Использование сетей наземных радионавигационных станций (псевдоспутников) в качестве функционального дополнения ГНСС ГЛОНАСС, региональных и/или локальных. - презентация

1 Использование сетей наземных радионавигационных станций (псевдоспутников) в качестве функционального дополнения ГНСС ГЛОНАСС, региональных и/или локальных навигационных систем для обеспечения пусков и эксплуатации объектов РКТ. (к.т.н. Баринов С.П., к.т.н. Васильев В.С., Воронов М.А., к.т.н. Коротков А.Н., к.т.н. Шебшаевич Б.В.)

2 Традиционные: -Посадка воздушных судов. -Проведение карьерных работ. -Работы в помещениях. ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПСЕВДОСПУТНИКОВ. Обеспечение пусков и эксплуатации объектов РКТ: -Контроль целостности навигационного поля ГНСС и передача его результатов на борт объекта РКТ. -Формирование КИ передача ее на борт объекта РКТ. -Улучшение геометрии навигационной системы и повышение непрерывности НВО. -Обеспечение траекторных измерений. -Автономное навигационно-баллистическое обеспечение высокоорбитальных КА, находящихся в разрывном поле ГНСС. 1 1

3 2 2 Траекторные измерения в ходе: 1) летных испытаний РН и РБ; 2) запусков КА (определение ПД РН и РБ) Определение орбит КА. ОБЩАЯ СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ТРАЕКТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИГНАЛОВ ГНСС И СЕТИ НРНС. ОБЩАЯ СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ТРАЕКТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИГНАЛОВ ГНСС И СЕТИ НРНС. Варианты применения 4 АФС – антенно-фидерная система. БНК – бортовой навигационный комплекс. БА – бортовая аппаратура. ТМС - телеметрическая система. НППИ – наземный пункт приема и обработки информации при траекторных измерениях. ПРА – приемно-регистрирующая аппаратура. АРМ – автоматизированное рабочее место. НРНС – наземная радионавигационная станция Тст R0R0 R 0 = f(H,N,σ ко ) НППИ 1…5 - НРНС АФС БНК БНК БА ТМС АФС ТМС НППИ ПРА ТМС АРМ обработки инф.

4 3 3 ВЫСОКОТОЧНОЕ КООРДИНАТНО-ВРЕМЕННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТИ НРНС ВЫСОКОТОЧНОЕ КООРДИНАТНО-ВРЕМЕННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТИ НРНС Изыскание - М МГККС «Фианит» АВВС 1) Аппаратура прецизионного координатного обеспечения «Изыскание-М», МГККС. Погрешность определения положения относительно пункта ГГС (СКП): ± 10 мм+1х10 -6 D в плане ± 15 мм+1,5х10 -6 D по высоте. 2) Аппаратура высокоточной взаимной синхронизации (АВВС) Погрешность (2 СКП) синхронизации собственной шкалы времени с ШВ ГЛОНАСС не более 10 нс. Погрешность (СКП) взаимной синхронизации ШВ разнесенных объектов при их удалении: - до 100км – 2 нс; - до км – 5 нс. Погрешность автономного хранения времени за 24 часа не более 1 мкс. 3) Цезиевый атомно-лучевой стандарт частоты и времени «Фианит» Относительная погрешность по частоте Погрешность синхронизации ШВ - по внешнему коду 0,1 нс - по внешнему импульсу 200 нс

5 4 4 ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ НРНС Наименование характеристики Значение характеристики Несущая частота, МГц 1600 Способ разделения каналовкодовый Наличие в сигнале служебной информации (навигационных данных) есть Вид модуляции сигнала (вид спектра для перспективных сигналов с ВОС) BPSK(4) Тактовая частота (f т ) дальномерного кода, МГц8,190 Тип дальномерного кодакоды Касами Длина дальномерного кода (число импульсов кода)4095 (n=12) Период дальномерного кода, мс0,5 Длительность кодового импульса (τ к ), мкс0,1221 Мощность сигнала на выходе линейно поляризованной антенны НАП с K ус =+3дБ, дБВт -155 Минимальный энергетический потенциал радиолинии дБГц40…55 Скорость передачи служебной информации, бит/с500

