|
5.4.1. GPS segmentlari
GPS tizimi uchta segmentga bo`linishi mumkin: fazo (kosmik) segmenti,
nazorat segmenti va foydalanuvchining segmenti.
1
6
102-rasm. GPS sun`iy yo`ldoshlarlari
Kosmik (fazoviy) segment 400 kg sun`iy yo`ldoshlardan tashkil topgan, uchta
zahira nikel-kadmiy batareyasi bilan ikkita quyosh paneli yerdamida energiya bilan
ta`minlanadi (102-rasm). Boshqaruv fazasi hozirgi paytda uchta zahirasi bilan 26 sun`iy
yo`ldoshlardan tashkil topgan. Ular deyarlik dumaloq orbitada yerni aylanish vaqti 12
soat (11 soat 58 minut) bilan yer sathidan 20200 km balandlikda joylashgan. Oltita
teng joylashgan orbita yassiligi (103-rasm) ekvatorga 55° burchak bilan egilgan,
natijada gorizont ustida besh soat bo`lishini ta`minlaydi. Tizim buning bilan, hech
bo`lmaganda to`rtta sun`iy yo`ldoshlar har doim ko`rinish doirasida bo`lishini
kafolatlaydi.
Har bir sun`iy yo`ldoshlar o`zining 10.23 MGs ga teng bo`lgan (asosiy)
chastotasiga ega va yuqori balandlikdagi chastota doirasida ikkita radio signalini
yuboradi. Lj signali 1575.42 MGs (10.23 x 154), L2 esa 1227.60 MGs (10.23 x 120)
chastotasiga ega. Bu signallar modullashtirilgan, kodi Qo`pol topib olish – Coarse
Acquisition (C/A), hozir standart S-kodi va aniq P-kodi deb ataladi. Kodlar – bular,
1.023 MGs chastotada (S-kod) va 10.23 MGs chastotada (P-kod) yuboriladigan soxta
tasodifiy binar (ikkilamchi) qatorlardir (izchillikdir) (104-rasm). R-kod joyning aniq
belgilanishiga (PPS) xizmat qiladi, S-kod – joyni standart holatida aniqlash xizmatidir
(SPS). SPS absolyut nuqtaning joylashishini 100-300 m gacha aniqlikda, PPS esa – 5-10
m gacha aniqlikda ta`minlaydi.
Aslida kodlar – bu, sun`iy yo`ldoshlardagi ultraaniq soatlar (ossillyatorlar) bilan
bog`langan vaqtinchalik belgilardir. Har bir sun`iy yo`ldoshlarda 10-13 sekund
atrofidagi aniqlikka ega bo`lgan uchta rubidiy yoki seziy soatlari bor. Bundan tashqari,
1
6
L1 va L2 lar formatlashtirilgan, sekundiga 50 bit beriladigan sun`iy yo`ldoshlarning
identifikatsiyasi, efemeridlar (osmon jismlarining jadvallari), vaqt to`g`risidagi
axborot, ionosfera ma`lumotari va haqoza axborot ma`lumotlari bor.
Nazorat segmenti vaqtni belgilash, orbitalar va xususiy sun`iy
yo`ldoshlarlarning mexanik sharoitlarini boshqarish vazifasini bajaradi. Na vaqtni
belgilash tizimi, na orbitalar, ularni uzoq muddatga nazoratsiz qoldirish uchun, etarli
darajada turgun emaslar.
Hozirgi paytda sun`iy yo`ldoshlarlar Colorado Springs dagi markazlashtirilgan
boshqaruvi bilan Kwajalein, Hawaii, Ascension va Diego Garcia da joylashgan beshta
nazorat stansiyalari bilan kuzatilmoqda.
103-rasm. GPS sun`iy yo`ldoshlarlarining birlashmasi: 24 sun`iy
yo`ldoshlar, 6 orbital yassilik, egilish 55°, balandlik 20 200 km, aylanish
vaqti 12 soat.
