оз параметрів руху НКА виробляються в балістичних центрі системи за результатами траєкторних вимірювань дальності до супутника і його радіальної швидкості.
В системі Глонасс використовується частотне розділення сигналів (FDMA), випромінюваних кожним супутником - двох фазоманіпулірованних сигналів. Частота першого сигналу лежить в діапазоні L1 ~ 1600 МГц, а частота другого - в діапазоні L2 ~ 1250 МГц. Для кожного супутника робочі частоти сигналів в діапазоні L1 і L2 когерентні і формуються від одного еталона частоти. Одна з несучих піддається фазової маніпуляції на 180?. Модулюючий сигнал отримують складанням за модулем 2 трьох двійкових сигналів (рис. 2):
· грубого далекомірного коду, переданого зі швидкістю 511 Кбіт/с;
· послідовності навігаційних даних, переданих зі швидкістю 50 біт/с;
· меандрового коливання, переданого зі швидкістю 100 біт/с.
Малюнок 2 - Структура сигналу ГЛОНАСС
Сигнал в діапазоні L1 (аналогічний C/A-коду в GPS) доступний для всіх споживачів в зоні видимості КА. Сигнал в діапазоні L2 призначений для військових потреб, і його структура не розкривається.
Навігаційне повідомлення формується у вигляді безперервно наступних рядків, кожен тривалістю 2 с. У першій частині рядка (інтервал 1,7 с) передаються навігаційні дані, а в другій (0,3 с) - Мітка Часу. Вона являє собою укорочену псевдовипадкову послідовність, що складається з 30 символів з тактовою частотою 100 біт/с.
Навігаційні повідомлення супутників системи Глонасс необхідні споживачам для навігаційних визначень та планування сеансів зв'язку з супутниками. За своїм змістом навігаційні повідомлення діляться на оперативну та НЕОПЕРАТИВНОГО інформацію. Оперативна інформація відноситься до супутника, з сигналу якого вона була отримана. До оперативної інформації відносять оцифровку міток часу, зрушення шкали часу супутника щодо шкали системи, відносне відміну несучої частоти супутника від номінального значення, ефемеридна інформація.
Неоперативна інформація містить альманах, що включає в себе дані про стан усіх супутників системи, зрушення шкали часу супутника щодо шкали системи, параметри орбіт всіх супутників системи, поправку до шкали часу системи Глонасс.
Вибір оптимального сузір'я КА і прогнозу доплерівського зсуву несучої частоти забезпечується за рахунок аналізу альманаху системи. Навігаційні повідомлення супутників системи Глонасс структуровані у вигляді суперкадрів тривалістю 2,5 хв. Суперкадр складається з п'яти кадрів тривалістю 30 с. Кожен кадр містить 15 рядків тривалістю 2 с. З 2 з тривалості рядка останні 0,3 з займає мітка часу, інша частина рядка містить символи цифрової інформації, переданих з частотою 50 Гц.
. 4 Алгоритм визначення координат
Для визначення координат споживача необхідно знати координати супутників (не менше 4) і дальність від споживача до кожного видимого супутника. Для того, щоб споживач міг визначити координати супутників, випромінювані ними навігаційні сигнали моделюються повідомленнями про параметри їх руху. В апаратурі споживача відбувається виділення цих повідомлень і визначення координат супутників на потрібний момент часу.
Координати і складові вектора швидкості змінюються дуже швидко, тому повідомлення про параметри руху супутників містять відомості не про їх координатах і складових вектора швидкості, а інформацію про параметри деякої моделі, апроксимуючої траєкторію руху КА на досить великому інтервалі часу (близько 30 хвилин). Параметри апроксимуючої моделі змінюються досить повільно, і їх можна вважати постійними на інтервалі апроксимації.
Параметри апроксимуючої моделі входять до складу навігаційних повідомлень супутників. В системі GPS використовується кеплеровским модель руху з оскулюючі елементами. У цьому випадку траєкторія польоту КА розбивається на ділянки апроксимації тривалістю в 1:00. У центрі кожної ділянки задається вузловий момент часу, значення якого повідомляється споживачеві навігаційної інформації. Крім цього, споживачеві повідомляють параметри моделі оскулюючих елементів на вузловий момент часу, а також параметри функцій, апроксимуючих зміни параметрів моделі оскулюючих елементів в часі як попередньому вузловому елементу, так і наступному за ним.
В апаратурі споживача виділяється інтервал часу між моментом часу, на який потрібно визначити положення супутника, і вузловим моментом. Потім за допомогою апроксимуючих функцій та їх параметрів, виділених з навігаційного повідомлення, обчислюються значення параметрів моделі оскулюючих елементів на потрібний момент часу. На останньому етапі за допомогою звичайних формул кеплеровской моделі ви...
