Đồ án Nghiên cứu khai thác hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 6

CÁC TỪ VIẾT TẮT 8

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VỆ TINH 9

1.1 Khái quát chung 9

1.2 Các hệ thống dẫn đường vệ tinh trên thế giới 11

1.2.1 Cơ sở chung về lý thuyết dẫn đường 11

1.2.2 Hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR 12

1.2.3 Hệ thống Glonass 21

1.2.4 Hệ thống vệ tinh dẫn đường dân dụng bao phủ INMARSAT 24

1.3 Các hệ tọa độ sử dụng trong dẫn đường vệ tinh 26

1.3.1 Hệ tọa độ địa lý OzXdYdZd 26

1.3.2 Hệ tọa độ chuẩn địa tâm 27

1.3.3 Hệ tọa độ GPS 28

1.3.4 Hệ toạ độ địa lý cục bộ ENU 30

1.4 Hệ thời gian 30

1.4.1 Giờ GPS 30

1.4.2 Giờ UTC 31

1.5 Lịch vệ tinh 33

1.6 So sánh giữa hai hệ thống và giải pháp lựa chọn 33

1.6.1 So sánh 33

1.6.2 Giải pháp lựa chọn của thế giới và Việt Nam 35

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VỆ TINH NAVSTAR 37

2.1 Nguyên lý dẫn đường của hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVSTAR 37

2.2 Xác định khoảng cách giả để định vị trong phương pháp dẫn đường 38

2.2.1 Định nghĩa khoảng cách giả 38

2.2.2 Xác định vị trí từ các khoảng cách giả 40

2.3 Định vị tương đối thời gian thực GPS 43

2.4 Tín hiệu dẫn đường từ vệ tinh trong hệ thống GPS 44

2.4.1 Cấu trúc tín hiệu 44

2.4.2 Tính chất và thành phần của tín hiệu GPS 47

2.5 Cấu trúc máy thu GPS 61

2.5.1 Lọc và khuếch đại tín hiệu cao tần 61

2.5.2 Đổi tần và khuếch đại trung tần 62

2.5.3 Số hoá tín hiệu GPS 64

2.5.4 Xử lý tín hiệu băng cơ sở 65

2.6 Độ chính xác của hệ thống GPS và các lỗi đường truyền 67

2.6.1 Độ chính xác của GPS 67

2.6.2 Sai số phần vệ tinh và phần điều khiển 68

2.6.3 Sai số thời gian phát truyền 68

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG VỆ TINH TRÊN MÁY BAY BOEING 777 70

3.1 Giới thiệu hệ thống dẫn đường vệ tinh trên máy bay Boeing 777 70

3.2 Máy thu tín hiệu vệ tinh GPS trên máy bay Boeing 777 71

3.2.1 Sơ đồ khối máy thu GPS trên Boeing 777 71

3.2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống GPS trên máy bay Boeing 777 72

3.3 Chức năng các khối trong hệ thống GPS trên máy bay Boeing 777 75

3.3.1 Chức năng khối thu nhận đa phương thức MMR 75

3.3.2 Khối nguồn và anten GPS 80

3.3.3 Hệ thống hiển thị 81

3.3.4 Khối dữ liệu không khí và dẫn đường quán tính ADIRU 84

3.3.5 Hệ thống cảnh báo gần mặt đất GPWC 86

3.3.6 Hệ thống tính toán và quản lý chuyến bay FMCF 86

3.4 Công tác kiểm tra tại mặt đất 87

3.5 Công tác bảo dưỡng cho hệ thống GPS trên máy bay Boeing 777 88

3.5.1 Kiểm tra và hiệu chỉnh hệ thống GPS trên Boeing 777 88

3.5.2 Tháo lắp anten GPS 88

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 90