طراحی و تحلیل سامانه ناوبری بومی با هدف پوشش منطقه‌ای

صفار, یاسر; غضنفری نیا, سجاد; خوشسیما, مسعود; امامی, شیوا

doi:10.22034/jssta.2023.332415.1083

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ هیئت علمی پژوهشکده سامانه های ماهواره

² کارشناس پژوهشی پژوهشکده سامانه های ماهواره

³ پژوهشکده سامانه های ماهواره

⁴ کارشناسی پژوهشی پژوهشکده سامانه های ماهواره

https://doi.org/10.22034/jssta.2023.332415.1083

چکیده

در این مقاله، یک سامانه ناوبری ماهواره‌ای بومی و مستقل منطقه‌ای، موسوم به "IRANSS" برای پوشش نیازهای کاربر در منطقه خاورمیانه طراحی و تحلیل شده است. بخش فضایی سامانه مذکور شامل یک منظومه با نه ماهواره است که در چهار مدار طراحی و جانمایی شده به صورتی که، سه ماهواره بر روی یک مدار زمین آهنگ (GEO ) و دو ماهواره در هر یک از سه مدار IGSO در نظرگرفته شده است. دو ایستگاه اصلی کنترل و ردیابی و بیست ایستگاه مرجع در منطقه، به‏منظور تقویت با ایستگاه‌های اصلی و فرعی اختصاص داده شده‏اند. از آنجایی‌که سیستم‏های تقویتی ماهواره‏ای، سیگنال‌های ناوبری تصحیح شده را برای یک منظومه مشخص ناوبری که توسط بخش زمینی محاسبه می‏شود را ارسال می‏نماید، در این پژوهش، تمرکز بر بخش فضایی و به طور خاص شبیه‏سازی پارامترهای سیستمی و طراحی منظومه‌ ناوبری است. در طراحی این سامانه و محاسبه پارامتر تعدیل دقت (DOP) برای ملاحظات خطاهای رنجینگ و تعیین هندسه منظومه، از شبیه‏سازی‏های محیط STK استفاده شده است. تمام پارامترهای طراحی با چهار ماهواره شاخص و برای رسیدن به حداقلGDOP محاسبه شده‌اند. به منظور ارزیابی عملکرد و تحلیل خطا در این سامانه، پارامترهای مربوط به دقت ناوبری با سایر منظومه‏های فعالGNSS ، مقایسه شده‏اند. نتایج تحلیل‌ها بیانگر این است که دقت هندسی سیستم طراحی شده 16 متر در 95 درصد از روز در تمامی نقاط منطقه مورد نظر و در صورت ترکیب با BeiDou و GPS، به ترتیب به 14 و 12.5 متر بهبود می‌یابد

کلیدواژه‌ها

سیستم ماهواره‌ای ناوبری جهانی# سیستم‌های تقویتی# منطقه‌ای# مدار# دقت ناوبری

20.1001.1.27834557.1401.2.2.10.4

موضوعات

طراحی ماموریت

مراجع

##European Global Navigation Satellite Systems Agency, “GSA GNSS Market Report”, 1, Issue 6, 2019.##

##European Global Navigation Satellite Systems Agency, “GSA GNSS Market Report”, 1, Issue 2, 2018.##

##A. Delépaut, P. Giordano, J. Ventura-Traveset, D. Blonski, M. Schönfeldt, P. Schoonejans, S. Aziz, R. Walker, “Use of GNSS for lunar missions and plans for lunar in-orbit development”, Advances in Space Research, Vol.66, Issue 12,##

##Bu, X. Zuo, X. Li, J. Chang, Xionghao Zhang, “Evaluation and analysis on positioning performance of BDS/QZSS satellite navigation systems in Asian-Pacific region”, Advances in Space Research, Vol.63, Issue 7,2019.##

##Giorgi, T.D. Schmidt, C. Trainotti, R. Mata-Calvo, C. Fuchs, M.M. Hoque, J. Berdermann, J. Furthner, C. Günther, T. Schuldt, J. Sanjuan, M. Gohlke, M. Oswald, C. Braxmaier, K. Balidakis, G. Dick, F. Flechtner, M. Ge, S. Glaser, R. König, G. Michalak, M. Murböck, M. Semmling, and H. Schuh, “Advanced technologies for satellite navigation and geodesy,” Advances in Space Research, vol.64, Issue 6, 2019.##

##Novatel, What are Global Navigation Satellite Systems?,HEXAGON, https://novatel.com/tech-talk/an-introduction-to-gnss/what-are-global-navigation-satellite-systems-gnss, 2019.##

##Delépaut, P. Giordano, J. Ventura-Traveset, D. Blonski, M. Schönfeldt, P. Schoonejans, S. Aziz, R. Walker, “Use of GNSS for lunar missions and plans for lunar in-orbit development”, Advances in Space Research, vol.66, Issue 12, 2020.##

##Choy, J. Kuckartz, A.G. Dempster, et al., “GNSS satellite-based augmentation systems for Australia” GPS Solutions 21, 835–848, 2017.##

##gov, Augmentation Systems GPS.gov ,https://www.gps.gov/systems/augmentations/, 2021##

##Camacho, Sergio. (2016). “Current and Future GNSS and Their Augmentation Systems”, 1-39. 10.1007/978-1-4614-6423-5_25-3.##

##Lawal, & C. Chatwin, (2019). “A Review of GNSS and Augmentation Systems”. Journal of Electrical and Electronics Engineering. 5. 1-21.##

##Chen, Y. Zhang, J. Wang, , S. Yang, D. Dong, Ji. Wang, W. Qu, & B. Wu. “A simplified and unified model of multi-GNSS precise point positioning”, Advances in Space Research, vol.55, 125-134, 2015.##

##Zhang, & R. Tu, & R. Zhang, & Y. Gao, & H. Cai,. (2018). “Combining GPS, BeiDou, and Galileo Satellite Systems for Time and Frequency Transfer Based on Carrier Phase Observations”. Remote Sensing, Vol.10, 324. 10.3390/rs10020324.##

##S. El-Sagir, , “Mathematical modelling and design of optimal satellite constellations with multi-fold continuous coverage for position location and navigation”, http://hdl.handle.net/11375/7619##

##Zardashti, & Sh. Emami. (2021). “Spatial Geometry Design of a Low Earth Orbit Constellation for Iranian Regional Navigation Satellite System”, Journal of Aerospace Technology and Management. 13. 10.1590/jatm.v13.1215.

##م. نوابی، ر. الهی‌نیا، س. ی. کریمی مسلم، 1388، شبیه‌سازی دینامیکی منظومه ماهواره‌ای ارتفاع پایین به منظور پوشش‌دهی منطقه‌ای، اولین کنفرانس تخصصی شبیه‌سازی پرواز، تهران، https://civilica.com/doc/78910 ##

علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

طراحی و تحلیل سامانه ناوبری بومی با هدف پوشش منطقه‌ای

مراجع

مراجع

دوره 2، شماره 2
اسفند 1401
صفحه 135-148

طراحی و تحلیل سامانه ناوبری بومی با هدف پوشش منطقه‌ای

مراجع

مراجع

دوره 2، شماره 2اسفند 1401صفحه 135-148

دوره 2، شماره 2
اسفند 1401
صفحه 135-148