El principio de funcionamiento del sistema satelital.
El principio de funcionamiento del sistema satelital
Se cree que la navegación por satélite apareció el 4 de octubre de 1957, cuando se lanzó el primer satélite artificial de la Tierra. El primer sistema de radionavegación por satélite, que permite determinar las coordenadas de un objeto mediante señales de radio procedentes de un satélite, no se creó hasta finales de los años 70. Los sistemas de navegación son utilizados por topógrafos, rescatistas y trabajan con misiles balísticos para garantizar la seguridad de los ciudadanos del estado.
El principio de funcionamiento del navegadordebe cumplir con el requisito básico: precisión en la determinación de las coordenadas espaciales y temporales y la capacidad de recibir información de navegación en cualquier momento.
El principio de funcionamiento del sistema satelitales el siguiente: el receptor de la señal de navegación mide el retardo de propagación de la señal desde cada uno de los satélites visibles hasta el receptor. El retraso de la señal multiplicado por la velocidad de la luz es la distancia desde el satélite en el momento de la emisión hasta el receptor en el momento de la recepción. A partir de la señal recibida, el receptor obtiene información sobre la posición del satélite. El principio de funcionamiento del sistema satelitalSe basa en medir la distancia desde una antena situada en un objeto (cuyas coordenadas es necesario obtener) hasta satélites cuya posición se conoce con gran precisión. Se llama almanaque la tabla de posiciones de todos los satélites, que cualquier receptor de satélite debe tener antes de iniciar las mediciones. Normalmente el receptor guarda el almanaque en la memoria desde la última vez que se apagó y si no está desactualizado lo utiliza instantáneamente. Cada satélite transmite el almanaque completo en su señal. Así, conociendo las distancias a varios satélites del sistema, utilizando construcciones geométricas convencionales basadas en el almanaque, se puede calcular la posición de un objeto en el espacio.
El principio de funcionamiento del navegadory todo el sistema se puede representar esquemáticamente: el usuario se encuentra en el punto de intersección de varias esferas, cuyos centros son satélites visibles. Los radios de las esferas son iguales a la distancia a cada uno de los satélites. Para determinar la latitud y la longitud, el receptor necesita recibir señales de al menos tres satélites; Recibir una señal del cuarto satélite permite determinar la altura del objeto sobre la superficie. Estos datos le permiten encontrar las coordenadas del usuario resolviendo un determinado sistema de ecuaciones. Principio de funcionamiento del navegadorrequiere ajustes adicionales, ya que al determinar las coordenadas de un objeto surgen errores debido a la influencia de la ionosfera, la temperatura del aire, la presión atmosférica y la humedad (cada factor introduce un error de hasta 30 m). El error de efemérides (la diferencia entre la posición calculada y la real del satélite) oscila entre 1 y 5 m; La interferencia también contribuye. El error total puede alcanzar los 100 m. Para reducir los errores se utiliza el llamado modo GPS diferencial (por cierto, no nos olvidemos del GLONASS doméstico). En este modo, el receptor del usuario recibe correcciones de sus coordenadas desde la estación base. Normalmente, las correcciones se transmiten en tiempo real por radio. Como resultado, la precisión de la determinación de las coordenadas alcanza los 15 m. Una nueva clase de sistemas de navegación relativa son los sistemas que proporcionan (en tiempo real) una precisión de localización del orden de 1 cm. El principio de funcionamiento del satélite es el siguiente. sigue: La estación de referencia y el receptor del usuario reciben señales de los satélites. Luego, la estación de referencia envía mediciones de fase y pseudodistancia de todos los satélites visibles al receptor del usuario. Como resultado del procesamiento en el receptor, las coordenadas relativas se determinan con una precisión de 1 cm en tiempo real y una confiabilidad de 0,999. Cuando un receptor de satélite está en funcionamiento, su reloj se sincroniza con la hora del sistema y, tras la recepción adicional de señales, se calcula el retraso entre el tiempo de emisión contenido en la propia señal y el tiempo de recepción de la señal. Con esta información, el receptor de navegación calcula las coordenadas de la antena. La mayoría de los receptores de navegación utilizan el efecto Doppler para obtener información sobre la velocidad. El principio de funcionamiento del navegador le permite acumular y procesar adicionalmente estos datos durante un cierto período de tiempo, lo que permite calcular parámetros de movimiento como la velocidad (actual, máxima, promedio), la distancia recorrida, etc. p>
Elementos de un sistema satelital
Como cualquier otro sistema, la navegación consta de componentes que realizan funciones prácticas en el marco del tareas principales. Los elementos de un sistema de satélite se pueden distinguir de la siguiente manera: Una constelación orbital formada por varios (de 2 a 30) satélites que emiten señales de radio especiales; Sistema de control y seguimiento terrestre, incluidas unidades para medir la posición actual de los satélites y transmitirles la información recibida para corregir la información sobre las órbitas; Equipos del cliente receptor (“navegadores por satélite”) utilizados para determinar las coordenadas.