Plan estrategico
Páginas: 6 (1481 palabras)
Publicado: 29 de noviembre de 2011
QUÉ ES...
El sistema Galileo
Félix Pérez Martínez
Director del Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones E.T.S.I. Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid
Los sistemas de navegación por satélite (en adelante SNS) permiten la navegación y el posicionado de receptores instalados en plataformas fijas y móviles, situados en cualquier punto de la superficie terrestre, conprecisiones de unos metros (inferiores al centímetro en aplicaciones de posicionado relativo) y en cualquier condición meteorológica. Su principio de funcionamiento es conceptualmente muy simple pero su implementación tecnológica es extraordinariamente compleja.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO En efecto, a partir de las medida de la distancia entre un satélite y un receptor o de la variación de lamisma con el tiempo, y conocida la posición del primero, se puede establecer una superficie en la que está situado el receptor, denominada superficie de posición: una esfera y un hiperboloide respectivamente. Tras realizar medidas a varios satélites se determina la posición calculando la intersección de las superficies obtenidas. Las distancias pueden obtenerse del tiempo que tarda la señal enalcanzar al receptor o del desfasaje que sufre una portadora, y su variación con el tiempo por del desplazamiento Doppler que sufre esta misma portadora. Para que el sistema pueda ser utilizado por móviles de alta dinámica (aeronaves) es preciso que el receptor “vea” simultáneamente al menos cuatro satélites lo que obliga a disponer de
Figura 1. Principio de funcionamiento básico de un SNS
74 BIT151 JUN.-JUL. 2005
QUÉ ES...
El sistema Galileo
una constelación de satélites muy numerosa. La dificultades provienen de que una elevada precisión en la localización del receptor requiere un conocimiento muy exacto de la posición de los satélites, una precisión muy alta en la medida de los retardos temporales y la corrección de los efectos de la ionosfera y troposfera que afectan a lavelocidad de propagación de las señales trasmitidas por los satélites. Ello se traduce en la necesidad de: – Disponer de un conjunto de estaciones monitoras, distribuidas a lo largo de la superficie terrestre, que analizan las señales que reciben de los satélites y proporcionan los datos que permiten establecer los parámetros (efemérides) que utilizarán los receptores (una vez que les sontransmitidos desde una estación de control) para determinar la posición de los satélites en cada instante. – Sincronizar las señales transmitidas por los satélites mediante un conjunto de relojes atómicos (situados en tierra y en los satélites), relojes cuya deriva con el tiempo debe ser medida y transmitida a los receptores. – Realizar las medidas a dos frecuencias para corregir el efecto de la ionosfera e,incluso, disponer de una estación receptora local - cuya posición es conocida que permite establecer los errores asociados a la propagación y otros efectos adicionales, para retransmitírselos a los usuarios de la zona, en muchos casos, mediante satélites geoestacionarios. En las figuras 1 y 2 se resume el principio de funcionamiento básico de estos sistemas.
Figura 2. Mejora de lasprestaciones de un SNS
CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA GALILEO Como todo SNS, el sistema Galileo, cuya descripción puede encontrarse en http://www.esa.int/esaNA/galileo.html, consta de tres partes o segmentos (figura 3): – Segmento espacial. Son los satélites, encargados de generar y transmitir las “señales de navegación”. El sistema Galileo dispondrá de una constelación de 27 satélites operativos y tres dereserva, todos ubicados en tres órbitas circulares medias (órbitas MEO) a una altitud de 23.222 km y con una inclinación de 56º con el ecuador (figura 4).
También se utilizarán satélites geoestacionarios para suministrar algunos servicios orientados a las aplicaciones más críticas o de mayor calidad. Estos satélites, además de permitir definir superficies de posición adicionales, permiten enviar...
El sistema Galileo
Félix Pérez Martínez
Director del Dpto. de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones E.T.S.I. Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid
Los sistemas de navegación por satélite (en adelante SNS) permiten la navegación y el posicionado de receptores instalados en plataformas fijas y móviles, situados en cualquier punto de la superficie terrestre, conprecisiones de unos metros (inferiores al centímetro en aplicaciones de posicionado relativo) y en cualquier condición meteorológica. Su principio de funcionamiento es conceptualmente muy simple pero su implementación tecnológica es extraordinariamente compleja.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO En efecto, a partir de las medida de la distancia entre un satélite y un receptor o de la variación de lamisma con el tiempo, y conocida la posición del primero, se puede establecer una superficie en la que está situado el receptor, denominada superficie de posición: una esfera y un hiperboloide respectivamente. Tras realizar medidas a varios satélites se determina la posición calculando la intersección de las superficies obtenidas. Las distancias pueden obtenerse del tiempo que tarda la señal enalcanzar al receptor o del desfasaje que sufre una portadora, y su variación con el tiempo por del desplazamiento Doppler que sufre esta misma portadora. Para que el sistema pueda ser utilizado por móviles de alta dinámica (aeronaves) es preciso que el receptor “vea” simultáneamente al menos cuatro satélites lo que obliga a disponer de
Figura 1. Principio de funcionamiento básico de un SNS
74 BIT151 JUN.-JUL. 2005
QUÉ ES...
El sistema Galileo
una constelación de satélites muy numerosa. La dificultades provienen de que una elevada precisión en la localización del receptor requiere un conocimiento muy exacto de la posición de los satélites, una precisión muy alta en la medida de los retardos temporales y la corrección de los efectos de la ionosfera y troposfera que afectan a lavelocidad de propagación de las señales trasmitidas por los satélites. Ello se traduce en la necesidad de: – Disponer de un conjunto de estaciones monitoras, distribuidas a lo largo de la superficie terrestre, que analizan las señales que reciben de los satélites y proporcionan los datos que permiten establecer los parámetros (efemérides) que utilizarán los receptores (una vez que les sontransmitidos desde una estación de control) para determinar la posición de los satélites en cada instante. – Sincronizar las señales transmitidas por los satélites mediante un conjunto de relojes atómicos (situados en tierra y en los satélites), relojes cuya deriva con el tiempo debe ser medida y transmitida a los receptores. – Realizar las medidas a dos frecuencias para corregir el efecto de la ionosfera e,incluso, disponer de una estación receptora local - cuya posición es conocida que permite establecer los errores asociados a la propagación y otros efectos adicionales, para retransmitírselos a los usuarios de la zona, en muchos casos, mediante satélites geoestacionarios. En las figuras 1 y 2 se resume el principio de funcionamiento básico de estos sistemas.
Figura 2. Mejora de lasprestaciones de un SNS
CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA GALILEO Como todo SNS, el sistema Galileo, cuya descripción puede encontrarse en http://www.esa.int/esaNA/galileo.html, consta de tres partes o segmentos (figura 3): – Segmento espacial. Son los satélites, encargados de generar y transmitir las “señales de navegación”. El sistema Galileo dispondrá de una constelación de 27 satélites operativos y tres dereserva, todos ubicados en tres órbitas circulares medias (órbitas MEO) a una altitud de 23.222 km y con una inclinación de 56º con el ecuador (figura 4).
También se utilizarán satélites geoestacionarios para suministrar algunos servicios orientados a las aplicaciones más críticas o de mayor calidad. Estos satélites, además de permitir definir superficies de posición adicionales, permiten enviar...
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