Приложение А (справочное). Назначение, состав и подсистемы глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС

Приложение А
(справочное)

Назначение, состав и подсистемы глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС

А.1 Назначение и состав глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС

Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС предназначена для определения местоположения (местоопределения), скорости движения и точного времени сухопутных, морских, воздушных и космических потребителей.

Требования точности, доступности, надежности и времени навигационных определений вышеперечисленных потребителей обеспечиваются двумя подсистемами: ПКА и ПКУ.

А.2 Подсистема космических аппаратов

А.2.1 ПКА системы ГЛОНАСС состоит в обычном режиме из 24 спутников "Глонасс-М".

Примечание - Спутники "Глонасс-М" обеспечивают для всех типов потребителей, дополнительные функциональные возможности и передают код стандартной точности в новом частотном диапазоне (1242,9375 - 1248,625) 0,511 МГц на частоте L2 дополнительно к коду стандартной точности (1592,0625 - 1605,375) 0,511 МГц на частоте L1.

А.2.2 Каждый спутник излучает в составе радионавигационного сигнала навигационное сообщение, сформированное спутником на основе данных, закладываемых ПКУ один - два раза в сутки. Спутники "Глонасс-М" передают радионавигационные сигналы и в частотном диапазоне L1 ~1,6 ГГц и L2 ~1,25 ГГц, подобный по структуре сигналу L1.

Использование двух любых сигналов позволяет потребителю исключать ионосферную составляющую погрешностей измерения псевдодальности аппаратурным способом и проводить измерения по фазе несущей радионавигационного сигнала, а при использовании трех радионавигационных сигналов проводить измерения по фазе несущей радионавигационного сигнала в динамическом режиме.

В системе ГЛОНАСС используют частотное разделение радионавигационных сигналов во всех диапазонах частот L1 и L2. Каждый спутник излучает радионавигационные сигналы на собственных частотах. При этом спутники, находящиеся в противоположных точках орбитальной структуры (с точностью 5° каждый), как правило, излучают радионавигационные сигналы на одинаковых частотах.

В процессе эксплуатации ПКУ может изменять собственные значения частот спутника, информируя потребителя об этом через навигационное сообщение (номер литерных частот спутника).

Периодические закладки данных на спутники не приводят к перерывам в излучении дальномерных радионавигационных сигналов и передаче навигационного сообщения.

А.2.3 На спутниках "Глонасс-М" начало передачи новых данных в навигационном сообщении после закладки будет совпадать с началом нового интервала .

Примечание - Длительность интервала устанавливается в зависимости от значения признака П1, передаваемого в навигационном сообщении.

А.2.4 ПКА из 24 спутников, распределенных равномерно в пространстве, формирует непрерывное глобальное навигационное поле на поверхности Земли и в околоземном пространстве до высоты 2000 км, при этом каждый спутник излучает радионавигационные сигналы в направлении на Землю в телесном угле 19°.

Схема процесса генерации сигналов на спутнике приведена на рисунке А.1.

А.3 Подсистема контроля и управления

А.3.1 ПКУ состоит из центра управления, центрального синхронизатора системы, командно-измерительных систем, системы управления, измерения и контроля, аппаратуры контроля навигационного поля и радиоконтроля орбиты, квантово-оптической (лазерной) измерительной системы.

Перечисленные средства выполняют полный объем работ по управлению системой ГЛОНАСС.

Схема процесса управления приведена на рисунке А.2.

Основным элементом в процессе управления орбитальной группировкой является центр управления системой. Центр управления системой на протяжении эксплуатации системы ведет непрерывное управление орбитальной группировкой, выполняя следующие основные операции:

- обеспечение непрерывного функционирования спутников по целевому назначению;

- управление спутниками с обеспечением характеристик радионавигационных сигналов в соответствии с ИКД системы ГЛОНАСС и настоящим стандартом;

- формирование навигационных данных и их закладку на спутник в соответствии с эксплуатационной документацией и заданными параметрами навигационного поля;

- оперативное выявление неисправностей и их локализацию в орбитальной группировке и в ПКУ.

"Рисунок А.1 - Процесс генерации сигналов на спутнике"

А.3.2 В ПКУ используют командно-измерительные (закладочно-измерительные) системы, обеспечивающие телеметрический контроль и управление, т.е. интерфейс между каждым спутником орбитальной группировки и центром управления системой.

Командно-измерительные системы выполняют также измерения дальности и приращения дальности (запросной дальности до спутника и обратно до измерительной системы), которые используют для расчета параметров орбит и синхронизации радионавигационных сигналов спутников. Одновременно с этим ПКУ использует сеть беззапросных измерительных станций, по результатам измерений с которых производят расчет параметров орбит и синхронизацию навигационных радиосигналов спутников по беззапросной схеме измерений.

В рабочей зоне ПКУ также осуществляет непрерывный контроль параметров радионавигационного поля системы.

А.3.3 Все технические средства ПКУ расположены на территории Российской Федерации. Общая зона радиовидимости средств ПКУ для определения параметров орбиты спутников системы составляет 13 ч в сутки. Следовательно, до 5,5 ч на каждом витке спутник ГЛОНАСС находится вне зоны радиовидимости средств ПКУ.

"Рисунок А.2 - Процесс управления системой спутников"