Istoria dezvoltării navigației prin satelit
Cum sunt măsurate coordonatele?
1,5 GHz). Generarea codului pseudo-aleator este legată de scara de timp a satelitului. Un generator de coduri pseudo-aleatoare identice și ceas cu cuarț sunt de asemenea disponibile în receptorul utilizatorului. Receptorul compară codul său cu codul primit de la satelit și determină astfel schimbarea temporală totală constând din doi termeni. Primul termen - o variabilă proporțională cu intervalul de instantanee la satelit, al doilea termen (relativ lent variabilă) - eroare de receptor a afecta cuarț.
Pentru a găsi coordonatele tridimensionale ale locației utilizatorului (longitudine, latitudine, înălțime), luând în considerare erorile de măsurare a timpului (a patra valoare necunoscută), se rezolvă un sistem de patru ecuații în receptorul consumatorului. Informațiile inițiale pentru acestea sunt semnale de la cel puțin patru sateliți. La calcularea coordonatelor plane (plane), semnalele de la trei sateliți sunt suficiente. Viteza mișcării utilizatorului este determinată de schimbarea Doppler a frecvenței purtătoare a semnalului satelit, luând în considerare vectorul de viteză cunoscut al satelitului.
O determinare mai precisă a coordonatelor (cu o eroare în unități de centimetri) se face prin măsurarea fazei undei purtătoare.
GPS în detaliu
Sistemul de radionavigație spațială GPS este conceput pentru furnizarea de navigație și temporizare de înaltă precizie la scară globală a tuturor tipurilor de forțe armate americane și de utilizatori civili. În plus față de precizia ridicată a măsurării coordonatelor locației și a vitezei diferitelor obiecte mobile, precum și determinarea timpului, avantajele sale importante sunt continuitatea furnizării de informații, a caracterului permanent și a confidențialității.
Semnalele care transmit informații de navigație sunt emise la două frecvențe: 1575.45 MHz (L1) și 1227.6 MHz (L2). La o a doua frecvență semnalele sunt emise numai cu codul militar P (Y), care să conțină informații de înaltă precizie (P - precizie, precizie) și metoda criptografică protejate de interferențe simulate, după cum reiese din indicele Y. Primele semnale de frecvență sunt transmise ca codul P (Y) , și codul C / A disponibil public. Semnalele ambelor coduri sunt o secvență de pseudo-zgomot de impulsuri, prin intermediul cărora frecvența purtătoare este deplasată în fază. Codul militar P (Y) are o durată de 267 de zile, iar codul C / A este de 1 ms. Primirea semnalelor cu codul P (Y) face posibil să se lucreze în modul de măsurare de înaltă precizie (PPS), iar timpul de sosire a semnalului comparație la frecvențele L1 și L2 calculează întârzierea suplimentară care apar în timpul trecerii semnalelor prin ionosferă datorită neliniarității (calea mărire) propagare în undele sale radio.
Primirea semnalelor cu cod C / A numai pe o singură frecvență nu face posibilă calcularea erorilor introduse în timpul trecerii undelor radio prin ionosferă. În plus, structura codului asigură o performanță semnificativ mai slabă în modul de acuratețe standard de măsurare (SPS). Din cauza o degradare intenționată a preciziei prin introducerea erorilor în timpul formării parametrilor de navigație (mod selectiv de acces - SA), în modul de eroare măsurătorile SPS poate fi crescută la 300 de metri sau mai mult.
În plus față de sateliți de cod C / A și navigare P transmite în mod regulat mesaje speciale care conțin informații suplimentare: starea sateliților și parametrii lor - timp de sistem, efemeride (un set de parametri care descriu orbitele precise ale sateliților), prognoza de întârziere ionosferice, indicatori de performanță. Un mesaj de navigare de 1500 de biți este transmis la o frecvență de 50 bps la frecvențele L1 și L2. Pentru a transmite un mesaj complet despre toți sateliții, durează 12,5 minute.
Comparație între GPS și GLONASS
Sistemele GPS și GLONASS sunt similare în multe feluri, dar au și diferențe (după cum se poate observa din tabelul A). Acestea au fost dezvoltate luând în considerare domeniile cele mai probabile de aplicare. Prin urmare, GLONASS are avantaje la latitudini mari, iar GPS - la latitudini medii.
Tabelul A. Caracteristicile principale ale sistemelor de navigație GLONASS și GPS
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: