Việc đổi tên từ IRNSS thành NAVIC có nghĩa theo tiếng Hindi là ‘người dẫn đường’ hoặc ‘thủy thủ’, đây là một bước đi chiến lược của Ấn Độ nhằm xây dựng một thương hiệu mạnh mẽ cho hệ thố
SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
Lịch sử hình thành
Trong cuộc chiến tranh Kargil năm 1999, Ấn Độ phải đối mặt với sự xâm nhập của quân đội Pakistan, dẫn đến việc các đồn bị chiếm đóng Để khắc phục bất lợi về mặt địa lý, Ấn Độ đã tìm kiếm sự hỗ trợ từ Hoa Kỳ, yêu cầu cung cấp dữ liệu hệ thống định vị toàn cầu (GPS) để đối phó với quân đội Pakistan đang ẩn náu trong núi Hệ thống GPS do chính phủ Hoa Kỳ duy trì có khả năng cung cấp thông tin quan trọng cho Ấn Độ, nhưng vào thời điểm đó, Hoa Kỳ đã từ chối yêu cầu này.
Năm 2012, việc tắt vệ tinh GPS của Hoa Kỳ đã dẫn đến thất bại trong các cuộc thử nghiệm tên lửa BrahMos Sự cố này khiến hệ thống GPS không thể kết nối máy tính trên tàu với các vệ tinh, gây tê liệt hệ thống dẫn đường và làm cho tên lửa không thể đạt được mục tiêu nhiệm vụ.
Để giảm thiểu sự phụ thuộc vào các quốc gia khác trong lĩnh vực quân sự, Ấn Độ đã quyết định phát triển Hệ thống định vị toàn cầu nội địa IRNSS.
Hệ thống định vị IRNSS, nay được gọi là NavIC, đã đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong ngành công nghiệp vũ trụ của Ấn Độ, cung cấp khả năng xác định vị trí, tốc độ và thời gian một cách chính xác và tin cậy Ra đời vào năm 2018, NavIC, viết tắt của Indian Regional Navigation Satellite System, không chỉ khẳng định vị thế của Ấn Độ trong công nghệ không gian mà còn tạo dựng một thương hiệu mạnh mẽ cho hệ thống định vị vệ tinh của quốc gia Tên gọi NavIC, mang ý nghĩa ‘người dẫn đường’ trong tiếng Hindi, thể hiện chiến lược phát triển của Ấn Độ trong lĩnh vực này.
Hình 1.1 Hệ thống định vị NavIC
Hệ thống định vị này đều sử dụng miễn phí cho tất cả mọi người trên toàn thế giới
Hệ thống định vị IRNSS, do Tổ Chức Nghiên Cứu Không Gian của Ấn Độ phát triển, cung cấp dịch vụ định vị và chỉ đường trong khu vực Ấn Độ và các nước lân cận với bán kính 1500km IRNSS, còn gọi là NavIC, được ra mắt lần đầu vào tháng 7/2013 và hoàn thiện vào tháng 4/2018 Vào ngày 1/7, Ấn Độ đã phóng lên quỹ đạo vệ tinh đầu tiên của hệ thống này, tương tự như hệ thống GPS của Mỹ.
Hình 1.2 Giới hạn hoạt động của IRNSS
Phát triển IRNSS/NavIC
Mỗi 6 tháng, ISRO sẽ phóng một vệ tinh để hoàn thiện và vận hành hệ thống IRNSS vào năm 2015 Hệ thống IRNSS không chỉ cung cấp dịch vụ định vị thương mại và hỗ trợ cứu trợ thảm họa, mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát hoạt động của tàu và máy bay quân sự Ấn Độ.
New Delhi đã khởi động dự án IRNSS chỉ vài tháng sau khi Trung Quốc triển khai hệ thống vệ tinh Beidou Chính phủ Ấn Độ cho biết tổng chi phí cho hệ thống này khoảng 238,6 triệu USD và dự án đã được phê duyệt vào tháng 5 năm.
2006 với mục đích chính hệ thống sẽ được hoàn thành, sau đó được triển khai vào năm 2015
Theo AFP, Tổ chức Nghiên cứu không gian Ấn Độ (ISRO) thông báo rằng vệ tinh đầu tiên nặng 1,425kg trong số bảy vệ tinh của Hệ thống vệ tinh định vị khu vực Ấn Độ (IRNSS) sẽ được phóng lên quỹ đạo từ bang Andhra Pradesh.
