Zakres częstotliwości i długości fal średnich i UKF.
Nazwa |
Zakres |
Częstotliwości |
Zastosowanie |
B. długie |
λ>10 km |
3-30 kHz |
Omega (λ≈30km f=10kHz) |
Długie |
1-10km |
30-300 kHz |
Loran-C (Decca Navigator, radionamierzanie) |
Średnie |
0,2-1km |
600-3000 kHz |
Radionamierzanie |
Pośrednie |
75-200m |
3-30 MHz |
Loran-A |
Krótkie |
10-75m |
30-300 MHz |
Naziemne systemy radionawigacyjne |
UKF |
0,3-10m |
|
NSRN, nawigacyjne systemy satelitarne (pierwsze) |
Mikrofale |
Λ<30cm |
|
NSS, radar |
Opisać segment kosmiczny GLONASS.
Parametr |
System |
|||
|
GPS |
GLONASS |
Galileo |
Compass |
Liczba orbit MEO |
6 |
3 |
3 |
3 |
Liczba satelitów na jednej orbicie MEO |
4-6 |
8 |
9+1 |
10 |
Łączna liczba satelitów |
30/32 (MEO) |
22/24 (MEO) |
0/27 + 3 (MEO) |
0/30 (MEO) |
Liczba satelitów wprowadzanych jednorazowo na orbitę MEO |
1/2 |
2/6 |
0/8 |
Brak danych |
Wysokość obity MEO, km |
20 183 |
19 100 |
23 616 |
21 500 |
Kąt inklinacji satelity MEO |
55° |
64,8° |
56° |
55° |
Okres obiegu Ziemi przez satelitę MEO |
11 h 57 min 58,3 s |
11 h 15 min 44 s |
14 h 21 min 16 s |
12 h 53 min 16 s |
Odległość kątowa węzłów wstępujących orbit MEO |
60° |
120° |
120° |
120° |
Długość jednego obiegu Ziemi satelity MEO, km |
166837 |
160 033 |
188 408 |
177 724 |
Rozmieszczenie satelitów na orbicie |
nierównomierne |
równomierne |
równomierne |
równomierne |
Inklinacja i węzeł wstępujący.
Kąt inklinacji - kąt nachylenia płaszczyzny danej orbity względem płaszczyzny równika. Ze względu na kąt inklinacji orbity można podzielić np. na równikowe (i=0) czy biegunowe (i=90).
Długość węzła wstępującego - długość geograficzna punktu, w którym rzut orbity na sferę niebieską przecina się z równikiem niebieskim; w punkcie tym satelita przechodzi z półkuli południowej na północną.
System naziemny GPS a GLONASS.
Rodzaj stacji |
System |
|||
|
GPS |
GLONASS |
Galileo |
Compas |
Główna |
½ |
1/1 |
0/2 |
1 |
Śledząca (w tym śledząco kontrolująca) |
17/18 |
12/12 |
0/20 (25) |
17 |
Śledząco-sterująca |
- |
- |
0/5 |
Brak danych |
Korygująca |
4/4 |
3/3 |
0/10 |
Brak danych |
Jakie sygnały wysyła satelita II F w stosunku do II R.
Od momentu wprowadzenia bloku IIR-M wszystkie nowo
wprowadzane bloki (w tym IIF) zostały wzbogacone o depesze nawigacyjne NAV, dzielące się na CNAV i MNAV.
Blok II R nie posiada depeszy nawigacyjnej.
IIF = L1(M), L2(M), L2C, L5C
II R = L1 C/A, L1(P), L2 (P), Data
C/A - cywilny starszego typu nie jest to to samo co samo cywilne
Data - zawiera efemerydy, depesze nawigacyjne
Blok IIF ma już wprowadzone CNAV (L2C) i MNAV(L1M, L2M)
Sygnał |
Blok |
||
|
IIR |
IIR-M |
IIF |
L1 C/A |
+ |
+ |
+ |
L1 P/Y |
+ |
+ |
+ |
L1 M |
|
+ |
+ |
L2 C |
|
+ |
+ |
L2 P/Y |
+ |
+ |
+ |
L2 M |
|
+ |
+ |
L5 |
|
|
+ |
Emisja sygnałów w GLONASS.
Każdy satelita systemu GLONASS emituje sygnały na dwóch niepowtarzalnych, charakterystycznych dla niego częstotliwościach L2. Na obydwu częstotliwościach emitowane są takie same dla wszystkich satelitów dwa kody - precyzyjny P i wolnego dostępu C/A. Taka metoda nosi nazwę FDMA, Frequency Division Multiple Access, w odróżnieniu od CDMA stosowanego w GPS.
