子午仪卫星导航系统

编辑:抑制网互动百科 时间:2019-11-18 06:26:37
编辑 锁定
子午仪卫星导航系统(Transit navigation satellite system),是美国海军的一种全球、全天候卫星导航定位系统,又称海军卫星导航系统。1964年研制成功并投入使用,1967年开始进入民用领域。这种系统利用地面用户设备接收“子午仪“号卫星一次通过视界期间所发出的信号,就能获得用户的准确位置。
中文名
子午仪卫星导航系统
外文名
Transit navigation satellite system
性    质
全天候卫星导航定位系统
别    名
海军卫星导航系统

子午仪卫星导航系统简介

编辑
它定点定位误差在接收双频(400兆赫、150兆赫)信号时,约为0.025海里;接收单频(400兆赫)信号时,约为0.05海里。因船速和天线高度数据不准,航行时的定位误差还大一些。一般情况下,一节船速误差会引入0.25海里定位误差。授时准确度约25微秒,利用改进的“诺瓦”(NOVA)卫星可达3微秒。

子午仪卫星导航系统系统组成

编辑
系统组成 “子午仪”卫星导航系统由卫星网、地面跟踪站、计算中心、注入站、美国海军天文台和用户接收设备等6部分组成。①卫星网:使用4~5颗卫星,均为近极轨道。卫星轨道约1000公里,运行周期约107分钟。卫星上的主要设备有:注入信号接收机、存储器、高稳定石英晶体振荡器、导航信号发射器、天线和太阳电池等。②地面跟踪站:共4个,各由定向天线跟踪卫星,接收从卫星发来的信号并进行解调,进行记录并将数据连同时间修正量传送到计算中心。③计算中心:根据各跟踪站送来的数据,计算出每颗卫星未来16小时内在世界时偶数分钟开始时刻的位置,即卫星固定轨道参数和可变轨道参数,经编码后送往注入站。④注入站:对数据进行存储,数据注入每12小时进行一次,以替代卫星中原存的数据,并修正卫星上的时间信号。⑤美国海军天文台:接收卫星在偶数分钟时刻的时间同步信号,与世界时比对后,将时差值送入计算中心,使卫星、跟踪站、计算中心、注入站和用户设备的时间同步。⑥用户接收设备:分双频道和单频道两种,前者用于定位准确度要求高的场合,后者用于一般场合。

子午仪卫星导航系统定位原理

编辑
卫星不断播发偶数分钟开始时刻的轨道参数。卫星以7.3公里/秒的速度绕地球运转,与地面用户接收设备存在相对运动。接收设备测量多普勒频移。累计一段时间间隔里的多普勒周期数,称为多普勒计数。据此算出用户与卫星(在相邻2分钟的偶数分钟开始时刻所处位置)间的斜距差,这是实测数据。同时,根据用户假设位置(以经度纬度表示)也算出到卫星的斜距差。两个斜距差间存在差值说明假设位置不准,于是再算出修正量Δλ、Δφ。当Δλ、Δφ超过规定限差时,则在原假设经度纬度上加入修正量Δλ、Δφ作为新的假设位置。然后,再重复上述过程,直到算出的墹Δλ、Δφ都小于规定限差。此时,得出的位置就是利用“子午仪”导航卫星测定的用户位置。

子午仪卫星导航系统信号格式

编辑
为了补偿电离层折射引起的多普勒计数差值,“子午仪”卫星使用两个频率。卫星存储的全部数据对载频进行相位
子午仪卫星信号的调制格式 子午仪卫星信号的调制格式
调制,每2分钟向地面发射一次导航信号,供用户使用。每批电文由字长39位的156个字加上19个附加位组成。每批电文共有6103个码位,每码位占用发送时间约20毫秒。每码位又由两个码元组成,分成正码元和负码元。 一个正码元后接一个负码元组成“1”码位,一个负码元后接正码元组成“0”码位(图2)。

子午仪卫星导航系统卫星电文

编辑
卫星电文每 2分钟发送一批, 虽然含有156个字和一个19位的终止字,但供民用的只有25个字。它们所表示的都是轨道参数,其中8个字为变化参数,表示卫星轨道摄动变化量,每2分钟变换一次。其余17个字为固定参数(开普勒参数),在12小时内重复发送并保持不变。17个字中有11个字用来确定轨道的平均椭圆,其余并不直接用于定位计算。它们变化很慢,用以预报几个月内卫星通过的时间(准确度达到几分钟以内)。其主要缺点为不能连续定位。
词条标签:
组织机构 科技产品 互联网产品