IRNSS-1A là vệ tinh đầu tiên trong hệ thống IRNSS, được phóng vào ngày 01 tháng 7 năm 2013, nhưng gặp sự cố do đồng hồ nguyên tử hỏng, hiện đang phục vụ cho dịch vụ phát tin nhắn ngắn của NavIC Vệ tinh này được trang bị hai tấm pin mặt trời và con quay hồi chuyển để cung cấp tham chiếu định hướng Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, các chương trình kiểm soát nhiệt đã được thiết kế cho các thành phần quan trọng như đồng hồ nguyên tử Hệ thống kiểm soát tư thế và quỹ đạo (AOCS) duy trì định hướng của vệ tinh với sự hỗ trợ của bánh xe phản ứng, mô-men xoắn từ và bộ đẩy, trong đó hệ thống đẩy bao gồm động cơ Apogee lỏng (LAM) và các bộ đẩy khác.
IRNSS-1A được phóng vào quỹ đạo chuyển tiếp địa tĩnh với cận điểm 284 km và viễn điểm 20,650 km, có độ nghiêng 17,86 độ so với mặt phẳng xích đạo.
Sau khi được đưa vào quỹ đạo sơ bộ, các tấm pin mặt trời của IRNSS-1A sẽ tự động triển khai Cơ sở điều khiển chính (MCF) tại Hassan sẽ điều khiển vệ tinh và thực hiện các thao tác nâng quỹ đạo ban đầu bằng Động cơ Apogee lỏng (LAM), cuối cùng đưa vệ tinh vào quỹ đạo địa tĩnh tròn ở vị trí 55 độ Đông với độ nghiêng 29 độ so với đường xích đạo.
Hình 1.3 IRNSS-1A: Các giai đoạn nâng quỹ đạo tiêu chuẩn
Mặc dù lần phóng đầu tiên diễn ra muộn hơn kế hoạch, Ấn Độ đã xác định thời hạn để phóng sáu vệ tinh còn lại vào năm 2015 – 2016.
Hình 1.4 Ảnh chụp IRNSS-1A đang được thử nghiệm trong phòng sạch (nguồn ảnh: ISRO)
IRNSS-1B là vệ tinh dẫn đường chuyên dụng thứ hai của Ấn Độ, nằm trong số bảy vệ tinh cấu thành của hệ thống IRNSS Được phóng bởi PSLV-C22 vào tháng 7 năm 2013, IRNSS-1A là vệ tinh tiền nhiệm của IRNSS-1B Vệ tinh IRNSS-1B có khối lượng cất cánh 1432 kg và có cấu hình tương tự như IRNSS-1A Đặc biệt, IRNSS-1B đã được phát triển và phóng trong vòng chưa đầy bảy tháng sau khi IRNSS-1A ra mắt.
IRNSS-1B được trang bị hai loại tải trọng chính: tải trọng dẫn đường và tải trọng đo khoảng cách Tải trọng dẫn đường cung cấp tín hiệu dịch vụ dẫn đường cho người dùng, hoạt động trên băng tần L5 và S, với đồng hồ nguyên tử Rubidium có độ chính xác cao Trong khi đó, tải trọng đo khoảng cách bao gồm bộ đáp ứng băng tần C, giúp xác định chính xác khoảng cách đến vệ tinh, cùng với Bộ phản xạ góc khối để đo khoảng cách bằng tia laser.
Tàu vũ trụ IRNSS-1B được phóng vào ngày 4 tháng 4 năm 2014 lúc 11:44 UTC trên tàu PSLV-C24 (cấu hình XL) từ SDSC SHAR Sau chuyến bay kéo dài khoảng 19 phút, tàu đã được đưa vào quỹ đạo hình elip với kích thước 283 km x 20,630 km, gần với quỹ đạo dự định.
Hình 1.5 Ảnh chụp IRNSS-1B đang được thử nghiệm trong phòng sạch (nguồn ảnh: ISRO)
Sau khi phóng, tấm pin mặt trời của vệ tinh IRNSS-1B được triển khai tự động Cơ sở điều khiển chính của ISRO tại Hassan, Karnataka đã tiếp quản việc điều khiển vệ tinh Trong những ngày tới, sẽ có năm cuộc điều động quỹ đạo được thực hiện.