(Wild Heerbrug tomonidan berilgan)
104-rasm. 10.23 MGs chastotada yuboriladigan soxta tasodifiy chastota
1
6
GPS dan foydalanib o`rinni qayd qilishning asosiy prinsipi teskari kestirma
prinsipi bo`lgani uchun, uchta nuqtalargacha (sun`iy yo`ldoshlarlargacha) ma`lum
masofalardan foydalanib sun`iy yo`ldoshlarlarning o`rnini aniqlash (ma`lum
koordinatalar tizimida) juda muhim bo`ladi. Sun`iy yo`ldoshlarlarning joylashuvini,
ular tomonidan yuboriladigan “translyasiya qilinadigan (beriladigan) efemerid” deb
ataladigan ma`lumotlardan olinadi. Joylashuvi to`g`risidagi ma`lumotlar hamma
kuzatayotgan stansiyalardan ishlov berish uchun markaziy boshqaruvga yuboriladi.
Ushbu ma`lumotlar sun`iy yo`ldoshlarning ilgarigi orbitadagi o`rni bilan
kombinatsiyasi, sun`iy yo`ldoshlarning jolashuvini bir necha soat oldin prognoz qilish
imkonini beradi. Ushbu axborot har sakkiz soatda, kyinchalik foydalanuvchiga
yuborish uchun, sun`iy yo`ldoshlarga to`ldiriladi (yuboriladi). Hozirgi paytda orbitadagi
joyni aniqlash 10 metrgacha aniqdir, agarda u yangilab turilmasa, yomonlashishi
mumkin.
Markaziy boshqaruvi AQSHning dengiz observatoriyasining (US Naval
Observatory - Vashingtonda, Kolumbiya okrugi - Vashingtonda, DC.) vaqtinchalik
standartlari bilan bog`langan. Shunday usul bilan sun`iy yo`ldoshlardagi vaqt universal
bilan bog`lanib yuboriladigan vaqt bir biriga moslanishi mumkin. Muntazam yangilatib
turishni talab qiladigan boshqa ma`lumotlar – bu, o`lchangan masofalarga sinish
tuzatmasini hisoblash uchun ionosferani belgilaydigan ko`rsatkichlardir.
Foydalanuvchining segmenti, asosan energiya bilan ta`minlovchi
asbob bilan ixcham priyomnik\protsessordan va yo`naltirilmagan antennalan iborat
(105-rasm). Protsessor odatda, daladagi ma`lumotlarga ishlov berish uchun
mikrokompyuterni ifodalaydi.
GPSning priyomniklari.
Priyomniklar asosan soxta-oralik yoki ma`lumotli faza to`g`risidagi
ma`lumotlarni, hech bo`lmaganda to`rtta sun`iy yo`ldoshlardan oladilar. GPS
texnologiyalari juda tez rivojlanayotganligi sababli, faqat eng muhim protsedura
tavsiflarini ko`rib chiqish mumkin. Foydalanilayotgan priyomniklarning turlari (106-
rasm) foydalanuvchi tomonidan qo`yilayotgan talablar bilan bog`lik bo`ladi. Misol
uchun, agarda GPS joyning ham absolyut, ham nisbiy o`rnini aniqlash uchun lozim
bo`lsa, unda soxta-oralikdan (harakat doirasidan) foydalanish kerak. Agarda talab –
1
6
yuqori aniqlikda nisbiy o`rinni topish bo`lsa, unda kuzatildigan element, ma`lumotli
faza bo`ladi. Ushbu dastlabki mulohazalardan ko`rinib turibdiki, soxta-oralik bilan
haqiqiy vaqtda joyni aniqlash uchun foydalanuvchiga axborotlarning navigatsiyasi
blokiga (Broadcast Ephemerides – translyasiya efemeridlariga) kirish imkoni bo`lishi
kerak. Agarda ma`lumotli to`lqin foydalanilsa, unda ma`lmotlar postprotsessorda
ishlov berilsa, unda tashqaridagi aniq efemerid foydalanilishi mumkin. SHunday qilib,
axborotlarning navigatsiya bloki muhim bo`lsa, kod bilan bog`langan priyomnik
foydalaniladi. Agarda talab ma`lumotli fazada va postprotsessorda bo`lsa, unda kodsiz
priyomnikdan foydalanish afzalroq bo`ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
