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GLONASS系統簡介/系統組成/系統信號特性

GLONASS系統簡介

[日期:2013-06-26] 來源:  作者: [字體: ]
 20世紀70年代,作為對美國宣布建立和發展GPS的反應,蘇聯國防部構想了GLONASS。70年代末期開始研制,1982年9月12日發射第一顆GLONASS導航衛星,1993年開始工作并達到初始運營能力,1996年1月18日正式建成并投入運行。1993年,俄羅斯政府正式將GLONASS交由俄空軍(VKS)負責。VKS負責GLONASS的航天器部署及在軌維護,并通過科學信息中心將GLONASS的信息傳播給公眾。在80年代,GLONASS的信息鮮為人知,除了衛星軌道的一般特征和傳送導航信息的頻率之外,蘇聯國防部未披露任何其他信息。然而,Leeds大學的Peter Daly教授和他的研究生們經過努力,偵察出了GLONASS衛星信號結構的一些細節。隨著蘇聯的解體,俄羅斯解密了接口控制文件(ICD,the Interface Control Document)。ICD描述了系統及其組成、信號結構以及供民用的導航信息。1995年11月4日在加拿大蒙特利爾國際民用航空組織第二次會議上,俄羅斯將其最新版本的ICD交給大會的導航衛星系統討論組。自此,有關GLONASS的信息越來越明朗。
    GLONASS的空間部分由24顆衛星組成,軌道排列在3個平面上,升交點赤經彼此相隔120°,軌道平面傾角為64.8°。每個軌道平面上有8顆衛星,同一平面上衛星分布均勻,衛星軌道長半軸為25510km,衛星運行周期為11h15min,目前,GLONASS系統中有13 顆~15顆衛星處于正常工作狀態。到24顆GLONASS衛星全部投入運行時,在全球的任何時間任何地點都可以看到5顆~10顆GLONASS衛星。
    GLONASS的控制部分由系統控制中心和一個遍布俄羅斯的跟蹤網組成。GLONASS的控制部分與GPS很相似,必須監視所有衛星的狀況。在確定星歷和衛星鐘補償時顧及了GLONASS衛星時與俄羅斯國家Etalon時UTC(SU)的尺度差別,并每隔30min向衛星加載導航數據。
    與GPS一樣,GLONASS用戶部分是軍/民兩用的。所有的軍方、民間用戶組成了其用戶部分,從理論上說系統的潛在民用市場與GPS一樣巨大。
    GLONASS 衛星于1982年10月12日進行首次發射,截至1996年底已經進行了包括兩次失敗在內的27次發射。蘇聯及俄羅斯已發射了71顆GLONASS衛星(包括8顆假衛星和2顆激光測距校準衛星)。每一顆衛星都安裝有后向反射器,以便使用遍布蘇聯及俄羅斯的量子光學跟蹤站的衛星激光測距裝置對衛星進行跟蹤。蘇聯及俄羅斯把至今發射入軌的所有衛星都當成樣星,共4種。1982年10月至1985年5月發射的前10顆衛星稱為Ⅰ型;1985年5月-1986年9月發射的6顆衛星稱為Ⅱa型;1987年4月-1988年5月發射的12顆衛星稱為Ⅱb型,由于運載火箭發生故障,其中6顆衛星丟失;第四種稱為Ⅱv型。到1996年底,俄羅斯已部署了43顆Ⅱv衛星。
    各型號衛星相繼都進行了設備的改進,使用壽命增加。GLONASS-MⅡ型衛星提高了頻率和定時精度,預期壽命為5年~7年。
    1993年,俄羅斯政府正式把GLONASS 系統交付給俄羅斯航空部隊(VKS)主管。該部隊負責GLONASS衛星部署、再軌維護和用戶設備檢驗。VKS 還經管科學信息協調中心,由此對公眾發布GLONASS 信息。
    俄羅斯聯邦政府宣布GLONASS 的C/A(也稱為標準精度通道)碼為世界范圍內的民間用戶提供水平方向至少60m(97.7%的概率)、垂直方向至少75m(99.7%的概率)的實時定位(獨立)精度。
【內容導航】
第1頁:GLONASS系統簡介 第2頁:GLONASS系統組成
第3頁:GLONASS系統信號特性

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