Cơ sở điều khiển chính để định vị vệ tinh trong GSO (quỹ đạo tròn đại tĩnh ở kinh độ 55 độ Đông
IRNSS-1C là vệ tinh dẫn đường thứ ba trong hệ thống IRNSS, với khối lượng cất cánh 1425,4 kg Nó được phóng vào ngày 15 tháng 10 năm 2014 từ SDSC trên phương tiện PSLV-C26, chỉ sau chưa đầy sáu tháng so với vệ tinh tiền nhiệm IRNSS-1B Cấu hình của IRNSS-1C tương tự như IRNSS-1A và IRNSS-1B, và vệ tinh này đã được đưa vào quỹ đạo GTO trước khi nâng lên GEO.
20 tháng 10 năm 2014) IRNSS-1C là vệ tinh địa tĩnh trong hệ thống IRNSS, tọa lạc tại 83°E
Vệ tinh IRNSS-1C được cung cấp năng lượng bởi hai mảng năng lượng mặt trời, với công suất tối đa 1.660 watt và tuổi thọ lên tới mười năm Vệ tinh này mang hai loại tải trọng chính: tải trọng dẫn đường và tải trọng đo khoảng cách Tải trọng dẫn đường truyền tín hiệu dịch vụ đến người dùng, hoạt động ở băng tần L5 và S, và bao gồm đồng hồ nguyên tử Rubidium có độ chính xác cao Tải trọng đo khoảng cách của IRNSS-1C sử dụng bộ đáp ứng băng tần C để xác định chính xác phạm vi, đồng thời được trang bị các Bộ phản xạ góc khối để đo khoảng cách bằng tia laser.
IRNSS-1C sẽ được phóng vào quỹ đạo chuyển tiếp địa tĩnh (sub GTO) với cận điểm 284 km và viễn điểm 20,650 km Quỹ đạo này có độ nghiêng 17,86 độ so với mặt phẳng xích đạo, đảm bảo hiệu suất tối ưu cho hệ thống định vị.
Sau khi vệ tinh IRNSS-1C được đưa vào quỹ đạo sơ bộ, hai tấm pin mặt trời của nó sẽ tự động triển khai Cơ sở điều khiển chính tại Hassan sẽ quản lý vệ tinh và thực hiện các thao tác nâng quỹ đạo ban đầu, bao gồm một thao tác tại cận điểm và ba thao tác tại viễn điểm Để thực hiện các thao tác này, động cơ viễn điểm lỏng (LAM) của vệ tinh sẽ được sử dụng, giúp đưa vệ tinh vào quỹ đạo địa tĩnh tròn tại vị trí đã chỉ định.
Hình 1.6.Tàu vũ trụ IRNSS-1C đang trải qua các thử nghiệm về Giao thoa điện từ và Tương thích điện từ (EMI-EMC)
QUAN VỀ IRNSS/NavIC
Giới thiệu về IRNSS/NavIC
IRNSS là một hệ thống vệ tinh định vị khu vực độc lập đang được Ấn Độ phát triển
Dịch vụ thông tin vị trí chính xác được thiết kế dành cho người dùng tại Ấn Độ và khu vực mở rộng lên đến 1500 km từ ranh giới Ấn Độ Khu vực dịch vụ chính của Ấn Độ nằm trong khoảng từ Vĩ độ 30 độ Nam đến 50 độ Bắc và Kinh độ 30 độ Đông đến 130 độ Đông, tạo thành một hình chữ nhật bao quanh khu vực dịch vụ mở rộng.
Hệ thống IRNSS cung cấp hai loại dịch vụ: Dịch vụ Định vị Tiêu chuẩn (SPS) cho tất cả người dùng và Dịch vụ Hạn chế (RS) mã hóa chỉ dành cho người dùng được ủy quyền Dự kiến, IRNSS sẽ đạt độ chính xác vị trí cao hơn 20 m trong khu vực dịch vụ chính.
Hệ thống IRNSS bao gồm hai phần chính: phân đoạn không gian và phân đoạn mặt đất Phân đoạn không gian gồm bảy vệ tinh, bao gồm ba vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh và bốn vệ tinh trên quỹ đạo địa đồng bộ nghiêng Trong khi đó, phân đoạn mặt đất IRNSS đảm nhiệm việc tạo và truyền các tham số dẫn đường, điều khiển vệ tinh, giám sát phạm vi và tính toàn vẹn, cũng như lưu giữ thời gian.
