Открыть главное меню

Чайка (навигационная система)

«Чайка» (другое, более раннее название — система «Тропик-2») — импульсно-фазовая радионавигационная система длинноволнового диапазона, предназначенная для определения координат самолётов и кораблей с погрешностью 50…100 м. Система была разработана в 1958 г. по заказу ВВС СССР и является российским аналогом американской системы Loran-C. Главный конструктор Э. С. Полторак.

Передатчики ИФРНС «Чайка»Править

Существует 5 цепочек «Чайки»:

  • GRI 8000 — Европейская цепь (1969, РСДН-3/10, [1]) «Тропик-2»
  • GRI 7950 — Восточная цепь (1986, РСДН-4, [2]) «Тропик-2В»
  • GRI 5980 — Российско-Американская цепь в Беринговом море (19952010, [3], [4]) — с созданием которой, собственно и появилось название «Чайка».
  • GRI 5960 — Северная цепь (1996, РСДН-5, [5]) «Тропик-2С»
  • GRI 4970 — Северо-Западная цепь (РСДН-5, [6]) «Тропик-2С»
  • А также Северо-Кавказская (ведомая станция № 2 Цхакая/Сенаки), Южно-Уральская (GRI 5970), Сибирская, Ангарская, Саянская, Забайкальская, Дальневосточная цепи построенные на базе маломощных мобильных станций РСДН-10. («Тропик-2П»).

GRI 8000Править

 
На вершине холма — РСДН-3/10, Крым
Город Координаты Задержка излучения, мкс Кодовая задержка Мощность, кВт
M Брянская область Карачевский район Карачев (44 км от Брянска) 53°07′50″ с. ш. 34°54′44″ в. д.HGЯO 450
1 Республика Карелия Пряжинский район — пос. Пряжа 61°45′32″ с. ш. 33°41′40″ в. д.HGЯO 13217.21 10000 700
2 Белоруссия Гродненская область — Слоним 53°07′55″ с. ш. 25°23′46″ в. д.HGЯO 27125.00 25000 450
3 Республика Крым Симферополь — пос. Плодовое 44°53′20″ с. ш. 33°52′32″ в. д.HGЯO 53070.25 50000 550
4 Самарская область Сызранский район — пос. Балашейка 53°17′17″ с. ш. 48°06′53″ в. д.HGЯO 67941.60 65000 700

GRI 7950Править

Город Координаты Задержка излучения, мкс Кодовая задержка Мощность, кВт
M с. Адо-Тымово (о. Сахалин) 51°04′42″ с. ш. 142°42′04″ в. д.HGЯO 700
1 Петропавловск-Камчатский — пос. Начики 53°07′47″ с. ш. 157°41′42″ в. д.HGЯO 14506.5 11000 700
2 Уссурийск — пос. Богуславка 44°31′59″ с. ш. 131°38′23″ в. д.HGЯO 33678.0 30000 700
3 Токатибуто (Япония) 42°44′37″ с. ш. 143°43′09″ в. д.HGЯO 49104.15 46000 600
4 Охотск 59°25′20″ с. ш. 143°05′22″ в. д.HGЯO 64102.05 61000 10

GRI 5980Править

Город Координаты Задержка излучения, мкс Кодовая задержка Мощность, кВт
M Петропавловск-Камчатский 53°07′47″ с. ш. 157°41′42″ в. д.HGЯO 700
1 Атту (США)[0] 52°49′44″ с. ш. 173°10′49″ в. д.HGЯO 14506.5 11000 400
2 Александровск-Сахалинский 51°04′42″ с. ш. 142°42′04″ в. д.HGЯO 31506.5 28000 700

Примечания к таблице:

0 С 1 августа 2010 года была прекращена работа американских станций LORAN-C в составе российско-американской цепи.

GRI 5960Править

 
Мачта Боганида (Дудинка)
Город Координаты Задержка излучения, мкс Кодовая задержка Мощность, кВт
M Боганида (26-й км автодороги Дудинка-Алыкель) 69°21′37″ с. ш. 86°42′04″ в. д.HGЯO 1200
1 Таймылыр 72°34′48″ с. ш. 122°06′40″ в. д.HGЯO 1200
2 Остров Панкратьева 250
3 Инта (Инта 1) 65°58′00″ с. ш. 60°18′34″ в. д.HGЯO 1200

GRI 4970Править

 
Мачта в посёлке Верхняя Инта
Город Координаты Задержка излучения, мкс Кодовая задержка Мощность, кВт
M Инта 65°58′00″ с. ш. 60°18′34″ в. д.HGЯO 1200
1 Туманный
2 Остров Панкратьева 250

GRI 5970Править

Город Координаты Задержка излучения, мкс Кодовая задержка Мощность, кВт
M Южноуральск 54°23,10′ с. ш. 61°20,60′ в. д.HGЯO 600
1 Екатеринбург 56°44,80′ с. ш. 60°31,60′ в. д.HGЯO 15895,1 15000 600
2 Орск

РДПС (Региональная дифференциальная подсистема) EurofixПравить

Технология Eurofix впервые предложена профессором Дельфтского технического университета технологии и радиоэлектроники (Нидерланды) Д. Ван Виллигеком в 1989 году.[1][2]

В системе Eurofix предусмотривалась возможность передавать дифференциальные поправки GPS и информацию о целостности посредством модуляции навигационного сигнала ЛОРАН–С. Создание такой системы позволяет улучшить возможность калибровки РНС ЛОРАН–С с помощью дифференциальной подсистемы GPS.

