ОАО НТЦ 'ИНТЕРНАВИГАЦИЯ'

ОАО НТЦ 'ИНТЕРНАВИГАЦИЯ'
Российский навигационный сервер
www.internavigation.ru
Ваш уровень доступа: гостевой |Регистрация |Вход Контакты | Карта сайта| RUS/ENG
На главную
Новости
О нас
Испытательно-технический центр коллективного пользования
Межгосударственный совет "Радионавигация"
Международная деятельность
Стандартизация
Глобальные радионавигационные системы
Радионавигационные системы наземного базирования
Объединённые радионавигационные системы
Журнал "Новости навигации"
Наши партнеры
Лицензии и сертификаты
Раскрытие информации
Разработки
Услуги
Полезные ссылки
Вакансии
База производителей навигационного оборудования
Закупочная деятельность
Календарь событий
Контакты
Карта сайта
В начало Радионавигационные системы наземного базирования LORAN-C

МОЯ СТРАНИЦА
История созданияДанные на применениеДокументы

Loran-C
( Lоng Range Navigation)





Разностно-дальномерная, импульсно-фазовая на длинных волнах радиотехническая система дальней навигации Loran-C (eLoran)


Зарубежным аналогом системы «Тропик-2» («Чайка») является американская импульсно-фазовая РНС LORAN (LORAN-C, eLoran).


Система LORAN была разработана в США в годы Второй мировой войны. Первоначально система предназначалась для навигационного обеспечения ударных сил авиации и военно-морского флота при решении ими боевых задач. Высокие тактико-технические характеристики этой системы предопределили ее массовое применение гражданскими потребителями большинства стран мира для решения хозяйственно-экономических задач.

LORAN-C (LOng RAnge Navigation) - это автономная гиперболическая радионавигационная система, которая первоначально была разработана для предоставления военным пользователям радионавигационных служб США с большей степенью покрытия и точности, чем ее предшественник (система Loran-A).

Система использует синхронизированные сигналы времени, передающие наземными станциями, отстоящими друг от друга на сотни километров. Станции располагаются цепочками по 3-5 станций, которые осуществляют передачу сигналов с одинаковым для группы периодом повторения, некоторые станции работают одновременно в двух цепях на двух периодах повторения. В пределах каждой цепочки одна станция является ведущей, остальные – ведомые, ведущая станция обладает индивидуальными характеристиками импульсной и фазовой передачи сигналов, позволяющими отличить ее от ведомых станций.

LORAN-C была введена в эксплуатацию для гражданского применения в 1957 году. Система использовала радиосигналы от 24 вышек на берегу, управляемые Береговой Охраной США, для позиционирования в море и в воздухе. В дальнейшем она была выбрана для использования в качестве радионавигационной системы гражданским флотом в прибрежных водах США.

Эта система была одобрена FUGA (Federal US Government Agency) как дополнительная система для Национальной системы по организации воздушного пространства (NAS) для этапов полета по маршруту и у аэропорта, а также была одобрена Береговой охраной США как средство морской навигации в прибрежной зоне. Она также использовалась как первичный или вторичный источник точной частоты для поддержки предложений точной синхронизации (Федеральный радионавигационный план США 2005 г.).
Использование LORAN-C для полетов с применением методов зональной навигации ограничивается географическим районом с хорошими характеристиками приема сигнала поверхностной волны.

LORAN-C можно использовать в режиме дальномерной навигации, при котором для получения точных данных о местоположении необходимы сигналы лишь двух станций. Режим дальномерной навигации требует наличия в составе инструментальной платформы пользователя точных часов.
Основные характеристики системы LORAN-C приведены ниже.

Общие характеристики ИФРНС «Лоран-С».



















































Характеристики
Значения
Точность
0,25 морских миль (460 м)
Доступность
99,7%
Зона покрытия
Прибрежные зоны США, континентальная часть США, зарубежные территории
Надежность
99,7%
Скорость определения местоположения
10-20 засечек/сек.
Пропускная способность системы
Неограниченная
Рабочая частота, кГц
100
Дальность действия, км:
суша
море

1400-1800
1800-2000
Мощность излучения передающих станций, кВт
200...1000
Вероятность безотказной работы одной станции
0,999
Относительная суточная нестабильность стандартов частоты передающих станций
<3•10 -13>
Погрешность синхронизации станций внутри цепи, нс
30-50



Рабочая зона

Десятилетиями LORAN-C была стандартной навигационной системой для коммерческого рыболовства, малотоннажного флота и других морских судов, а также для многих самолетов. Систему использовало от 1.2 до 1.5 млн. пользователей.