Mục tiêu của dự án là triển khai một hệ thống định vị không gian khu vực độc lập và bản địa cho các ứng dụng quốc gia Hệ thống IRNSS được thiết kế với yêu cầu độ chính xác về vị trí dưới 20 mét trên toàn bộ lãnh thổ Ấn Độ, đồng thời mở rộng phạm vi phủ sóng để đáp ứng nhu cầu sử dụng.
Hệ thống này sẽ cung cấp dữ liệu quan sát chính xác về vị trí, vận tốc và thời gian theo thời gian thực, phục vụ người dùng trên nhiều nền tảng khác nhau Dịch vụ sẽ hoạt động 24/7, đảm bảo khả năng sử dụng trong mọi điều kiện thời tiết.
IRNSS, hệ thống định vị vệ tinh khu vực tự trị do ISRO (Tổ chức nghiên cứu vũ trụ Ấn Độ) phát triển, đã được Chính phủ Ấn Độ phê duyệt vào tháng 5 năm 2013.
2006, với mục tiêu hệ thống sẽ được hoàn thành và triển khai trong khung thời gian năm 2016
IRNSS đang được phát triển đồng thời với chương trình GAGAN, một hệ thống điều hướng vệ tinh tăng cường GEO hỗ trợ GPS GAGAN là phiên bản SBAS của ISRO, nhằm cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của tín hiệu GNSS thông qua việc hiệu chỉnh tín hiệu từ vệ tinh.
ISRO đã nộp đơn đăng ký băng thông phổ 24 MHz ở băng tần L5 (1164 – 1189 MHz) cho IRNSS và cho tín hiệu thứ hai ở băng tần S (2483,5 – 2500 MHz)
Các phân đoạn của IRNSS/NavIC
Các vệ tinh IRNSS được trang bị tải trọng dẫn đường với cấu hình dự phòng, bao gồm một bộ đáp băng tần C riêng biệt để đo khoảng cách CDMA chính xác Tải trọng IRNSS thực hiện các chức năng quan trọng như truyền thông tin thời gian dẫn đường trong băng tần L5 và S, tạo dữ liệu dẫn đường trên tàu, cùng với bộ đáp để đo khoảng cách chính xác.
Tải trọng dẫn đường bao gồm các hệ thống con quan trọng như NSGU (Đơn vị tạo tín hiệu dẫn đường), đồng hồ nguyên tử Rubidium, đơn vị quản lý và điều khiển đồng hồ, đơn vị tạo tần số, đơn vị điều chế, đơn vị khuếch đại công suất cao, đơn vị kết hợp công suất và ăng-ten dẫn đường.
Tàu vũ trụ IRNSS được thiết kế đặc biệt cho các dịch vụ dẫn đường, có khả năng phóng bằng tên lửa PSLV của Ấn Độ Thiết kế của nó tích hợp hầu hết các hệ thống con đã được chứng minh và có sẵn tại địa phương, nhằm tối ưu hóa hiệu suất cho mục đích dẫn đường.
Phân đoạn không gian bao gồm bảy vệ tinh:
• 3 vệ tinh trong GEO (Quỹ đạo địa tĩnh) ở các tọa độ 32,5°, 83° và 131,5° Đông
• 4 vệ tinh trong quỹ đạo địa không đồng bộ được đặt ở độ nghiêng 29° với kinh độ giao nhau là 55° và 111,75° Đông
• Hai vệ tinh dự phòng cũng được lên kế hoạch
• Các vệ tinh được cấu hình đặc biệt cho việc định vị Cấu hình tương tự cho GEO và GSO phù hợp cho việc sản xuất vệ tinh
• Kế hoạch kêu gọi phóng vệ tinh IRNSS bằng bệ phóng PSLV của Ấn Độ
Vệ tinh đầu tiên dự kiến sẽ được phóng vào mùa hè năm 2013, với các lần phóng tiếp theo được lên kế hoạch cách nhau 6 tháng Chòm sao hoàn chỉnh sẽ chính thức hoạt động vào năm 2016.
