Курс "Спутниковые радионавигационные системы" создан в СДО Moodle и предназначен для студентов факультета радиотехники и телекоммуникаций, обучающихся по специальности "Средства радиоэлектронной борьбы".
В рамках курса изучаются основные принципы построения и функционирования, методы использования спутниковых радионавигационных систем.
Программа курса
1 Термины и определения, назначение и задачи СРНС
2 Структура спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС
3 Методы решения навигационных задач
4 Время и системы координат СРНС ГЛОНАСС
5 Радиосигналы СРНС ГЛОНАСС
6 Навигационное сообщение СРНС ГЛОНАСС
7 Аппаратура потребителя СРНС ГЛОНАСС
8 Точность местоопределения СРНС ГЛОНАСС
9 Контроль целостности радионавигационной информации
10 Примеры практического применения СРНС ГЛОНАСС
11 Сравнение системы ГЛОНАСС с другими СРНС
Модуль 1 Основные понятия и определения
Спутниковые радионавигационные системы (сокращенно СРНС) предназначены для навигации любых наземных, воздушных, морских и даже космических объектов. СРНС позволяют определять собственное местоположение (географические координаты и высоту) и параметры движения (скорость и направление движения) объектов, а также точное время, используемое для временной «привязки» (синхронизации) различных устройств.
На сегодняшний день в мире существует несколько навигационных систем, использующих искусственные спутники Земли, но предлагающими действительно глобальный сервис позиционированияпрактически в любом месте нашей планеты являются лишь две: российская ГЛОНАСС и американская NAVSTAR. Последнюю сокращенно чаще называют GPS .
СокращениеGPSвпервые возникло в США и означаетGlobalPositioningSystem– Система Глобального Позиционирования. Это сокращение обобщенное, оно не является именем собственным ни одной из существующих систем. Официальное название американской спутниковой системыNAVSTAR–Navigationsystemwithtimingandranging(навигационная система с определением времени и дальности). Но в мировой практике сокращение GPS стало подразумевать под собой не только систему глобального позиционирования вообще, но и конкретно NAVSTAR .
Российская навигационная система имеет сокращенное название ГЛОНАСС (GLONASS) – Глобальная навигационная спутниковая система.
Фактическим «законодателем стандартов» в спутниковом позиционировании, и особенно его потребительском сегменте, стали Соединенные Штаты. Причиной этого является то, что Соединенные Штаты регулярно инвестировали в свою программу сотни миллионов долларов, в то время как Советский Союз был близок к распаду и не мог обеспечивать достаточное финансирование. Ведь спутниковое позиционирование – это, прежде всего, космическая программа, влекущая за собой множество сопутствующих исследований и разработок, требующих больших капиталовложений.
Каждый спутник, входящий в состав СРНС, излучает радиосигнал определенной структуры. Любое пользовательское устройство, прежде всего, является приемником этих радиосигналов. Именно поэтому возникло устойчивое словосочетание «приемник СРНС». Но сигналы недостаточно принять со спутников, необходимо произвести измерение их параметров, извлечь заложенную в них информацию и провести сложные вычисления. Полученную информацию чаще всего необходимо отобразить в виде, понятном человеку. Устройство, которое выполняет все эти операции, называют пользовательским терминалом (или приемоиндикатором), тогда как просто приемник обычно является лишь модулем более сложного устройства или комплексной системы. Но традиционно, в быту, мобильные терминалы называют просто приемниками. Поэтому далее под словом «приемник» будет подразумеваться навигационная аппаратура потребителя.
Модуль 1 История развития навигационных систем
Навигация (navigatio, от лат. слова «navio» – плыву на судне) возникла в то время, когда человек в процессе освоения окрестностей перешёл с суши, где были дороги и множество разнообразных ориентиров, на море. Тогда основным средством навигации для человека были небесные светила. Постепенно создавались новые средства и устройства навигации. Важнейшими из них являются компас, хронометр и секстант.
В 1895 г. А. С. Попов создает первый радиоприемник. Это изобретение открыло новые возможности перед человечеством. Благодаря изобретению радио в начале ХХ века появился еще один тип ориентиров – радиомаяк.
Первые радиомаяки и радиопеленгаторы были созданы в 1910-1914 годах. Они располагались по берегам морей и обеспечивали навигацию в прибрежной зоне на расстоянии 100–200 км от берега. В эти же годы были разработаны и использовались первые методы определения местоположения корабля: угломерный и угломерно-дальномерный.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
