонасс. Її основне призначення - високоточне визначення координат споживача, складових вектора швидкості, і прив'язка до системної шкалі часу. Аналогічно вітчизняної, система GPS розроблена для Міністерства Оборони США і знаходиться під його керуванням. Згідно интерфейсному контрольному документом, основними розробниками системи є:
· по космічному сегменту - Rockwell International Space Division, Martin Marietta Astro Space Division;
· по сегменту управління - IBM, Federal System Company;
· по сегменту споживачів - Rockwell International, Collins Avionics amp; Communication Division.
Як і система Глонасс, GPS складається з космічного сегмента, наземного командно-вимірювального комплексу і сегмента споживачів.
Рис. 5 Орбітальний побудова СРНС GPS
Орбітальна угруповання GPS складається з 28 навігаційних космічних апаратів. Всі вони знаходяться на кругових орбітах з періодом обертання навколо Землі, рівним 12 годинам. Висота орбіти кожного супутника дорівнює 20180 км. НКА системи GPS проходили ряд удосконалень, які позначалися на їх характеристиках в цілому. У табл. 2 наведені короткі характеристики космічних апаратів, що використовуються в системі.
Табл.2. Характеристики космічних апаратів, що використовуються в системі GPS
Тип НКАМасса на орбітеМощность енергоджерел, ВтРасчётний термін активного существованіяГод запуску першого НКАБлок-I525440-1978Блок-II84471051989Блок-IIR109412507,51997Блок-IIF- - 14-152001-2002
Табл. 3. Порівняльні характеристики систем ГЛОНАСС і GPS
ПоказательГЛОНАССGPSЧісло КА повною орбітальної группіровке2424Чісло орбітальних плоскостей36Чісло КА в кожній плоскості84Наклоненіе орбіти64,8? 55? Висота орбіти, км19 13020 180Період звернення спутніка11 ч. 15 хв. 44 с11 ч. 58 хв. 00 сСістема коордінатПЗ - 90WGS - 84Масса навігаційного КА, кг14501055Мощность сонячних батарей, Вт1250450Срок активного існування, лет37,5Средства виведення КА на орбіту Протон-К/ДМ Delta 2Чісло КА, що виводяться за один запуск31КосмодромБайконур (Казахстан) Мис Канаверел (Cape Canaveral) Еталонне времяUTC (SU) UTC (NO) Метод доступаFDMACDMAНесущая частота: L1 L2 1598,0625-1604,25 7/9 L1 1575,42 60/77 L1ПолярізаціяПравосторонняяПравосторонняяТіп псевдошумовой последовательностіm-последовательностькод ГолдаЧісло елементів коду: C/AP 511 51 1000 тисяча двадцять три 2,35x1014Скорость кодування, Мбіт/с: C/AP 0,511 5,11 1,023 10,23Уровень внутрішньосистемних радіоперешкод, дБ - 48-21,6Структура навігаційного сообщеніяСкорость передачі, біт/с5050Від модуляцііBPSK (Манчестер) BPSK NRZДліна суперкадра, мін.2,5 (5 кадрів ) 12,5 (25 кадрів) Довжина кадру, с30 (15 рядків) 30 (5 рядків) Довжина рядка, с26
При проектуванні системи в цілому і НКА зокрема, велика увага приділяється питанням автономного функціонування. Так, космічні апарати першого покоління (Блок-I) забезпечували нормальну роботу системи (мається на увазі, без суттєвих помилок визначення координат) без втручання сегмента управління протягом 3-4 днів. В апаратах Блок-II цей термін був збільшений до 14 днів. У новій модифікації НКА Блок-IIR до...