Sygnał |
Rodzaj modulacji |
Szybkość transmisji danych, symbol/s |
Minimalna moc odbieranego symbolu, dBW |
Blok satelitów |
|
Symbol |
Częstotliwość |
|
|
|
|
C/A |
L1 |
BPSK |
50 |
-161 |
Wszystkie |
P |
L1 |
BPSK |
50 |
-161 |
Wszystkie |
C/A |
L2 |
BPSK |
50 |
-161 |
Od GLONASS M |
P |
L2 |
BPSK |
50 |
-161 |
Wszystkie |
Nieznany |
L3 |
BPSK |
Nieznana |
Nieznana |
Od GLONASS K |
nieznany |
L3 |
BPSK |
- |
Nieznana |
Od GLONASS K |
Źródła błędów w określaniu pozycji:
Źródło |
Rząd powstałego błędu |
Opóźnienie sygnału satelitarnego podczas przejścia przez jonosferę |
Kilka metrów |
Opóźnienie sygnału satelitarnego podczas przejścia przez troposferę |
Ok. 1 metr |
Wielodrogowość sygnału |
Trudna do oszacowania, zależy od odbiornika |
Błąd wzorca czasu satelity |
Ok. 1,5 m |
Błąd efemeryd |
Ok. 2,5 m |
Czynnik geometryczny |
Tym mniejszy, im mniejszy jest współczynnik DOP |
Aktywność słoneczna |
? |
Częstotliwości nośne NSS:
Częstotliwość, MHz |
Symbol |
System |
1176,45 |
E5a |
Galileo |
|
L5 |
GLONASS |
|
L5 |
GPS |
|
L5 |
Compass |
1207,14 |
L3 |
GLONASS |
|
B2 i B2-BOC (E5b) |
Compass |
|
E5b |
Galileo |
1242,9375-1248,6250 |
L2 |
GLONASS |
1268,52 |
B3 (E6) i B3-BOC |
Compass |
1278,75 |
E6 |
Galileo |
1561,10 |
E2 |
Compass |
1575,42 |
E2-L1-E1 (L1) |
Galileo |
|
L1 |
GPS |
|
B1-BOC |
Compass |
1589,74 |
B1-2(E1) |
Compass |
1598,0625-1605,3750 |
L1 |
GLONASS |
Częstotliwości i sygnały dla wyznaczenia minimalnego błędu w SBAS.
Parametr |
System |
|||
|
WAAS |
EGNOS |
MSAS |
QZSS |
Kraj lub rejon |
USA |
Europa |
Japonia |
Japonia |
Dokładność pozycji horyzontalnej 95%, |
Ok. 3 |
Ok. 3 |
Ok. 3 |
<1 |
Pasmo częstotliwości stacja/satelita |
C |
C |
Ka, Ku |
Brak danych |
Pasmo częstotliwości satelita/użytkownik |
L1 |
L1 |
L1 |
L1, L2,L5 |
Parametry widzialności satelitów:
System lub satelita |
Wysokość, km |
Minimalna wysokość względem obserwatora |
Kąt strefy widzialności |
Powierzchnia zasięgu / Powierzchnia całkowita Ziemi % |
Transit |
1 100 |
0° 5° 25° |
31,5° 26,8° 14,4° |
7,4 5,4 1,6 |
GLONASS |
19 100 |
0° 5° 25° |
75,5° 70,6° 51,9° |
37,5 33,4 19,1 |
GPS |
20 183 |
0° 5° 25° |
76,1° 71,1° 52,4° |
38,0 33,9 19,5 |
Compass (GEO) |
21 500 |
0° 5° 25° |
76,8° 71,8° 53,0° |
38,6 34,4 19,9 |
Galileo |
23 616 |
0° 5° 25° |
77,7° 72,8° 53,9° |
39,9 35,2 20,5 |
Geostacjonarny |
35 888 |
0° 5° 25° |
81,3° 76,4° 57,1° |
42,4 38,2 22,8 |
Porównanie wybranych parametrów SBAS:
Parametr |
System |
|||
|
WAAS |
EGNOS |
MSAS |
QZSS |
Kraj lub rejon |
USA |
Europa |
Japonia |
Japonia |
Główny cel |
nawigacyjny |
nawigacyjny |
Nawigacyjno-meteorologiczny |
Nawigacyjno-komunikacyjny |
Dokładność pozycji horyzontalnej 95%, m |
Ok. 3 |
Ok. 3 |
Ok. 3 |
<1 |
Liczba satelitów w 2010 r. |
2 |
3 |
2 |
- |
Docelowa liczba satelitów |
3 |
3 |
2 |
3 lub 4 |
Typ orbity |
geostacjonarna |
geostacjonarna |
geostacjonarna |
Geosynchroniczna |
Wysokość orbity, km |
35 786 |
35 786 |
35 786 |
Apogeum - 39 960 Perygeum - 31 612 |
Kąt inklinacji orbity |
0° (GEO) |
0° (GEO) |
0° (GEO) |
43° |
Żywotność satelitów |
12 lat |
12 lat |
10 lat |
10 lat |
Liczba stacji monitorujących |
38 |
34 |
6 |
10 |
Liczba stacji głównych |
2 |
4 |
2 |
Brak danych |
Liczba stacji korygujących |
4 |
6 |
2 |
Brak danych |
Pasmo częstotliwości stacja/satelita |
C |
C |
Ka, Ku |
Brak danych |
Pasmo częstotliwości satelita/użytkownik |
L1 |
L1 |
L1 |
L1, L2,L5 |
Główny odbiorca systemu |
Lotniczy, morski |
Lotniczy, morski |
Lotniczy, morski |
Lądowy |