Hình 2.1 Chòm sao IRNSS với hình chiếu lemniscate hàng ngày của 4 tàu vũ trụ GSO lên Trái đất (tín dụng hình ảnh: ISRO)
Các tàu vũ trụ GEO hoạt động trong mặt phẳng xích đạo ở độ cao 35.786 km, tại các tọa độ 32,5°, 83° và 131,5° E Trong khi đó, bốn tàu vũ trụ GSO (Quỹ đạo địa đồng bộ) với độ nghiêng 29° được bố trí trong hai mặt phẳng, có tốc độ hàng ngày giao nhau tại các điểm xích đạo dọc ở 55° E và 111,75° E.
LAM (Liquid Apogee Motor) được sử dụng cho tất cả các thao tác nâng quỹ đạo, đưa tàu vũ trụ vào quỹ đạo GSO hoặc GEO tương ứng
Phạm vi phủ sóng được cung cấp bởi chòm sao bao gồm kinh độ từ 30° đến 130° và vùng vĩ độ từ 30° Nam đến 50° Bắc
Hình 2.2 Bản vẽ của artist trình bày tàu vũ trụ IRNSS được triển khai trên quỹ đạo
(tín dụng hình ảnh: ISRO)
2.2.2 Phân đoạn mặt đất Đây là toàn bộ cơ sở hạ tầng chịu trách nhiệm bảo trì và vận hành chòm sao IRNSS
INC, được thành lập tại Byalalu, thực hiện các hoạt động từ xa và thu thập dữ liệu từ tất cả các trạm mặt đất Kể từ ngày 1 tháng 8 năm 2013, phần mềm dẫn đường đã hoạt động tại INC, tự động tạo và liên kết các thông số dẫn đường như lịch vệ tinh, hiệu chỉnh đồng hồ, thông số toàn vẹn, cũng như các thông số phụ như hiệu chỉnh độ trễ ion, độ lệch thời gian so với UTC và các thông số GNSS, lịch, tin nhắn văn bản và hướng trái đất khác lên tàu vũ trụ.
Nó sẽ bao gồm các trạm:
2.2.2.1 Theo dõi và kiểm soát vệ tinh
Cơ sở kiểm soát tàu vũ trụ IRNSS (IRSCF) chịu trách nhiệm quản lý không gian thông qua mạng lưới theo dõi và chỉ huy từ xa của ISRO Mạng lưới này, được gọi là ISTRAC, bao gồm các trạm theo dõi vệ tinh của ISRO trải rộng trên nhiều quốc gia, giúp đảm bảo sự chính xác và hiệu quả trong việc kiểm soát các hoạt động không gian.
2.2.2.2 Xác định khoảng cách và thời gian của vệ tinh
Trạm giám sát phạm vi và tính toàn vẹn của IRNSS (IRIMS) bao gồm 14 trạm, có chức năng đo khoảng cách một chiều liên tục từ các vệ tinh IRNSS IRIMS không chỉ thực hiện việc đo khoảng cách mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tính toàn vẹn của chòm sao IRNSS.
- Trạm đo khoảng cách CDMA IRNSS (IRCDR) - 4 trạm Chúng thực hiện một loại đo khoảng cách khác gọi là 'đo khoảng cách CDMA'
Trạm đo khoảng cách bằng tia laser là một phương pháp hiện đại giúp xác định khoảng cách với độ chính xác cao Phương pháp này sử dụng mạng lưới các trạm đo khoảng cách bằng tia laser toàn cầu và quốc tế, mang lại hiệu quả trong việc đo đạc và khảo sát.
Trung tâm tính giờ mạng IRNSS (IRNWT) cung cấp thời gian hệ thống IRNSS với độ chính xác lên đến 2 nano giây so với UTC (Giờ trung bình Greenwich) Điều này cho thấy sự khác biệt trong cách đo thời gian giữa Trái đất và không gian, được giải thích qua Thuyết tương đối của Einstein.
2.2.2.3 Thống nhất các trạm mặt đất
Trung tâm dẫn đường ISRO (INC) thực hiện các hoạt động từ xa và thu thập dữ liệu từ tất cả các trạm mặt đất, đóng vai trò là trung tâm chỉ huy của Phân đoạn mặt đất IRNSS.
Mạng truyền thông dữ liệu IRNSS (IRDCN) - IRDCN cung cấp xương sống truyền thông kỹ thuật số cần thiết cho mạng lưới trạm mặt đất IRNSS
Hình 2.3 Phân đoạn mặt đất (mạng lưới các trung tâm điều khiển, đo khoảng cách, thời gian và truyền thông vệ tinh)
Trung tâm Điều hướng ISRO (INC) được thành lập tại khu phức hợp Mạng Không gian Sâu Ấn Độ (IDSN) ở Byalalu, cách Bangalore khoảng 40 km, và chính thức khánh thành vào ngày 28 tháng 5 năm 2013.