6 5 5 РАЗМЕЩЕНИЕ НРНС НА МЕСТНОСТИ Пункты расположения НРНС при запусках РН c космодрома ПЛЕСЕЦК РАЗМЕЩЕНИЕ НРНС НА МЕСТНОСТИ Пункты расположения НРНС при запусках РН c космодрома ПЛЕСЕЦК Мирный

7 6 6 ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НРНС Составляющие погрешности, ед. изм.: - – расстояния – м - – скорости – м/с ГЛОНАССНСРНС двухчастотный прием L1SF, L2SFL1SC, L2SC 5НРНС5НРНС+1 НКА ГЛОНАСС Ионосферная 1), 1 1,3 0,014 0,33 0,011 0,7 0,01 Тропосферная, 2 0 (для высот >16км)0,45 0,008 Погрешность эфемерид и стандарта частоты, 3 0,7 0,0035 0,2 0,0035 0,2 0,0035 0,17 0,002 Инструментальная погрешность 2), 4 0,6 0,0045 0,6 0,0045 0,15 0,0035 0,32 0,003 Суммарная погрешность измерения расстояния и скорости 1,6 0,015 1,45 0,015 0,4 0,012 0,9 0,013 Типичное значение геометрического фактора (GDOP) 2 3,51,5 Погрешность определений (3 СКО) (суммарная погрешность 3 GDOP) 9,6 0,09 8,7 0,09 2,4 0,07 8,4 0,1 4,0 0,06 _____________________ 1) При двухчастотных измерениях 1 =2,17× 4 – для погрешности измерения расстояния, 1 =3,21× 4 – для погрешности измерения скорости. 2) При информационной поддержке от СУ с погрешностью не хуже ±4 м/с 2

8 7 7 Распределение погрешностей определения координат и скорости КА на ВЭО Распределение погрешностей определения координат и скорости КА на ВЭО Работа по ГНСС ГЛОНАСС Работа по ГНСС ГЛОНАСС и сети НРНС (3 станции: Москва, Новосибирск, Владивосток) СКО координат: 70м 30м СКО скорости: 2см/c 1cм/c

9 8 8 СОСТАВ АППАРАТУРЫ ПРОТОТИПА НРНС Терминал ПССС УКВ радиостанция К-т апп. координатно- временного обесп. НРНС К-т апп. связи и упр. К-т апп. эл.снабж. К-т апп.контр. и упр. параметрами НС К-т апп. форм. НС «Изыскание-М» «МГККС» Компаратор фазовый (VCH-308A) Блок антенный АВВС ТСЮИ Усилитель магистральный АВВС ТСЮИ Блок сличений АВВС ТСЮИ Опорный генератор НРНС (СЧ «Фианит») Антенна Блок форм. НС Передатчик Контрольный диполь Аттенюатор МПВ контрольный ЦВК НРНС Блок исполн. устр.-в Анализатор спектра Комплект СПО ЦВК ПО сличения ЭВЧ ТСЮИ ПП BL GEO ТСЮИ КП расчета углов выставки антенны к-та апп. форм. НС КП формирования служебной инф. НС КП контр. и упр. параметрами НС КП контр. и упр. работой апп. связи КП контр. и упр. работой апп. эл.снабж. 2-х агрегатн. ДЭУ 3-й степени автоматизации 312 1,2,3 – комплекты аппаратуры, имеющиеся в составе постоянно- действующих спутниковых опорных станций.

10 9 9

11 10 Расположение отдельных сетей спутниковых опорных станций на территории России. Далеко не полный перечень регионов, на территории которых развернуты постоянно действующие сети спутниковых опорных станций, включает: –Тверскую, Калужскую, Тульскую, Томскую, Кировскую, Новосибирскую, Иркутскую, Мурманскую, Архангельскую, Смоленскую, Калининградскую, Тюменскую, Омскую области; – Красноярский и Камчатский края; – республику Бурятия.

12 11 Развитие сети спутниковых опорных станций в Новосибирской области

13 Спасибо за внимание!