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 1969 году^[1] по заказу ВВС СССР специалистами ЛНИРТИ и является российским аналогом американской системы Loran-C. Главный конструктор Э. С. Полторак.

Передатчики ИФРНС «Чайка»

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 (1995—2010, [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 8000

GRI 7950

GRI 5980

Примечания к таблице:

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

GRI 5960

GRI 4970

GRI 5970

РДПС (Региональная дифференциальная подсистема) Eurofix

Технология Eurofix впервые предложена профессором Дельфтского технического университета технологии и радиоэлектроники (Нидерланды) Д. Ван Виллигеком в 1989 году.^[2][3]

В системе Eurofix предусматривалась 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 50 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).^[3].

В 2008 Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии России был принят ГОСТ Р 53169-2008 регламентирующий совместное использование ГНСС и Чайки.^[2].

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.

Система 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, эффективная 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 односистемный метод с использованием ГНСС.^[4][5][6][7].

См. также

• РСДН-20
• РИРВ

Примечания

Литература

• 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.

Ссылки

• Российский навигационный сервер — ФГУП НТЦ «Интернавигация»
• Система радионавигационная «Чайка»: СИГНАЛЫ ПЕРЕДАЮЩИХ СТАНЦИЙ
• Система радионавигационная «Чайка»: ФОРМАТ ПЕРЕДАЧИ КОНТРОЛЬНО-КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ПОТРЕБИТЕЛЯМ ГЛОБАЛЬНЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ
• Перечень станций Лоран-С (англ.)
• История РИРВ, web.archive.org  (Дата обращения: 20 октября 2010)
• Постановление "О заключении Соглашения между Правительством Российской Федерации, Правительством Китайской Народной Республики, Правительством Японии и Правительством Республики Корея о создании в дальневосточных водах объединенной радионавигационной службы с использованием станций «Лоран-С» и «Чайка» (недоступная ссылка)
• Радионавигационные системы LORAN-C и «ЧАЙКА»
• ГОСТ Р 54025-2010 Система радионавигационная «Чайка». Приемные устройства. Требования к техническим характеристикам. Методы испытаний и требуемые результаты испытаний.

Эта страница в последний раз была отредактирована 29 декабря 2023 в 05:00.