Рабочие зоны цепей LORAN-C также расширялись, перекрывая территории США и Канады, почти все побережье Североамериканского континента, Северную Атлантику, Скандинавию и Западную Европу, Северное и Норвежское моря, Атлантическое побережье Франции и Восточную Атлантику, Средиземное море, центральный и северо-западный районы Тихого океана, весь Аравийский полуостров, районы Ближнего и Дальнего Востока, Красного моря, Персидского залива, залив Аден, часть побережья Индии. Общая площадь рабочих зон цепей РНС «Лоран-С» превышала 95 млн.кв.км.

Рабочие области ИФРНС LORAN-C.







Текущее состояние американского сегмента LORAN

Как отмечалось выше, наибольшее количество станций Loran-C было размещено на территории США и находилось в ведении Береговой охраны, относящейся к Министерству внутренней безопасности США. Радионавигационным полем 25 станций Loran-C США и 4 станций Канады была покрыта территория Северной Америки площадью 9 629091 кв. км.

Вместе с тем, введение в эксплуатацию ГНСС GPS привело к тому, что моряки и пилоты самолетов постепенно стали переходить на GPS-системы, использующие спутниковые сигналы. В то время как технологии GPS активно развивались, становясь дешевле и доступнее, система LORAN-C стала морально устаревать, что породило в США дискуссии о необходимости ее модернизации, либо снятия с эксплуатации.

В результате дискуссий, длившихся несколько лет, исходя из интересов национальной безопасности США, было принято решение о необходимости модернизации системы LORAN-C и ее замене новой «усиленной» системой «eLoran» (Enhanced Loran). Модернизированная версия должна была стать резервной системой навигации в случае каких-либо проблем с GPS. Как и старая версия, модернизированная система eLORAN была бы крайне устойчивой к помехам и глушению.

7 февраля 2008 года Министерство национальной безопасности США объявило о начале работы по модернизации LORAN-C и внедрению независимой национальной системы позиционирования, навигации и синхронизации eLoran, которая будет дополнять GPS в случаях ее отключения или нарушения функционирования. Кроме поддержки резервной рабочей зоны, интенсивности сигнала и проникающей способности система eLoran могла бы обеспечить работу служб оперативного реагирования и прочих операторов в условиях, не поддерживаемых в GPS. В системе предполагалось использовать модернизированные передающие станции и сеть связи.

В 2009 г. усовершенствованная система еLoran прошла сквозь многочисленные дебаты на пути создания резервной системы глобального позиционирования. На модернизацию LORAN-C было затрачено более 160 млн. долларов США. Тем не менее, в октябре 2009 года Береговая охрана США) объявила, что система LORAN-C не требуется для морской навигации. Это решение ставило дальнейшее существование LORAN и eLORAN в США на усмотрение Министерства национальной безопасности США.

В условиях глубокого финансового кризиса, негативно отразившегося на экономике США, 28 октября 2009 года Президент США Барак Обама подписал законопроект, который фактически заморозил программу создания резервной системы для GPS eLoran. Президент подписал Билль об ассигнованиях, представленный Министерством национальной безопасности, разрешающий проведение работ по консервации Loran-C.

В соответствии с актом об ассигнованиях Министерства национальной безопасности США Береговая охрана США прекратила передачу всех сигналов LORAN-C 8 февраля 2010 года. Пользователям системы LORAN-C было рекомендовано для навигации использовать систему GPS. С 1 августа 2010 года была прекращена работа американских станций LORAN-C в составе российско-американской цепи, а с 3 августа 2010 года и в составе американо-канадской цепи. Таким образом, в настоящее время работа системы LORAN-C на территории США приостановлена.


Вместе с тем, сторонники Loran продолжают надеяться, что в ближайшем будущем система будет вновь введена в эксплуатацию на территории США как резервная для GPS.

В апреле 2014 г. Палата представителей Конгресса США одобрила закон, запрещающий Береговой охране США демонтаж ранее законсервированного оборудования наземных станций Loran-C.

26 марта 2015 г. конгрессмен от штата Калифорния Джон Гарамеди, член Комитета по Транспорту и Инфраструктуре и Подкомитета по Береговой Охране и Морскому Транспорту, внес на рассмотрение Конгресса США проект закона H.R. 1678 под названием "Акт по обеспечению помехозащищенности и безопасности работы Национальной системы позиционирования, навигации и времени в 2015 г." (National Positioning, Navigation and Timing Resilience and Security Act of 2015).

