1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Ім'я файлу: 2019_M_IMI_Smirnov_O_G.doc
Розширення: doc
Розмір: 334кб.
Дата: 18.03.2023
скачати
Пов'язані файли:
+Головна книга10.doc
1552627.docx
5.Гострий пієлонефрит17-18.doc
ІДЗ 4 Дерево рішень.pptx
історія зародження футболу курсова.docx
Питання КР 1 МК 075 практ модуль 2021.docx
Курс_ТПР_3.docx
628846.docx
Лаб1_Білецький.Д.О_442.docx
Чорновий рахунок (_ 66) (62).pdf

3.2Характеристика сигналів


В Американській системі GPS cупутники випромінюють відкриті для використання сигнали в діапазонах: L1 = 1575,42 МГц і L2 = 1227,60 МГц (починаючи з Блоку IIR-M), а моделі IIF будуть випромінювати також на L5 = 1176,45 МГц. Навігаційна інформація може бути прийнята антеною (зазвичай в умовах прямої видимості супутників) і оброблена за допомогою GPS-приймача[1].

Сигнал з кодом стандартної точності (C / A-код - модуляція BPSK (1)), який передається в діапазоні L1 (і сигнал L2C (модуляція BPSK) в діапазоні L2 починаючи з апаратів IIR-M), поширюється без обмежень на використання. Спочатку використовується на L1 штучне загрубленіе сигналу (режим селективного доступу - S / A) з травня 2000 року відключено. З 2007 року США остаточно відмовилися від методики штучного загрубления. Планується з запуском апаратів Блок III введення нового сигналу L1C (модуляція BOC (1,1)) в діапазоні L1. Він буде мати зворотну сумісність, поліпшену можливість простеження шляху і в більшій мірі сумісний з сигналами Galileo L1.

Для військових користувачів додатково доступні сигнали в діапазонах L1 / L2, модульовані перешкодостійким кріптостійкими P (Y)-кодом (модуляція BPSK (10)). Починаючи з апаратів IIR-M введений в експлуатацію новий М-код (використовується модуляція BOC (15,10)). Використання М-коду дозволяє забезпечити функціонування системи в рамках концепції Navwar (навігаційна війна). М-код передається на існуючих частотах L1 і L2. Даний сигнал має підвищену завадостійкістю, і його досить для визначення точних координат (у випадку з P-кодом було необхідне отримання і коду C / A). Ще однією особливістю M-коду стане можливість його передачі для конкретної області діаметром в декілька сотень кілометрів, де потужність сигналу буде вище на 20 децибел. C запуском супутника блоку IIF введена нова частота L5 (1176,45 МГц). Цей сигнал також називають safety of life (охорона життя людини). Сигнал на частоті L5 могутніше на 3 децибели, ніж цивільний сигнал, і має смугу пропускання в 10 разів ширше. Сигнал зможуть використовувати в критичних ситуаціях, пов'язаних із загрозою для життя людини. Повноцінно сигнал буде використовуватися після 2014 року.

Сигнали модулюються псевдовипадковими послідовностями (PRN) двох типів: C / A-код і P-код. C / A (Clear access) - загальнодоступний код - являє собою PRN з періодом повторення 1023 циклу і частотою проходження імпульсів 1,023 МГц. Саме з цим кодом працюють всі цивільні GPS-приймачі. P (Protected / precise) -код використовується в закритих для загального користування системах, період його повторення складає 2 · 1014 циклів. Сигнали, модульовані P-кодом, передаються на двох частотах: L1 = 1575,42 МГц і L2 = 1227,6 МГц. C / A-код передається лише на частоті L1. Несуча, крім PRN-кодів, модулюється також навігаційним повідомленням.

В російський системі використовуються два типи навігаційних сигналів: відкриті зі звичайною точністю і захищені з підвищеною точністю.

Сигнали передаються шляхом розширення спектра в прямій послідовності (DSSS) і модуляцією через двійкову фазову маніпуляцію (BPSK). Всі супутники використовують одну і ту ж псевдослучайную кодову послідовність для передачі відкритих сигналів, проте кожен супутник передає на різній частоті, використовуючи 15-канальний поділ за частотою (FDMA). Сигнал в діапазоні L1 знаходиться на центральній частоті 1602 МГц, а частота передачі супутників визначається по формулі 1602 МГц + n × 0,5625 МГц, де n це номер частотного каналу (n = -7, -6, -5, ... 0, ... , 6, раніше n = 0, ..., 13). Сигнал в діапазоні L2 знаходиться на центральній частоті 1246 МГц, а частота кожного каналу визначається за формулою 1246 МГц + n × 0.4375 МГц. Протилежно розташовані апарати не можуть бути одночасно видно з поверхні Землі, тому 15 радіоканалів досить для 24 супутників[2].

