CC BY
20
УДК 629.783:528.2
А.Г. Прихода, А.П. Лапко, Г.И. Мальцев, А.Х. Мелеск ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск
ФОРМИРОВАНИЕ БОРТОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СПУТНИКОВЫХ РАДИОСИГНАЛОВ
A.G. Prikhoda, A.P. Lapko, G.I. Maltsev, A.H. Melesk Federal State Unitary Enterprise Siberian research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources
SPACEBORN INTELLIGENCE SATELLITE RADIOSIGNALS GENERATION
The paper presents a brief description of a global navigation field formed by satellite radiosignals radiated by MEOS antenna systems. GLONASS and GPS satellite signals features are given as well as the methods for their generation, navigation message and range codes frequency nominals. The flow chart of GPS satellite radiosignals generation is also presented.
Глобальное навигационное поле, которое используется для пространственного определения местоположения (плановых координат и высот) пунктов геолого-геофизических наблюдений и других стационарных и подвижных объектов образуется совокупностью спутниковых радиосигналов. Для движущихся объектов, например при высокоточных крупномасштабных аэрогеофизических съемках посредством глобального навигационного поля, кроме координат определяется вектор скорости носителя аппаратуры (скорость и направление движения), а также осуществляется жесткая временная синхронизация всего съемочного комплекса, т.е. измерительной части каналов геофизической и навигационно-геодезической аппаратуры.
Основные технические характеристики сигналов передаваемых спутниковыми антеннами глобальных систем позиционирования ГЛОНАСС и GPS обобщены в табл. 1.
Таблица 1. Технические характеристики спутниковых сигналов
Параметры ГЛОНАСС GPS
Поляризация радиоволн Правая круговая Правая круговая
Несущие частоты диапазона L1 1598,06 - 1605,38 МГц 1575,42 МГц
Несущие частоты диапазона L2 1242,94 - 1238,62 МГц 1227,6 МГц
Несущая частота диапазона L5 - 1176,45 МГц
Разделение сигналов Частотное Кодовое
Объем посылки данных 7500 бит 37500 бит
Длительность посылки данных 2,5 мин 12,5 мин
Скорость передачи 50 зн/с 50 зн/с
Повторение меток времени 2 с 6 с
Период обращения спутников 11 ч 16 мин 11 ч 58 мин
Рассмотрим формирование и объединение спутниковой информации. Рассматривать будем применительно к системе GPS, которая получила наиболее широкое распространение во всех странах, включая Россию.
Высокостабильный опорный (эталонный) генератор, расположенный на борту спутника вырабатывает частоту 10,23 МГц, из которой формируются несущие частоты, тактовые частоты С/А и Р-кодов и символы навигационного сообщения, которые после технических программно-аппаратных преобразований излучаются через антенно-фидерную систему в окружающее пространство. На рис. 1 показана структурная схема формирования спутникового сигнала, а в табл. 2 - способы получения и номиналы несущих частот, дальномерных кодов и навигационного сообщения. Более подробно этот материал доступный для понимания всем интересующимся вопросами спутниковой навигации изложен в учебно-технических геодезических изданиях [1, 2, 3, 4].
Рис. 1. Структурная схема формирования спутникового радиосигнала
Таблица 2. Способы получения и номиналы несущих частот, дальномерных
кодов и навигационного сообщения
Элементы сигнала Номинал частоты Способ получения
Несущая L1 1575,42 МГц 10,23 МГц х 154
Несущая L2 1227,60 МГц 10,23 МГц х 120
С\А-код 1,023 МГц 10,23 МГц : 10
Р-код 10,23 МГц 10,23 МГц - без изменения
Сообщение 50 Гц 10,23 МГц : 204600
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Антонович, К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. В 2 т. Т. 1 [Текст] / К.М. Антонович. - М.: Картгеоцентр, 2005. - 334 с.
2. Антонович, К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. В 2 т. Т. 2 [Текст] / К.М. Антонович. - М.: Картгеоцентр, 2006. - 360 с.
3. Голубев, А.Н. Глобальные спутниковые навигационно-геодезические системы. Основные принципы устройства и работы: учеб. пособие [Текст] / А.Н. Голубев. - М.: МГУГиК, 2003. - 66 с.
4. GPS-технология геодезического обеспечения геологоразведочных работ [Текст] / А.Г. Прихода, А.П. Лапко, Г.И. Мальцев, И.А. Бунцев. - Новосибирск: СНИИГГиМС, 2008. - 274 с.
© А.Г. Прихода, А.П. Лапко, Г.И. Мальцев, А.Х. Мелеск, 2009