В проекте закона предлагается потребовать от Министра обороны США совместно с Комендантом береговой охраны и Министром транспорта принять окончательное решение по развертыванию системы навигации и позиционирования наземного базирования, которая выступит в качестве надежного резерва для GPS и будет использоваться как в военных, так и в гражданских целях. Эта система, как отмечается в законопроекте, должна использовать все возможности существующей инфраструктуры LORAN.

Резервная система будет базироваться на сигналах 19 башен «улучшенной» системы eLORAN, расположенных на территории США с радиусом действия около 1000 миль каждая. В обращении конгрессмена подчеркивается, что в отличие от спутниковой системы GPS, наземная ИФРНС LORAN обладает гораздо более высокой помехозащищенностью и устойчивостью, в частности, к атмосферным возмущениям.

eLORAN - это проверенная временем национальная навигационная система США, обеспечивающая высокую степень безопасности. Кроме того, финансирование резервной системы по сравнению с текущими затратами на поддержание GPS будет в несколько раз ниже и составит всего несколько центов в долларе затрат на GPS.

Новый законопроект уже получил поддержку двухпартийной коалиции Палаты Представителей Конгресса США, в т.ч. Председателя Подкомитета по Береговой Охране и Морскому Транспорту республиканца Дункана Хантера и демократа Питера Дефазио, действительного члена Комитета по Транспорту и Инфраструктуре. С учетом сложившейся политической ситуации шансы на принятие предлагаемого законопроекта достаточно высоки.

Представляется вероятным, что правительство США будет поддерживать Государственно-частное партнерство для обеспечения устойчивой временной синхронизации в качестве первой фазы реализации плана по eLoran.

С характеристиками «улучшенной» системы eLORAN и последней информацией по ее текущему состоянию можно ознакомиться в новом маркетинговом отчете АО НТЦ «Интернавигация».

Являясь одной из наиболее авторитетных организаций, выполняющих серьезные научно-исследовательские работы по «навигационной» тематике, АО «НТЦ «Интернавигация» уже более 10 лет проводит регулярные исследования рынков глобальных и локальных навигационных систем и средств на основе анализа информации о состоянии мирового и российского рынков высокоточной навигации, включая глобальные и локальные навигационные системы, динамики и тенденций ключевых сегментов рынка навигационной аппаратуры потребителей (НАП), данных внешнеэкономических контрактов (таможенной статистики), данных внутреннего производства НАП, аналитических материалов, экспертных оценок и другой доступной информации.

Европейские станции Loran-С.
В настоящее на территории Северной Европы зона покрытия системы Loran-С составляет 100 морских миль от передающих станций, рабочая частота – 100 МГц, доступность 99,9%, точность позиционирования – от 10 до 100 м.

Рабочие зоны LORAN-C в Европе






Характеристики Lorsta (Лоран-станция)

Рабочая часта станций Lorsta 100 кГц.,
мощность передающих устройств станций составляет от 400 до 1600 kW.
Аппаратура станции обеспечивает работу в двух направления (работа на двух частотах повторения одновременно. Для передачи данных в Lorsta используется модуляцию 9-го импульса пачки (в европейских Lorsta модулируется 6-й импульс).Поддержка шкалы времени Lorsta относительно UTC -100 нс ( в перспективе 50 нс)

Оборудование Lorsta


Передающее устройство на твердотельных элементах


Контрольно-управляющее устройство станции


Электросиловое оборудование


Пункт хранения топлива


Разработчик и изготовитель Lorstar






Lorsta, Attu, Аляска




До недавнего времени в состав системы входили 9 станций ИФРНС Loran-С:


Центр управления системой находится в Бресте, Франция.

До 1 января 2006 г. все станции входили в состав Объединенной международной системы передающих станций ИФРНС Loran-С Северной Европы (NELS). Четыре станции NELS обеспечивали передачу потребителям дифференциальных поправок к сигналам СРНС в формате сигнала ИФРНС Loran-С с использованием технологии EUROFIX. Погрешность определения местоположения подвижных объектов по сигналам СРНС с использованием сигналов ИФРНС Loran-С /EUROFIX не превышала 5 метров на расстояниях не менее 500 км от передающей станции «Лоран-С».

