GPS в деталях. Кроме высокой точности измерения координат своего местоположения и скорости различных подвижных объектов, а также определения времени, важными ее достоинствами являются непрерывность выдачи информации, всепогодность и скрытность.
Сигналы, несущие навигационную информацию, излучаются на двух частотах 1575,45 МГц L1 и 1227,6 Мгц L2. На второй частоте излучаются только сигналы с военным кодом PY, несущим высокоточную информацию P Precision, точный и защищенным криптографическим методом от имитационных помех, о чем свидетельствует индекс Y. На первой частоте передаются сигналы как с кодом PY, так и общедоступным кодом CA. Сигналы обоих кодов представляют собой псевдошумовую последовательность импульсов, с помощью которой осуществляется фазовая манипуляция несущей частоты. Военный код PY имеет продолжительность 267 суток, а код СА 1 мс. Прием сигналов с кодом PY дает возможность работы в режиме высокой точности измерений PPS, а сравнение времени прихода сигналов на частотах L1 и L2 позволяет вычислять дополнительную задержку, возникающую при прохождении сигналов через ионосферу из-за нелинейности увеличении пути распространения в ней радиоволн. Прием сигналов с кодом СА только на одной частоте не дает возможности вычислять ошибки, вносимые при прохождении радиоволн через ионосферу.
Кроме того, сама структура кода обеспечивает значительно худшие характеристики в режиме стандартной точности измерений SPS. За счет преднамеренного ухудшения точности путем ввода ошибок при формировании навигационных параметров режим избирательного доступа SA погрешность измерений в режиме SPS может быть доведена до 300 м и более.
Кроме кодов СА и Р навигационные спутники регулярно передают специальные сообщения, которые содержат дополнительные сведения о состоянии спутников и их параметрах системном времени, эфемеридах наборах параметров, точно описывающих орбиты спутников, прогнозе ионосферной задержки, показателях работоспособности.
Передача навигационного сообщения длиной 1500 бит осуществляется со скоростью 50 битс на частотах L1 и L2. Для передачи полного сообщения обо всех спутниках требуется 12,5 минуты. 7. GPS Системы GPS и ГЛОНАСС во многом подобны, но имеют и различия что хорошо видно из таблицы А. Они разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения.
Поэтому ГЛОНАСС имеет преимущества на высоких широтах, а GPS на средних. Таблица A. Основные характеристики навигационных систем ГЛОНАСС и GPS ХарактеристкиГЛОНАССGPSКоличество спутников проектное2424Количество орбитальных плоскостей36Количество спутников в каждой плоскости84Тип орбитыКруговая S0-0,01КруговаяВысота орбиты19100 км20200 кмНаклонение орбиты, град64,8-0,355 63Период обращения11 ч 15,7 мин.11 ч 56,9 мин. Способ разделения сигналовЧастотныйКодовыйНавигационные частоты, МГц L1 L21602,56 1615,5 1246,44 1256,51575,42 1227,6Период повторения ПСП1 мс1 мс СА-код 7 дней Р-кодТактовая частота ПСП, МГц0,5111,023 СА-код 10,23 Р,Y-кодСкорость передачи цифровой информации, битс5050Длительность суперкадра, мин2,512,5Число кадров в суперкадре525Число строк в кадре155Погрешность определения координат в режиме ограниченного доступа горизонтальных, м вертикальных, мне указана18 P,Y-код 28 P,Y-кодПогрешности определения проекций линейной скорости, смс15 СТ-код 200 СА-код 20 P,Y-кодПогрешность определения времени в режиме свободного доступа, нс в режиме ограниченного доступа, нс1000 СТ-код 340 СА-код 180 P,Y-кодСистема отсчета пространственных координатПЗ-90WGS-84 Погрешности в определении координат, скорости и времени для системы ГЛОНАСС 0,997, для GPS 0,95. Недостатками ГЛОНАСС являются необходимость сдвига диапазона частот вправо, так как в настоящее время ГЛОНАСС мешает работе как подвижной спутниковой связи, так и радиоастрономии при смене эфемерид спутников, погрешности координат в обычном режиме увеличиваются на 25 30м, а в дифференциальном режиме превышают 10 м при коррекции набежавшей секунды нарушается непрерывность сигнала ГЛОНАСС. Это приводит к большим погрешностям определения координат места потребителя, что недопустимо для гражданской авиации сложность пересчета данных систем ГЛОНАСС и GPS из-за отсутствия официально опубликованной матрицы перехода между используемыми системами координат.
Приемники, одновременно работающие с сигналами ИСЗ GPS и ГЛОНАСС, в Украине изготавливаются на ГП Оризон г. Смела. 8. GPS 8.1