Сигналы в космосе

Рис. 4. Предельное ухудшение C/NO кодированного сигнала в dB, как результат межсистемных помех системы NAVSTAR C/A от сигнала системы Galileo BOC(2,2) в диапазоне E2-L1-E1.

Возможность совместной работы Galileo/NAVSTAR основана на возможности частичного взаимного перекрытия частот сигналов с различными структурами и/или различными кодовыми последовательностями. В диапазоне E5a (совпадающий с L5) и E2-L1-E1 (или L1) сигналы Galileo и NAVSTAR используют идентичные несущие частоты. В диапазоне L1 спектральное разделение сигналов Galileo и NAVSTAR производится путем использования разных схем модуляции. Это позволяет уменьшить помехи для гражданских сигналов без воздействия на M-код системы NAVSTAR или PRS сервис системы Galileo.

Использование единой центральной частоты позволяет радикально упростить входные каскады приемников ценой взаимных помех для обеих систем. Эти, так называемые, межсистемные помехи, появляются в дополнении к помехам от навигационных сигналов, принадлежащих идентичным системам, или внутрисистемным помехам. Только сумма помех всех типов имеет значение при определении характеристик приемника.

Исследования показали, что ухудшение C/NO кодированного сигнала в системе NAVSTAR C/A от сигнала системы Galileo BOC(2,2) никогда не превышает величину в 0.2 dB в любой точке мира и в любое время. Для международной космической станции она равна 0.22 dB. Рисунок 4 представляет собой глобальную карту, показывающую максимальное ухудшение межсистемного C/NO сигнала, как функции географических координат.

Таблица 5. Взаимный уровень помех (наихудший случай падения уровня сигнала в линии связи / межсистемное ухудшение).

Частотный диапазон	Помехи системе Galileo от работы системы GPS	Помехи системе GPS от работы системы Galileo
L1	0.03 dB / 0.09 dB	0.05 dB / 0.2 dB
E5a / L5	0.5 dB / 0.8 dB	0.2 dB / 0.4 dB

Максимум внутрисистемных и собственных помех, из тех, что допускает NAVSTAR C/A кодирование ниже 2.7 dB, и намного превышает потенциальный уровень межсистемных помех от сигнала системы Galileo. Максимум же межсистемных помех (0.2 dB) не проявляется в одно и то же время в одном и том же месте, как это происходит с внутрисистемными помехами. Наоборот, максимум внутрисистемных помех проявляется тогда, когда уровень межсистемных помех минимальный.

Суммарный максимум (межсистемные + внутренние помехи), проявившийся величиной лишь немногим больше 2.7 dB, в самом неблагоприятном случае дает ухудшение сигналов Galileo от NAVSTAR C/A кодовой последовательности лишь на 0.05 dB. (После модернизации группировки системы NAVSTAR (числа спутников и мощности сигнала) - это значение должно дойти до 0.08 dB.) По сравнению с сигналом BOC (2,2), ухудшение других сигналов системы Galileo от сигналов NAVSTAR c C/A имеет значительно меньшую величину. Поэтому мы уверены в том, что пользователи системы NAVSTAR не пострадают от помех, вызванных наложением сигналов NAVSTAR и Galileo в диапазоне L1. В диапазонах E5a и L5 межсистемные помехи, как правило, выше, т.к. могут быть использованы идентичные схемы модуляции.

Рис. 5. Предельное ухудшение в dB сигнала NAVSTAR C/NO в диапазоне L5, как результат межсистемных помех от сигналов системы Galileo в диапазоне E5a.

Например, на рис. 5, показано ухудшение сигнала NAVSTAR C/NO диапазона L5 от сигнала Galileo диапазона E5a, как функции от географических координат.

Ко всему предыдущему, мы исследовали ухудшение параметров сигнала системы Galileo от влияния сигналов системы GPS и свели результаты в табл. 5. Исследование показало, что в диапазоне L1 уровень взаимных помех очень низок, а в диапазоне E5a/L5 они имеют значительную величину. В предыдущих параграфах мы уже отмечали, что помехи от систем дальнометрии DME, работающих в диапазонах E5a и L5, пропадают лишь в малой степени для авиационных пользователей и на больших высотах, главным образом, в Европе, где и не планируется передислокация DME систем. Поэтому влияние сигналов системы NAVSTAR на работу системы Galileo в диапазоне E5a должно быть тщательно рассмотрено в будущем.

Дата добавления: 2015-10-24