Эффект Доплера, принцип работы низкоорбитальных спутниковых систем

Быстрое перемещение ИСЗ в зоне радиовидимости наблюдателя позволяет применить метод определения места, основанный на измерении радиальной скорости, т.е. скорости сближения спутника с наблюдателем. Для измерения радиальной скорости применяется эффект Доплера. Его сущность при использовании в спутниковых систем заключается в том, что при быстром перемещении спутника, излучающего колебания строго определенной частоты f0, неподвижный наблюдатель на Земле будет принимать колебания другой частоты f.
Разность этих колебаний, называемая доплеровским смещением частоты, определяется по формуле:

 

Так как частота f0 передатчика спутника и опорная частота судового генератора могут иметь постоянную разность ?f то формула приобретает вид

Из формул видно, что если Fd=const, то ?=const и ?=const Углу ?=const в пространстве соответсвует изоповерхность в виде кругового конуса, вершина которого совпадает с ИСЗ, а ось с вектором его скорости.

Так как судно на Земле, то его место надо искать на кривой по которой конус пересекается с поверхностью Земли. Эта кривая получила название изодопы. Перемещение спутника приводит к перемещению зоны видимости и соответствующих ей изодоп. Точка пересечения изодоп дает место судна. Для определения места судна требуется несколько изолиний – изодоп. Вторую и последующие изодопы получают вскоре после первой. В частном случае, когда ?=90° (судно находится на кратчайшем расстоянии от спутника), конус разворачивается в плоскость и изодопа превращается в дугу большого круга. Изодопы пересекаются в двух точка, лежащих по разные стороны трассы ИСЗ. Двузначность может быть решена с помощью счисления.
За время полета низкоорбитальных ИСЗ может быть получено несколько сотен изодоп.

Список литературы:

1. Баранов Ю.К. Использование радиотехнических средств в морской навигации.М.:Транспорт, 1988, 208 с.
2. Вагущенко Л.Л. Судовые навигационно-информационные системы Одесса:Феникс, 2004.-302 с.
3. Горностаев Ю.Е., Иванов Н.А., Кононов О.В. Судовые радионавигационные системы. Атлас.М.:Транспорт,1982
4. Набок Л.Ф., Сапегин В.Б. Радионавигационные приборы и системы. Уч.пособие.-М.:В/О «Мортехинформреклама», 1984

Рассказать друзьям

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий

Найти готовую работу