2nd Ноябрь 2007
Характеристики GPS системы
Думаю стоит поговорить о космическом сегменте GPS. Спутники в системе GPS движутся в шести орбитальных плоскостях, сдвинутых друг относительно друга по прямому восхождению восходящего узла на 60 гр. Наклонение плоскостей орбит к плоскости экватора 55 гр. Орбиты близкие к круговым. Средняя высота орбит 20189 км. В каждой орбитальной плоскости располагается 4 спутника. Период обращения спутников 11 часов 57 минут 59.2 сек (половина звёздных суток). В системе используется кодовое разделение каналов (CDMA). Это означает, что все спутники вещают на одной и тоже частоте, точнее на одних и тех же частотах: L1 = 1575.42 МГц и L2 = 1224.60 МГц. В случае кодового разделения каждому спутнику присваивается свой уникальный код. К этому коду предъявляется ряд жестких требований (обсудим позже). На земле приёмник может различать сигналы от разных спутников только благодаря этому коду, уникальному для каждого спутника. Эти коды получили название кодов Голда (Gold code). У кого мозг чешется узнать больше, Вам сюда, а у кого нет, то продолжаем.
Для описания движения спутников используется модель в оскулирующих элементах. В этой модели движение каждой точки траектории аппроксимируется кеплеровской моделью, параметры которой меняются во времени. Спутники в составе навигационной информации сообщают параметры своей модели движения потребителю. Параметрами являются коэффициенты степенных и тригонометрических полиномов, которые описывают изменение кенлеровских элементов орбиты данного спутника. Зная эти параметры, приёмник может рассчитать координаты на спутника на заданный момент времени.
Старался изложить все как можно проще. Готов ответить на вопросы по теме. Но, так или иначе, мозг взорван! Добро пожаловать в наш клуб.
P.S. Оскулирующий элемент – это элемент, который скулит.
Tags: GPS, характеристики
(No Ratings Yet)
Loading ...
Не плохо было бы иллюстрации добавить, а то тяжеловато воспринимается.
А что конкретно не понятно?
[...] отличие – это сигнал и его структура. Как я уже писал, В системе GPS используется кодовое разделение каналов. [...]
«…прямому восхождению восходящего узла» – как это бъюудэт по-рюски? А… Это называется долготой восходящего узла орбиты
«В этой модели движение каждой точки траектории аппроксимируется…» – Вам почти удалось взорвать мой мозг! Траектория – это уже результат движения точки (одно из возможных определений: траектория — непрерывная линия, которую описывает точка при своём движении), а тут выясняется, что и точки самой траектории движуться. Просто жуть!
«Оскулирующий элемент – это элемент, который скулит.» Иногда обыденная действительность оказывается много интереней самой смелой фантазии или предположения. Термин «оскулирующие орбиты» (элементы) придумал великий француз Лагранж. Нас здесь интересует не то, что он великий, а то, что он – француз. Вообщем, cherchez la femme (шерше ля фам)! Оsculatio по-латыни – целование, поцелуи. Таким образом, оскулирующие орбиты – целующиеся орбиты.
Если уж зашла речь об орбитах, то может быть стоит поправить некоторые «Термины и определения»?
«Эксцентриситет – степень эллиптичности орбиты, т.е. то на сколько она близка к эллипсу» Вспомнилось детское: эллипс – это окружность в час пик.
Эксцентриситет орбиты (e) – параметр, характеризующий форму орбиты. Для круговой орбиты e=0, при 0<e1 – гиперболическая. В реальном мире параболических орбит не существует, любое возмущение, пусть даже самое ничтожное, например, (фантазировать, так по-полной) от самых далёких звезд, нарушает строгое равенство е=1 и орбита становиться периодической и сильно вытянутой, или гиперболической.
«Эфемериды – это параметры модели движения спутника по орбите.» Черт, черт, черт! Так много правильных слов по поводу эфемерид и альманаха по тексту, а тут такая засада! Хорошо хоть множественное число. (Для тех, кто в танке (не энтомолог): эфемерида (ед. число) – так в русском языке называется бАбочка-однодневка). Сейчас, к сожалению, и в среде астрономов стали использовать ед. число, раньше отцы-основатели такого не допускали. К параметрам модели движения принято относить перечень сил (возмущающих ускорений), действующих на спутник(небесное тело), систему координат, в которой строится модель движения и т.д. Эфемериды же – это уже конечный результат применения конкретных параметров модели движения к объекту. Эфемериды – таблицы координат на последовательные моменты времени (не обязательно равноотстоящие моменты). Иногда в качестве аргумента таблиц используется не само время, а величина, функционально связанная со временем, например, какая-ибудь аномалия. Да и сами таблицы сейчас представляют в виде различных полиномов. Еphemeris по гречески – дневник, ежедневник.
«БЦ – Балистицеский центр.» Баллистический – с 2-мя «л».
Статья «Структура системы GPS»
«Центр управления системой (ЦУС, Master Control facility) находится на аэровоздушной базе Schriever (формально это Falcon AFB) в Колорадо (Colorado).» Аэровоздушная база – это сильнО!
Как сказал бы Хрюн Моржов, «Сильно задвинул»
Непонял, почему формально? Ну была база «Сокол», Falcon по-ихнему, в 1998 году переименована в AFB Schriever, в честь отставного генерала Бернарда Адольфа Шривера, внесшего большой вклад в программу создания баллистических ракет в США. ( http://www.schriever.af.mil/library/factsheets/factsheet.asp?id=3908 )
Вроде бы делал копи-паст, а часть текста пропала.
Должно быть:
Эксцентриситет орбиты (e) – параметр, характеризующий форму орбиты. Для круговой орбиты e=0, при 0<e1 – гиперболическая.
Эксцентриситет орбиты (e) – параметр, характеризующий форму орбиты. Для круговой орбиты e=0, при e больше 0, но меньше 1 – орбита эллиптическая (чем ближе к 1, тем более «сплюснут» эллипс) , при e=1 параболическая, а при e больше 1 – гиперболическая.