IRNSS sẽ thiết lập một mạng lưới gồm 21 trạm được phân bổ khắp Ấn Độ, nhằm cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc xác định quỹ đạo của các vệ tinh.
Hệ thống IRNSS giám sát tín hiệu dẫn đường bằng cách gửi dữ liệu từ các trạm đo khoảng cách đến cơ sở xử lý tại INC Tại đây, dữ liệu được xử lý để tạo ra các bản tin dẫn đường, sau đó được truyền đến các vệ tinh IRNSS thông qua cơ sở điều khiển tàu vũ trụ tại Hassan/Bhopal Cơ sở hiện đại tại INC không chỉ cho phép xử lý dữ liệu nhanh chóng mà còn hỗ trợ lưu trữ có hệ thống, đảm bảo hiệu quả trong việc cung cấp thông tin dẫn đường.
Hình 2.4 Sơ đồ của phần tử phân đoạn mặt đất
Phân khúc người dùng chủ yếu bao gồm:
Bộ thu IRNSS tần số đơn có khả năng thu tín hiệu SPS/RS ở tần số băng tần L5 hoặc
Bộ thu IRNSS tần số kép có khả năng thu tín hiệu SPS/RS ở cả tần số băng tần L5 và S
Có hai loại băng tần
• Tần số băng tần đảo L-band (1-2GHz)
• Băng tần S là tần số băng tần dựa trên không gian (2-4GHz)
Do ảnh hưởng của các hiện tượng thời tiết như mưa, tuyết và mây, cùng với sự ion hóa trong tầng khí quyển, cường độ tín hiệu thường bị suy giảm Vì vậy, việc truyền tín hiệu ở tần số cao hơn trở thành một giải pháp hiệu quả.
Tín hiệu của IRNSS
Hệ thống định vị khu vực Ấn Độ (IRNSS) dự kiến sẽ cung cấp độ chính xác vị trí tốt hơn 20 m (2σ) trên lãnh thổ Ấn Độ và khu vực mở rộng khoảng 1.500 km ngoài khơi Hệ thống này sẽ cung cấp hai loại dịch vụ khác nhau.
• SPS (Dịch vụ định vị tiêu chuẩn)
• RS (Dịch vụ hạn chế/ủy quyền)
Cả hai dịch vụ này sẽ được cung cấp ở hai tần số, một ở băng tần L5 và tần số còn lại ở băng S
SPS sẽ áp dụng điều chế BPSK cho dịch vụ của mình, trong khi dịch vụ RS sẽ sử dụng điều chế BOC Để nâng cao hiệu suất và khả năng thu nhận, một tín hiệu BOC bổ sung đã được cung cấp cho dịch vụ RS Thiết kế IRNSS bổ sung thêm một tín hiệu liên kết do mỗi băng tần L5 và S chứa ba tín hiệu, nhằm duy trì đặc tính bao thư không đổi của tín hiệu tổng hợp.
Việc truyền tín hiệu được thực hiện bằng cách sử dụng ăng-ten mảng xoắn ốc băng
L và S cung cấp phạm vi phủ sóng toàn cầu thông qua tín hiệu phân cực tròn phải (RHCP), cho phép bộ thu người dùng hoạt động ở chế độ đơn tần số hoặc kép.
✓ Độ trễ nhóm thời gian:
Thời gian bức xạ của các tín hiệu định vị trên mỗi tần số mang và giữa các tần số không đồng bộ do sự khác biệt trong các đường tín hiệu kỹ thuật số và tương tự mà mỗi tín hiệu phải trải qua từ bộ tạo tín hiệu vệ tinh IRNSS đến ăng-ten truyền Độ trễ nhóm phần cứng được xác định là sự khác biệt thời gian giữa tín hiệu RF được truyền và tín hiệu tại đầu ra của nguồn tần số trên bo mạch.
