5. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ СЕГМЕНТ СРНС


Каждый приемник, работающий по сигналам СНС, после включения принимает сигналы навигационных спутников, обрабатывает их, производя необходимые измерения, расшифровывает навигационное сообщение и преобразует полученную информацию в значения координат, скорости движения и времени. Для вычисления пространственных координат и времени ему обычно достаточно четырех спутников.

Когда приемник выключается, он хранит координаты своей последней позиции в постоянной электронной памяти. Эти координаты становятся предварительным положением при следующем включении. В постоянной памяти хранится также последний альманах, определяющий орбиты, параметры часов и состояние всех функционирующих спутников. Эти данные используются при новом навигационном решении, чтобы определить, какие спутники находятся над горизонтом и какие из них подходят для наиболее точного определения положения. Кварцевые часы приемника продолжают идти, даже когда он выключен, и обеспечивают ему необходимую оценку времени, когда он повторно активируется для получения нового решения.

Из-за того, что приемники и сопутствующее оборудование постоянно развиваются и совершенствуются, представляется нецелесообразным детально описывать какой-либо отдельный приемник. Более того, анализ структурных схем аппаратуры различных потребителей показывает почти полную их идентичность. Различие заключается в конструктивном исполнении, применении элементной базы, той или иной степени интеграции. Поэтому далее будут представлены упрощенные концепции общего устройства спутникового приемника. Более подробное описание можно найти в специальной литературе.

Несмотря на размеры, цену, назначение или сложность современного приемника, он может быть разделен на пять главных устройств (рис. 5.1): 1) антенна и связанная с ней электроника; 2) радиочастотный блок с контурами слежения; 3) навигационный микропроцессор; 4) блок питания; 5) блок команд и контрольного дисплея. Многие приемники также включают устройства для хранения данных и устройства ввода-вывода данных.

Рис. 5.1. Основные компоненты, общие для одноканальных GPS приемников

В комплект аппаратуры могут входить дополнительные устройства: накопители данных (контроллеры), радиомодемы, метеорологические системы, штативы, штанги, центриры, рулетки, кабели и т.п.