Tech Chat | Mi az SBAS?

Az SBAS (Satellite-Based Augmentation System, műholdas kiegészítő rendszer) űrszegmensből, földi irányítóállomásokból, üzemeltetési és karbantartási állomásokból, valamint felhasználókból áll. Az űrszegmens fő elemei a geostacionárius műholdak, amelyek a GNSS-navigációs adatokhoz hasonló jelekkel biztosítják a kiegészítést. Az SBAS földi irányítóállomásai fogadják és dekódolják a jeleket, kiküszöbölik a navigációs hibák egy részét, majd kiegészítő adatokat állítanak elő és továbbítanak a felhasználóknak. A felhasználó egyszerre fogad GNSS- és SBAS-jeleket; a regionális navigációs hibák korrigálásával pontosabb helymeghatározási szolgáltatáshoz jut.

Először nagyszámú, ismert helyzetű, kiterjedt hálózatot alkotó korrekciós állomás figyeli a navigációs műholdakat. A nyers mérési adatokat – például áltávolságokat és vivőfázis-megfigyeléseket – központi feldolgozóhelyre, a főállomásra küldik. Ez kiszámítja a műholdas helymeghatározás korrekcióit, majd egy feladóállomáson keresztül továbbítja őket a GEO-műholdaknak. Végül a műholdak kisugározzák a korrekciókat a felhasználóknak, javítva a helymeghatározás pontosságát.

Az SBAS jellemzői:

1. Geostacionárius műholdon (GEO) keresztül továbbítja a GPS-műholdak pályahiba-, órahiba- és ionoszférakorrekcióit.

2. GEO-műholdon keresztül sugározza a GPS- és GEO-műholdak teljes adatait.

3. A GEO-műhold navigációs hasznos terhe GPS L1 távolságmérő jelet sugároz.

Nagy pontossága, hatékonysága, alacsony költsége és széles területi lefedettsége miatt világszerte fejlesztenek műholdas kiegészítő rendszereket a regionális GNSS-navigáció javítására.

A világon szolgáltatást nyújtó SBAS-rendszerek közé tartozik a WAAS (USA), az EGNOS (Európa), az MSAS (Japán), a GAGAN (India) és az SDCM (Oroszország). A kínai BDSBAS, más néven SNAS, a dél-koreai KASS és a nigériai NSAS a kiépítés vagy tesztelés alatt álló rendszerek közé tartozik, más kutatási és telepítési programok mellett.

WAAS

A WAAS ismert helyzetű referenciaállomásokból, központi állomásokból, geostacionárius műholdakból és differenciális feldolgozásra képes felhasználói vevőkből áll. A rendszer 3 főállomást – amelyek referenciaállomásként is működnek –, 38 referenciaállomást, 1 feladóállomást és 3 geostacionárius műholdat tartalmaz, és Észak-Amerikát, valamint Mexikó környező területeit fedi le. A WAAS egyfrekvenciás áltávolság-különbségeket használ, korrekcióit GEO-műholdak sugározzák. A lefelé irányuló jel L-sávú, így a felhasználói terminálok könnyen fogadják; a helymeghatározási pontosság körülbelül 1–2 méter. A WAAS emellett az L5-sávon történő korrekció- és integritásadat-továbbításra készül a kétfrekvenciás vevők támogatására.

EGNOS

A teljes EGNOS-rendszert űrszegmens, földi szegmens, felhasználói szegmens és támogató rendszer alkotja. Az űrszegmens 3 geostacionárius műholdból áll, amelyek az L1-sávban továbbítják a korrekciós és integritási adatokat. Általában legalább két GEO-műhold sugároz egyidejűleg üzemi jelet.

A földi szegmens 4 főirányító központot (MCC), 41 távolságmérő és integritásfigyelő állomást (RIMS), 7 navigációs földi állomást (NLES) és az EGNOS nagy kiterjedésű hálózatát (EWAN) tartalmazza. Fő feladata a GPS- és GLONASS-rendszerek nagy területű differenciális korrekcióinak és integritási adatainak eljuttatása az európai és környező felhasználókhoz. A felhasználói vevő a GPS mellett GLONASS- és EGNOS-jeleket is fogadhat.

Az EGNOS háromféle kiegészítő szolgáltatást biztosít: távolságmérést, nagy területű differenciális (WAD) korrekciót és GPS-integritási csatornákat. Ezeket GEO-műholdak közvetítik a felhasználóknak, javítva a navigáció pontosságát, integritását, folytonosságát és rendelkezésre állását.

MSAS

A japán MSAS az MTSAT (Multi-Functional Satellite Augmentation System) alapjain működő, az ICAO szabványainak és ajánlott eljárásainak megfelelő műholdas kiegészítő rendszer. Két GEO-műholddal, az MTSAT-1R-rel és az MTSAT-2-vel biztosít navigációs szolgáltatást a japán légtér valamennyi légi járművének. A rendszer 2 főirányító állomást (MCS), 4 földi referenciaállomást (GMS), 2 GEO-műholdat és 2 távolságmérő megfigyelőállomást (MRS) tartalmaz. Jelei az ázsiai–csendes-óceáni térség nagy részét lefedik, folytonosabbá, biztonságosabbá és megbízhatóbbá téve a légi közlekedést.

GAGAN

India GPS-t támogató, geostacionárius műholdakon alapuló kiegészítő navigációs rendszert fejlesztett ki GAGAN néven. Feladata a folyamatos navigáció biztosítása India térségében, más műholdas kiegészítő rendszerekkel együttműködve. Elsődleges célja a polgári repülés támogatása, de más felhasználók számára is előnyös.

SDCM

Oroszország a GLONASS számára saját műholdas kiegészítő rendszert épített SDCM néven. Az SDCM javítja a GLONASS- és GPS-navigáció teljesítményét a nagy pontossági és megbízhatósági követelmények teljesítéséhez. A rendszer 24 megfigyelőállomásból, egy központi feldolgozóállomásból és három geostacionárius műholdból áll. A GLONASS sajátosságai miatt az SDCM mind a GLONASS-, mind a GPS-rendszerhez nyújt kiegészítő szolgáltatást.

Végül: hogyan engedélyezhető az SBAS a Y1 vagy az SV100 vevőn?

Csatlakozás után megjelenik egy debug gomb. Kattintson rá a parancsalapú hibakeresési felület megnyitásához.

Ezután egyenként adja meg az alábbi parancsokat:

Parancsok:

set pvtobsmode sbas //SBAS üzemmód bekapcsolása
set sbassys gagan //SBAS-rendszer beállítása; a példában GAGAN. Lehetőségek: WAAS (Amerika), SDCM (Oroszország), EGNOS (Európa), MSAS (Japán), GAGAN (India)
Saveconfig //konfiguráció mentése

Sikeres parancsküldéskor OK válasz érkezik. A beállítás befejezése után az állapot DGNSS-re vált, ami az SBAS üzemmód sikeres beállítását jelzi.