Độ trễ nhóm trong hệ thống GPS bao gồm các tham số như độ trễ nhóm cố định/chệch, độ trễ nhóm vi sai và độ không chắc chắn Độ trễ cố định, hay còn gọi là độ trễ nhóm phần cứng, là một thuật ngữ quan trọng trong các tham số hiệu chỉnh đồng hồ, được truyền trong dữ liệu định vị Điều này ảnh hưởng đến các phép tính thời gian hệ thống mà người dùng thực hiện trong các đặc tả giao diện GPS.
Độ trễ trong hệ thống viễn thông đại diện cho thời gian mà tín hiệu cần để di chuyển từ đồng hồ chung qua các bộ phận như bộ tạo mã, bộ điều chế, bộ chuyển đổi lên, bộ truyền, và cuối cùng là ăng-ten vệ tinh Sự không chắc chắn về độ trễ nhóm phần cứng phản ánh sự biến đổi trong độ trễ đường truyền do các điều kiện môi trường và yếu tố khác Hiệu quả của độ không chắc chắn này thường nằm trong khoảng vài nano giây, cụ thể là từ 1 đến 3 ns.
Mỗi tín hiệu định vị IRNSS có hai đường dẫn phần cứng - chính và dự phòng, với sự khác biệt về bộ tạo dữ liệu, bộ điều chế, bộ chuyển đổi lên, bộ khuếch đại ống sóng truyền (TWTA), cáp và các thành phần tích hợp Khi xảy ra lỗi, tín hiệu sẽ chuyển hướng từ hệ thống chính sang hệ thống dự phòng, dẫn đến sự khác biệt trong độ trễ đường truyền trung bình Độ trễ nhóm vi sai là sự khác biệt giữa hai tín hiệu định vị, bao gồm các thành phần ngẫu nhiên và thành phần chệch Độ chênh lệch trung bình, được định nghĩa là thành phần chệch, có thể là dương hoặc âm, với giá trị tuyệt đối không vượt quá vài nano giây, khoảng 15 đến 30 ns, cho một cấu hình dự phòng tải trọng định vị nhất định.
DỤNG
NavIC đã được Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) công nhận là một phần của Hệ thống dẫn đường vô tuyến toàn cầu, mang lại khả năng sử dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là hàng hải.
• Ứng dụng nhận tin nhắn MapmyIndiaNavIC : Ngư dân Ấn Độ thường xuyên vượt qua ranh giới hàng hải quốc tế trong quá trình đánh bắt cá thông thường
Ứng dụng sẽ cung cấp cảnh báo cho người dùng về việc tránh ra khơi trong các điều kiện thời tiết nguy hiểm như lốc xoáy, sóng thần và thủy triều cao, nhờ vào sự hỗ trợ của INCOIS Đồng thời, ứng dụng cũng sẽ nhắc nhở những người ở ngoài biên giới quốc tế về những nguy cơ này.
NavIC đóng vai trò quan trọng trong các dự án quốc gia, bao gồm việc nâng cao an toàn cho phương tiện công cộng, đồng bộ hóa lưới điện và cung cấp hệ thống thông tin tàu hỏa theo thời gian thực.
Các sáng kiến sắp tới bao gồm việc triển khai cảnh báo khẩn cấp dựa trên giao thức cảnh báo chung, tối ưu hóa thời gian phản hồi, phát triển mạng lưới trắc địa phục vụ khảo sát mặt đất, và ứng dụng máy bay không người lái trong các hoạt động giám sát.
• Tích hợp với điện thoại di động: Nhiều điện thoại di động có mặt tại Việt Nam hiện đã sử dụng chipset có khả năng thu tín hiệu NavIC
Hệ thống IRNSS-NavIC cung cấp dịch vụ định vị vệ tinh với độ chính xác và độ tin cậy cao, đáp ứng nhu cầu của ngành hàng không dân dụng Điều này không chỉ cải thiện các ứng dụng hàng không mà còn nâng cao hiệu quả quản lý không lưu trên không phận Ấn Độ.
• NavIC có thể được sử dụng để dẫn đường bằng hình ảnh cũng như bằng giọng nói cho người lái xe
Mặc dù chương trình NavIC của Ấn Độ đã được thiết lập cho cả mục đích dân sự và quân sự, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong tương lai Tính đến năm 2023, người dân vẫn chưa thể sử dụng tín hiệu NavIC và vẫn phụ thuộc vào GPS, tín hiệu duy nhất có trên điện thoại di động Do đó, cần thiết phải đảm bảo rằng các điện thoại di động tại Ấn Độ được trang bị tiện ích NavIC.