Радиорелели ва сунъий йўлдошли алоқа. Сунъий йўлдошли навигация

Сунъий йўлдошли навигация

Сунъий йўлдошли радионавигацион тизим деб ЕСЙ гуруҳи таянч радинавигацион нуқталар ролини бажарадиган тизимга айтиш қабул қилинган. Бундай тизимларга NAVSTAR (АҚШ) и "Глонасс" (Россия). NAVSTAR (NAVigation System using Timing And Ranging) ёки GPS (Global Positioning System) тизимлари киради.

Бу тизимлар ўзи аниқлайдиган пассив тизимлар тоифасига киради. Уларда фақат навигацион ЕСЙлар радиоузаткичга эга бўлади, ҳаракатдаги объектда жойлаштириладиган аппаратура эса фақат ЕСЙ сигналлари қабуллагичи, сигналларни қайта ишлаш ва объектнинг координаталарини ҳисоблаш қурилмасига эга бўлади. Бундай навигацион тизимларда объектнинг координаталарини ҳисоблаш натижаси фақат объектнинг ўзида бўлади, яъни объект аппаратурасининг ўзи ўз координаталарини аниқлайди.
Сунъий йўлдошли радионавигацион тизим асосидаги жойни радиоаниқлаш ва ҳаракатдаги объектларни кузатиш тизимларини қуришнинг умумлаштирилган схемаси 14.8-расмда келтирилган.

14.8-расм. Жойни радиоаниқлаш тизимини қуриш схемаси

Объект аппаратураси кўриш зонасида бўлган бир неча ЕСЙлардан (4 тадан кам бўлмаган) бир вақтда навигацион сигналларни қабул қилишни амалга оширади. ЕСЙдан бериладиган сунъий йўлдош томонидан нурлантириладиган сигнал ҳақидаги, шунингдек ЕСЙнинг ҳаракатланиши орбитал параметрлари ҳақидаги кодли маълумотлар бўйича АПСН ЭҲМда қўйилган алгоритмлар бўйича ҳаракатдаги объектнинг географик координаталари, ҳаракатланиш тезлиги ва йўналиши аниқланади.

Ҳаракатдаги объектнинг координаталари ва тезлиги ҳақидаги маълумотлар истеъмолчига визуал шаклда таблода берилиши ва ўлчаш вақти қайд этиладиган хотирада сақланиши мумкин.
NAVSTAR (NAV igation System using Timing And Ranging) ёки GPS (Global Positioning System) глобал сунъий йўлдошли радионавигацион тизим космосда, ҳавода, ерда ва сувда ҳаракатланаётган объектларнинг юқори аниқ навигацион-вақт таъминоти учун яратилган.
Унинг таркибига навигацион сунъий йўлдошлар, ер усти бошқариш комплекси ва истеъмолчилар (фойдаланувчилар) аппаратуралари киради. Тизимда қўлланиладиган принцип шундан иборатки, истеъмолчиларда ўрнатилган махсус қабуллагичлар бир неча сунъий йўлдошларгача масофани ўлчайди ва бир хил олисдаги сиртлар кесишмалари нуқталари бўйича ўз координаталарини аниқлайди. Вақт бўйича кечикиш қиймати сунъий йўлдошлар нурлантирадиган ва қабул қилиш қурилмалари генерациялайдиган сигналлар кодларини уларнинг мос келишигача вақт бўйича сурилиши усусли орқали таққослаш билан аниқланади. Вақт бўйича сурилиш қабуллагичнинг соати бўйича аниқланади. Кенглик, узунлик, баландлик ва хатоликларни бўлмаслигини топиш учун вақт бўйича сурилишни аниқлашда фойдаланувчининг қабуллагичи тўртта сунъий йўлдошларни кўриши ва улардан навигацион сигналларни қабул қилиши керак.
Тезлик фойдаланувчининг ҳаракатланиши келтириб чиқарадиган сунъий йўлдош сигнали ташувчи частотасининг доплер сурилиши бўйича аниқланади. Доплер сурилиши сунъий йўлдошдан қабул қилинадиган ва қабуллагич генерациялайдиган сигналлар частатоталарини таққослашда аниқланади.
Навигацион сигналлар L-диапазоннинг (L-band, 390 дан 1550 МГцгача радиочастоталар полосаси) иккита 1575,42 МГц (L1) ва 1227,6 МГц (L2) частоталарида нурлантирилади. L2 частотада юқори аниқ маълумотларли P(Y) ҳарбий кодли ва имитацион ҳалақитлардан ҳимояланган сигналлар нурлантирилади. L1 частотада P(Y) ҳарбий кодли ва кўпинча C/A дейиладиган умумий фойдаланишдаги фуқаро кодили сигналлар нурлантирилади. L1 ва L2 частоталардаги сигналларни таққослаш ионосфера орқали радиотўлқинларнинг ўтишида вужудга келадиган қўшимча кечикишни ҳисоблашга имкон беради, бу навигацион маълумотларни ўлчашнинг аниқлигини сезиларли оширади. Автомобилнинг координаталари 2 дан 5 метрларгача аниқликда аниқланади.
1994 йилнинг 28 мартида GPS тизими 6 та орбитал текисликлардаги 24 та КАлардаги штатдаги конфигурацияда ишлай бошлади. ЕСЙ корпусининг ўлчамлари 1.52 м 1.93 м 1.91 мни, қуёш батареяларининг қадами 19.3 мни, майдони 13.4 м. квни ташкил этади. Борт электр таъминоти тизими ишлатилиши муддати тугашига 1136 Втни ташкил этади. Аппаратнинг ишга туширилишидаги оғирлиги 2032 кгга, ишчи орбитадаги оғирлиги 1075 кгга тенг бўлади.
24 та ЕСЙлардан ташкил топган ГЛОНАСС гуруҳи орбитага чиқарилган ва фуқаро коди учун 50 метрдан ортиқ бўлмаган хатоликли координаталрни аниқлашга имкон беради. Собиқ Иттифоқда ишлаб чиқилган ва Россияда амалга оширилган сунъий йўлдошларни бошқариш ер усти сегменти яратилган. Афсуски, ҳозирча Россияда фуқаро фойдаланувчилар учун ГЛОНАСС абоентлар аппаратураларини туркум ишлаб чиқарувчи йўқ, бу унинг кенг қўлланилишини секинлаштиради.