Відкритий сигнал генерується через додавання по модулю 2 трьох кодових послідовностей: псевдовипадкового далекомірного коду зі швидкістю 511 кбіт / c, навігаційного повідомлення зі швидкістю 50 біт / c, і 100 Гц манчестер-коду. Всі ці послідовності генеруються одним тактовим генератором. Псевдовипадковий код генерується 9-кроковим зсувними регістром з періодом 1 мс.

Навігаційне повідомлення відкритого сигналу транслюється безперервно зі швидкістю 50 біт / c. Суперкадр довжиною 7500 біт вимагає 150 секунд (2,5 хвилини) для передачі повного повідомлення і складається з 5 кадрів по 1500 біт (30 секунд). Кожен кадр складається з 15 рядків по 100 біт (2 секунди на передачу кожного рядка), 85 біт (1,7 секунди) даних і контрольних сум і 15 біт (0,3 секунди) на маркер часу. Рядки 1-4 містять безпосередню інформацію про поточний супутнику і передаються заново в кожному кадрі; дані включають ефемериди, зміщення тактових генераторів частот, а також стан супутника. Рядки 5-15 містять альманах; в кадрах I-IV передаються дані на 5 супутників в кожному, а в кадрі V - на решту чотири супутники.

Ефемериди оновлюються кожні 30 хвилин з використанням вимірювань наземного контрольного сегменту; використовується система координат ECEF (Earth Centered, Earth Fixed) для положення і швидкості, і також передаються параметри прискорення під дією Сонця і Місяця. Альманах використовує модифіковані кеплерови елементи і оновлюється щодня.

Японська система може поліпшити роботу системи GPS двома способами: по-перше, підвищенням доступності GPS-сигналів, і по-друге, підвищенням точності і надійності роботи навігаційних систем, що працюють з GPS. Оскільки сигнали про доступність супутників GPS, що передаються з супутників QZSS, сумісні з модернізованими сигналами GPS і таким чином забезпечена можливість їх взаємодії, QZSS буде передавати сигнали L1C / A, L1C, L2C і L5. Ці зменшує необхідні зміни в специфікації і дизайні приймачів.

У порівнянні з автономною системою GPS, комбінована система GPS і QZSS дає поліпшену продуктивність завдяки вибору діапазону корекційних даних, переданих за сигналами L1-SAIF і LEX з QZS. Надійність підвищується також шляхом передачі даних про стан супутників. Надається та інші дані для поліпшення пошуку супутників GPS.

В індійський системі сигнал буде передаватися в L5-діапазоні на частоті 1176,45 МГц і в S-діапазоні на частоті 2492,028 МГц.
Таблиця 3.2 – Характеристика частот

Система

Діапазон
Частота, МГц
Смуга, МГц
Опис

IRNSS
S
2492.028
15



Глонасс
L1
1600.995
10



BaiDou
B1
1575.42






QZSS
E1
1575.42
5



Galileo
E1
1575.42






GPS
L1
1575.42
20
Кодування C / A та зашифрована точність (P (Y)) коди, а також цивільні (L1C) та військові (M) літери L1 на майбутніх супутниках блоку III.

GPS
L3
1381.05



Використовується для виявлення ядерного детонації (NUDET).

GPS
L4
1379.913 



Будучи вивченим для додаткової корекції іоносфери.

QZSS
E6
1278.75






Galileo
E6
1278.75






BaiDou
B3
1268.52






Глонасс
L2
1248.06






GPS
L2
1227.60



P (Y), плюс L2C і військові коди на блоці IIR-M і новіші супутники.

Продовження таблиці – 3.2

QZSS
L2
1227.6
10



Глонасс
L3
1202.025






BaiDou
B2
1191.79






Galileo
E5
1191.79






GPS
L5
1176.45
20
Запропонований для використання в якості цивільного сигналу безпеки (SoL)

QZSS
L5
1176.45
20



IRNSS
L5
1176.45









1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

скачати

© Усі права захищені
написати до нас