История развития СРНС.

Вначале СРНС функционировали по запросно-ответному принципу. Запросчик установленный на объекте посылал сигнал на спутник. По времени запаздывания ответных сигналов измерялось расстояния до НИСЗ и определялось местоположение объекта. Для обеспечения работы системы требовалось не менее двух НИСЗ.

В связи со сложностью построения бортового запросчика, который должен обеспечить направленную посылку запросных сигналов сравнительно большой мощности, применялась дальномерная РНС, работающая с наземным центром. Запросные кодированные сигналы посылались в этой системе на объект через два или более спутника. Бортовой ответчик вырабатывал ответные сигналы, которые через спутники передавались в наземный центр, где ЦВМ вычисляло место объекта и по специальной радиолинии передавало полученную информацию на объект. Система из двух спутников позволяла определить местоположение самолета, а из трех – дополнительно и высоту полета. Точность - сотни метров

Однако такие РНС обладали низкой пропускной способность, требовали установки на объектах мощной передающей аппаратуры, потребляли большое количество энергии, являлись маломобильными и не отвечали современным требованиям оперативности получения информации неограниченным числом потребителей.

.Подсистема НИСЗ содержит такое число спутников, при котором в любой точке земного шара в зоне видимости потребителя наблюдаются не менее четырех спутников. Одна из наиболее подходящих конфигураций созвездия НИСЗ для СРНС содержит от 18 до 24 спутников, размещенных равномерно на нескольких круговых орбитах, смещенных на равные интервалы по долготе. Высота орбит около 20 000 км, а время обращения спутника примерно 12 ч. Большая высота орбит кроме расширения зоны видимости НИСЗ способствует уменьшению возмущающего влияния атмосферы на параметры орбиты и повышению точности долгосрочного прогноза эфемерид. При таком созвездии в зоне видимости потребителя всегда находятся не менее шести спутников, что позволяет выбрать те из них, для которых геометрический фактор минимален. Расчеты показывают, что при созвездии из 24 НИСЗ геометрический фактор Г при определении трех координат с вероятностью 0,99 не превышает 4, а при определении на плоскости (две координаты) при той же вероятности Г £ 2. Среднеквадратическое значение геометрического фактора при пространственном местоопределении, усредненное по времени и по поверхности Земли, составляет 2,6 при использовании четырех наилучших по геометрическому расположению НИСЗ.

На одних и тех же частотах спутники излучают навигационные сигналы и служебную информацию, содержащую эфемериды спутника, альманах и дополнительные данные (поправка на ионосферную рефракцию, информация о «возрасте» данных, поправка к эталону времени спутника, сведения о работоспособности его аппаратуры и некоторые другие). Массив служебной информации формируется по сигналам КИК, закладываемых в блок памяти НИСЗ.

Контрольно-измерительный комплекс системы ГЛОНАСС состоит из следующих функционально связанных компонентов (рис. 10.1):

центра управления системой (ЦУС);

центрального синхронизатора (ЦС);

контрольных станций (КС);

системы контроля фаз (СКФ);

кванто-оптических станций (КОС);