Государства-участники NELS (Великобритания, Германия, Дания, Норвегия и Франция) не смогли выработать единой позиции по финансированию станций, в связи с чем Дания, Германия и Норвегия решили выйти из соглашения, но оставить станции, находящиеся на их территории, в оперативной работе.

В 2014 году правительствами Франции и Норвегии были приняты формальные решения прекратить работу двух французских и четырех норвежских станций Loran в конце 2015 года. Франция также запланировала свернуть свою инфраструктуру Loran в среднесрочной перспективе.

Наиболее активно используют систему Великобритания и Ирландия, успешно внедряющие в эксплуатацию «модернизированную» eLoran. Тесты показали, что по координатно-временным характеристикам eLoran не уступает GPS.

Генеральная администрация маяков Великобритании и Ирландии (GLA) опубликовала стратегический документ «2020 – The Vision» (Перспективы до 2020 года), в котором делается вывод о том, что система Loran-С должна быть модернизирована для ее использования в качестве резервной системы морской навигации для GNSS. Королевский институт навигации высказал убеждение, что европейская Loran-С должна поддерживаться и модернизироваться с целью превращения ее в систему еLoran, функционирующую аналогично рассмотренной выше концепции.

В Великобритании с октября 2014 г. в стадии Начальной Операционной Готовности (IOC) находится навигационная система морского применения eLoran, обеспечивающая морские суда полностью устойчивым PNT, независимым от отказов GPS.

Сигналы eLoran, излучаемые станцией в Анхорне (Камбрия), характеризуются очень высокую доступностью и наличием данных дифференциальной коррекции для судов, находящихся в окрестностях крупных портов восточного побережья Шотландии и Англии.

IOC предлагает морякам точность позиционирования менее 10 метров (95%) с высоким уровнем целостности, что удовлетворяет эксплуатационным требованиям IMO для судов на подходе к порту.

Вместе с тем, будущее сети Loran в Северной Европе в настоящее время остается неопределенным, поскольку если передачи французских и норвежских станций eLoran будут прекращены, все возможности для морской навигации в водах Великобритании также будут потеряны.

С характеристиками европейской системы eLORAN и актуальной информацией по ее текущему состоянию можно ознакомиться в новом маркетинговом отчете АО НТЦ «Интернавигация».

Loran-С на территории Юго-Восточной Азии.
Китай, Корея и Япония продолжают работы по совершенствованию наземных передающих станций Loran-С.

Активные исследования по внедрению технологии EUROFIX проводятся в Китае, проведены полевые испытания с использованием экспериментального образца приемника дифференциальных поправок на станции ИФРНС Loran-С Raoping. Аналогичные работы проводятся в Корее.

В начале 2013 г. Южная Корея объявила о планах по созданию сети из 43 наземных станций системы eLoran.

Радиопомехи в системе GPS, генерируемые Северной Кореей, число и продолжительность которых возросли в последнее время, побуждают южнокорейское правительство ускорить работы по запуску улучшенной системы Loran (eLoran), которая начнет действовать на территории всей страны в 2016 году.

Южнокорейское правительство надеется на дальнейшее расширение зоны покрытия eLoran на территории всей Северо-восточной Азии, для чего будет сотрудничать с Россией и Китаем.

Кроме того, серьезный интерес к модернизации Loran-C и дальнейшему развитию eLoran на территории своих государств высказали Саудовская Аравия и Индия. По некоторым данным, планы развития собственной помехоустойчивой наземной РНС также имеются у Ирана.

Продолжается взаимодействие государств участников FERNS (Россия, Корея, Китай, Япония) по созданию объединенных радионавигационных служб. Более подробную информацию о деятельности FERNS можно посмотреть здесь


Новости из зарубежья


Южная Корея перезапускает свою программу eLoran


Законопроект о дублёре GPS номер 1678


Минтранс США ждет комментарии относительно использования eLoran в качестве резерва GPS


eLoran движется к роли резерва GPS в США и Европе


eLoran станет коммерческим?


Альтернативные системы позиционирования, навигации и временной синхронизации (APNT)



Компании Chronos и UrsaNav создают Taviga – новое партнерское предприятие по развитию PNT-сетей



Исполнительный комитет КВНО поддерживает eLoran в качестве шага к системе полного резервирования GPS




Taviga приветствует продолжение работы eLoran по передаче данных и сигналов точного времени на территории Великобритании.



Очередной сбой GPS подпитывает аргументацию сторонников резервного копирования ГНСС



..

Copyright © АО НТЦ Интернавигация, 2016
Дизайн и программирование