Спутниковая навигационная система глонасс
Архитектура системы ГЛОНАСС
Система ГЛОНАСС предназначена для оперативного глобального навигационно-временного обеспечения неограниченного числа потребителей — наземного, морского, воздушного и космического базирования.
В соответствии с Указом Президента Российской Федерации доступ к гражданским навигационным сигналам системы предоставляется как российским, так и иностранным потребителям на возмездной основе и без ограничений.
С 1996 года по предложению Правительства Российской Федерации ГЛОНАСС наряду с американской GPS используется Международной морской организацией и Международной организацией гражданской авиации.
Состав и технические характеристики глонасс
Система ГЛОНАСС состоит из трех подсистем:
подсистемы космических аппаратов (ПКА);
подсистемы контроля и управления (ПКУ);
навигационной аппаратуры потребителей (НАП).
Подсистема космических аппаратов системы ГЛОНАСС состоит из 24-х спутников, которые используют по целевому назначению, 2 – на летных испытаниях, 1 – на исследовании главного конструктора, 2 – в резерве [6]. Спутники находятся на круговых орбитах высотой 19100 км, наклонением 64,8° и периодом обращения 11 часов 15 минут в трех орбитальных плоскостях. Орбитальные плоскости разнесены по долготе на 120°. В каждой орбитальной плоскости размещаются по 8 спутников с равномерным сдвигом по аргументу широты 45°. Кроме этого, в плоскостях положение спутников сдвинуты относительно друг друга по аргументу широты на 15°. Такая орбита оптимальна для использования в высоких широтах (северных и южных полярных регионах), где сигнал GPS ловится плохо. Сигналы передаются с направленностью 38° с использованием правой круговой поляризации, мощностью 316—500 Вт (EIRP25-27 dBW).
На борту спутника находятся: бортовой навигационный передатчик (БНП); хронизатор (БХ); управляющий комплекс (УК); системы ориентации и стабилизации (СО), коррекции электропитания; терморегулирования; бортовые средства заправки и обеспечения среды; элементы конструкции и кабельная сеть.
Подсистема контроля и управления состоит из Центра управления системой ГЛОНАСС (ЦУС); центрального синхронизатора (ЦС); контрольных станций (КС); систем контроля фаз (СКФ); кванто-оптических станций (КОС); аппаратуры контроля поля (АКП). В задачи ПКУ входит контроль правильности функционирования ПКА, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на спутники временных программ, команд управления и навигационной информации.
Аппаратура потребителей предназначена для определения пространственных координат, вектора скорости, текущего времени и других навигационных параметров в результате приема и обработки радиосигналов, принятых от НС. Навигационная аппаратура потребителей состоит из навигационных приемников и устройств обработки, предназначенных для приема навигационных сигналов спутников ГЛОНАСС и вычисления собственных координат, скорости и времени.
Приемоиндикаторной аппаратурой потребителей «ГЛОНАСС» производится измерение радионавигационных псевдодальностей до четырёх (трёх) ИСЗ одновременно или последовательно и измерение радиальной псевдоплоскости.
Основа типового варианта ПИ – два конструктивно раздельных блока: антенный (АБ) (рис. 2) и приемовычислитель (ПВ) (рис. 3).[5]
Структурная схема антенного блока
Схема приемовычислителя