Результаты экспериментальных исследований, проведенных в Норвегии, показали, что погрешность определений места по РНС ЛОРАН–С в этом случае составляет менее 5 м (Р = 0,95) в течение 2-х часов после калибровки с помощью DGPS и менее чем 25 метров в течение 24 часов.[3]

В середине 1990-х к проекту Eurofix присоединяется Россия. Он предполагает создание региональных спутниковых ДПС на основе использования передающих станций радиотехнических систем дальней радионавигации (РСДН) «Лоран-С»/«Чайка» в качестве средств передачи корректирующей информации подсистем ГЛОНАСС/GPS.

В 1999 году была создана экспериментальная ККС специалистами Нидерландов и России, установлена и сопряжена с аппаратурой ведущей станции (г. Брянск). Исследования проводились в Минске (удаление от ККС 495 км) в период с 13 по 16 апреля 1999 г. и в районе г. Симферополь (удаление от ККС 937 км) в период с 19 по 21 апреля 1999 г. Отмечается, что измерения проводились в сложной помеховой обстановке, когда в Минске имели место про­мышленные, сетевые и синхронные импульсные помехи, а в Симферополе - сетевые и перио­дические помехи сложного спектра. Полученные результаты подтвердили высокую эффек­тивность технологии Еврофикс; при этом погрешности местоопределения составили (2 СКО): 3,37 м на удалениях порядка 1000 км и 2,48 м на удалениях порядка 500 км от ККС.7.1

Аппаратура Eurofix становится комплексированной - НАВСТАР/ГЛОНАСС/ЛОРАН–С/ЧАЙКА.

Технология Eurofix получила свое новое название в США, как SYLFA/GPS (Synchronised Low Frequency Augmentation of GPS).[4].

В 2008 Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии России был принят ГОСТ Р 53169-2008 регламентирующий совместное использование ГНСС и Чайки.[5].

В ноябре 2009 года береговая охрана США объявила, что система LORAN-C (Аналогичная Чайке) не требуется для морской навигации.

8 февраля 2010 года в соответствии с актом об ассигнованиях министерства национальной безопасности США береговая охрана США прекратила передачу всех сигналов LORAN-C

После прекращения действия международных соглашений, с 1 и 3 августа 2010 года была прекращена работа американских станций LORAN-C в составе российско-американской цепи и американо-канадской цепи, соответственно. Таким образом в настоящее время работа системы LORAN-C на территории США полностью завершена. Пользователям системы LORAN-C было рекомендовано для навигации использовать систему GPS.

Системы Eurofix имеет ряд преимуществ перед другими РДПС:

- реализация на основе уже существующей инфраструктуры;
- охват большой площади при сравнительно невысоких затратах;
- обеспечение улучшенной работоспособности и доступности канала передачи данных в городских и горных районах;
- обеспечение  резервирования  при  отказе  работы  систем  «Лоран-С»/«Чайка» или ГЛОНАСС/GPS.

Сверхточные определения места по СРНС могут использоваться для калибровки показаний РСДН и компенсации погрешностей, обусловленных особенностями распространения радиоволн. В свою очередь, данные «Лоран-С»/«Чайка» могут использоваться для контроля целостности СРНС.

Охват станции «Лоран-С»/«Чайка» с одной станцией порядка 1000 км. Системы работают в длинноволновом диапазоне радиоволн на частоте 100 кГц, эффективную скорость передачи данных от 15 до 30 бит/с.

Предварительные оценки показали, что линии передачи данных (ЛПД) на основе станций РСДН могут обеспечить дополнение РДПС Eurofix функцией использования ГЛОНАСС. При этом целесообразно применять асинхронный формат данных DGPS/ДГЛОНАСС. В соответствии с этим форматом сообщение о поправках для одного КА имеет длину 45 бит.

Последние проработки основаны на том, что дифференциальные поправки и сигналы контроля целостности формируются на ККС в виде сообщения RTCM. Они затем кодируются и модулируют сигнал передатчика РСДН. Используется импульсно-фазовая модуляция. Модулируются только 6 последних импульсов группы (из 8 импульсов). Расчеты показывают, что влияние этой модуляции на работу стандартных приемников РСДН невелико, поскольку эффективное ослабление сигнала составляет не более 0,79 дБ.

Учитывается возможность влияния в этом канале ряда ошибок: атмосферных шумов, непрерывных помех типа «немодулированной несущей», перекрестных помех и т. д. Поэтому для повышения помехоустойчивости применяются контроль четности и корректирующие коды Рида–Соломона. В результате скорость передачи данных колеблется в диапазоне от 70 до 175 бит/с. В приемнике РСДН сообщение должно демодулироваться, декодироваться и передаваться в приемник СРНС для последующего использования при компенсации квазисистематических погрешностей и ошибок селективного доступа GPS.

Точность определения координат такой РДПС может составить 5 м. Столько же дает одно системный метод с использование ГНСС.[6][7][8] [9][10].

ЛитератураПравить

  • Кинкулькин И. Е., Рубцов В. Д., Фабрик М. А. Фазовый метод определения координат. — М.: Советское радио, 1979. — 280 с.
  • Ю. И.Hикитенко, В. И. Быков, Ю. М. Устинов Судовые радионавигационные системы. — М.: Транспорт, 1992. — 336 с.

СсылкиПравить

ПримечанияПравить

См. такжеПравить