Структура навігаційних радіосигналів.
В системі ГЛОНАСС кожний штатний НКА в ОГ постійно випромінює шумоподібні неперервні навігаційні радіосигнали в двох діапазонах частот 1600 МГц (L1) та 1250 МГц (L2). Також вони в свою чергу діляться на сигнали двох типів: стандартної точності і високої точності.
Сигнал стандартної точності з тактовою частотою 0,511 МГц призначений для використання споживачів. Сигнал високої точності з тактовою частотою 5,11 МГц модульований спеціальним кодом і не рекомендується до використання без погодження с Міністерством Оборони Російської Федерації.
Навігаційний радіосигнал який передається кожним НКА системи на власній частоті в під діапазонах L1 і L2 є багатокомпонентним фазоманіпуляційним сигналом.
Фаза несучого коливання під діапазону L1 в НКА ГЛОНАСС і фази несучих коливань під діапазонів L1 і L2 в НКА ГЛОНАСС –М модулюється двійковою послідовністю , утвореною підсумовуванням по модулю два псевдовипадкового далекомірного коду, цифрової інформації навігаційного повідомлення та допоміжного коливання типу меандр. Основою для формування всіх перерахованих компонентів сигналу є бортовий далекомірний код.Цифрова інформація навігаційного повідомлення поділяється на оперативну і не оперативну.Оперативна інформація відноситься до того НКА, з борту якого передається даний навігаційний радіосигнал. Не оперативна інформація ( альманах системи) відноситься до всіх НКА.
Інформація навігаційного повідомлення, формується у вигляді неперервних рядків тривалістю 2 с. В першій частині кожного рядка на протязі 1,7 с передається інформація навігаційного повідомлення. В другій частині кожного рядка на протязі 0,3 с. передається двійковий код мітки часу.
Двійкова послідовність інформації навігаційного повідомлення формується в результаті суми по модулю два двох двійкових послідовностей:
- послідовності символів цифрової інформації навігаційного повідомлення у відносному коді з тривалістю символів 20 мс;
- послідовності меандру з тривалістю символів 10 мс.
Двійковий код мітки часу представляє собою укорочену двійкову ПС (ПСПМЧ) послідовність довжиною 30 символів с тривалістю символів 10 мс
Спрощена структурна схема формування послідовності даних наведена на рис 3.4
Процес формування двійкової послідовності інформації навігаційного повідомлення пояснює рис 3.5
Рис. 3.4. Спрощена схема формування послідовності даних
Рис. 3.5 Формування послідовності даних в процесорі супутника
Номінальні значення несучих частот навігаційних радіосигналів НКА ГЛОНАСС в частотних під діапазонах L1 и L2 визначається наступними виразами:
f K1 = f01 + КDf1,
f K2 = f02 + КDf2, де
К – номера несучих частот навігаційних радіосигналів, випромінюваних НКА в частотних під діапазонах L1 и L2, відповідно;
f 01 = 1602 МГц; Df 1 = 562,5 кГц, для під діапазону L1;
f 02 = 1246 Мгц; Df 2 = 437,5 кГц, для під діапазону L2.
Розподілення номінальних значень несучих частот fK1 и fK2 по номерам К наведено в таблиці 1.1.
Для кожного НКА робочі частоти під діапазонів L1 и L2 когерентні і формуються від загального стандарта частоти. Номінальне значення частоти цього стандарта, з точки зору спостерігача, що знаходиться на поверхні Землі, дорівнює 5,0 МГц. Відношення робочих частот L1 и L2:
fK2 / fK1 = 7/9
Таблиця 1.1Розподіл несучих частот під діапазонів L1 й L2
| № частоти | Номінал частоти в під діапазоні L1, МГц | № частоти | Номінал частоти в під діапазоні L2, МГц |
| 1609,3125 | 1251,6875 | ||
| 1608,75 | 1251,25 | ||
| 1608,1875 | 1250,8125 | ||
| 1607,625 | 1250,375 | ||
| 1607,0625 | 1249,9375 | ||
| 1606,5 | 1249,5 | ||
| 1605,9375 | 1249,0625 | ||
| 1605,375 | 1248,625 | ||
| 1604,8125 | 1248,1875 | ||
| 1604,25 | 1247,75 | ||
| 1603,6875 | 1247,3125 | ||
| 1603,125 | 1246,875 | ||
| 1602,5625 | 1246,4375 | ||
| 1602,0 | 1246,0 | ||
| -01 | 1601,4375 | -01 | 1245,5625 |
| -02 | 1600,8750 | -02 | 1245,1250 |
| -03 | 1600,3125 | -03 | 1244,6875 |
| -04 | 1599,7500 | -04 | 1244,2500 |
| -05 | 1599,1875 | -05 | 1243,8125 |
| -06 | 1598,6250 | -06 | 1243,3750 |
| -07 | 1598,0625 | -07 | 1242,9375 |
Передбачається поетапна зміна частотного діапазону ГЛОНАСС.
Після 2005 г. На цьому етапі всі супутники ГЛОНАСС, будуть використовувати номера частот К = (-7...+6).
Супутники ГЛОНАСС-М, які експлуатуються в цей період, передбачається оснастити фільтрами, що зменшують поза смугове випромінювання в діапазонах частот:
(1610,6 ... 1613,8) МГц;
(1660,0 ... 1670,0) МГц,