Е. Розрахунок рефракційних помилок

Неоднорідний по висоті розподіл діелектричної проникливості викликає викривлення траєкторії поширення радіохвиль - рефракцію. Через це час поширення радіосигналів між передавачем і приймачем відрізняється від часу прямолінійного поширення зі швидкістю світла . Це вимагає введення поправок при визначенні дальності до НШСЗ.

Явище рефракції має місце, як у тропосфері, так і в іоносфері. Оскільки коефіцієнт заломлення не залежить від частоти, то тропосферна поправка справедлива як для фазового так і для групового шляху.

 

Значення тропосферної рефракційної поправки можна обчислити за формулою:

,

- кут місця;

 

; - коефіцієнт заломлення радіохвиль.

, де - індекс переломлення.

де залежність обчислена шляхом досліду і представлена у вигляді графіка на рис. 24 [2].

 

Рис. 24. Ілюстрований вертикальний профіль індексу заломлення

 

Для чисельного розрахунку необхідно апроксимувати залежність .

 

Величина групової іоносферної поправки обчислюється за формулою

,

де: - електронна концентрація шарів іоносфери;

H - висота орбіти ИСЗ;

 

залежність визначена шляхом дослідів і представлена у вигляді графіка на рис 25[2].

Рис. 25. Розподіл електронної концентрації по висоті (день, ніч)

 

Для чисельного розрахунку необхідно апроксимувати залежність .

 

Рефракційні явища в земній атмосфері вносять похибки і у зміну радіальної швидкості відносно НШСЗ

 

де: - кутова швидкість НШСЗ (, де – кількість обертань за секунду, період обертання супутника – 11 год. 58 хв.); - іоносферна рефракційна кутова поправка, для висот НИСЗ розраховується по формулі

- дальність від користувача до НШСЗ.

 

Таблиця 11

№ вар.	Роб. Частот.Мгц	ЕІВП, дбвт	G, ДБ	Шир ЗС	ДОВГ. ЗС	Точк стоян.	, К	Доба
	1575.42			15°с.ш.	40°в.д.	14°з.д.		день
	1227.60		4.5	10°с.ш.	30°в.д.	11°з.д.		ніч
	1246.43			10°с.ш.	25°з.д.	40°в.д.		день
	1602.56			20°с.ш.	40°з.д.	14°з.д.		ніч
	1575.42			5°с.ш.	30°з.д.	11°з.д.		день
	1227.60			10°с.ш.	30°в.д.	40°в.д.		ніч
	1246.43		4.5	20°с.ш.	25°з.д.	90°в.д.		день
	1602.56			15°с.ш.	40°з.д.	53°в.д.		ніч
	1575.42			10°с.ш.	40°в.д.	103°в.д.		день
	1227.60			10°с.ш.	30°в.д.	145°в.д.		ніч
	1246.43			20°с.ш.	25°з.д.	11°з.д.		день
	1602.56		4.5	5°с.ш.	30°в.д.	80°в.д.		ніч
	1575.42			10°с.ш.	25°з.д.	14°з.д.		день
	1227.60			20°с.ш.	40°з.д.	11°з.д.		ніч
	1246.43			5°с.ш.	30°з.д.	90°в.д.		день
	1575.42			10°с.ш.	25°з.д.	90°в.д.		ніч
	1602.56			20°с.ш.	40°з.д.	53°в.д.		день
	1575.42			20°с.ш.	25°з.д.	14°з.д.		ніч
	1227.60		4.5	5°с.ш.	40°з.д.	11°з.д.		день
	1246.43			10°с.ш.	30°з.д.	145°в.д.		ніч
	1227.60			5°с.ш.	30°в.д.	14°з.д.		день
	1246.43			10°с.ш.	25°з.д.	11°з.д.		ніч
	1575.42			20°с.ш.	30°в.д.	90°в.д.		день
	1602.56			10°с.ш.	25°з.д.	40°в.д.		ніч
	1575.42			20°с.ш.	40°з.д.	90°в.д.		день

 

Список рекомендованої літератури

 

1. Яценков В. С. Основы спутниковой навигации. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005 г.

2. Долуханов М.П. Распространение радиоволн.- М.: Связь,1972г.

3. Иванов М.А., Кравец В.А., Харченко В.Н. Энергетический расчет спутниковых радиолиний и сетей / Под ред. В.А. Кравца. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2001 г.