GALILEO

1. GALILEO LE FUTUR SYSTEME EUROPEEN DE NAVIGATION PAR SATELLITES

2. GALILEO PLAN • Présentation du système • Composants du système • Principe de fonctionnement • Transmission du signal • Performance et Corrections d’erreur • Comparatif GPS vs GALILEO • Application: Agriculture de transmission

3. GALILEO Présentation du système BUT de GALILEO • Destiné à supprimer la dépendance de l’Europe vis-à-vis du système européen • Car le système GPS souffre de nombreuses imperfections sur : • - la précision du signal(ordre de 20 mètre pour le signal gratuit) • -la fiabilité ou sa continuité: positionnement impossible dans certaines zones du • globe ou à certains moments Services prévus • Open Service • Commercial Service • Safety Of Life Service • Public Related Service

4. GALILEO Composition du système Le programme est composé de quatre parties: La Partie Spatiale Le segment sol de contrôle • 30 satellites déployés sur 3 orbites circulaires à une altitude de 23616 km • Poids satellite: 700 Kg • Un émetteur et un récepteur radio • Plusieurs horloges atomiques • Panneaux solaires:1500 watts • 2 centres de contrôle localisés en Europe • 5 stations de TTC Le segment sol de mission • 2 ou 3 centres de contrôle au sol où sont réalisés les calculs d’intégrité • 10 ou 12 stations terrestres de transmission du message de navigation vers les satellites • 40 stations de réception des signaux satellitaires répartie sur toute la terre Le segment de test des utilisateurs Destiné à valider en environnement réel les performances des récepteurs du commerce

5. GALILEO Principe de Fonctionnement -Pratiques • Les satellites mesurent le temps avec une extrême précision à l’aide d’une horloge atomique • Ils émettent des signaux personnalisés indiquant leur heure de départ • Le récepteur au sol possède les coordonnées précises des orbites de tous les satellites • Il peut en lisant le signal • - reconnaître le satellite émetteur • -déterminer le temps mis par le signal pour lui parvenir • -calculer la distance qui le sépare du satellite • Il faut au moins la réception du signal de 4 satellites pour calculer la position la plus exacte possible(variant de 10 à 1m)

6. GALILEO Principe de Fonctionnement - Physique GALILEO suit donc le même principe de fonctionnement que le GPS qui est semblable au principe de triangulation qui est le suivant: • Mesure des distances entre l’utilisateur et les satellites • Le récepteur et le satellite émettent au même instant le code pseudo-aléatoire • Le récepteur retarde ensuite le début de cette émission jusqu’à ce que son signal se superpose à celui du satellite • La valeur de ce retard est le temps mis par le signal pour se propager du satellite au récepteur • Ensuite la distance est calculée en multipliant ce temps par la vitesse de la lumière Distance=c*t Décalage entre signal satellite et récepteur

7. GALILEO Principe de Fonctionnement - Physique GALILEO suit donc le même principe de fonctionnement que le GPS qui est semblable au principe de triangulation qui est le suivant: • Définition des sphères centrées dont l’intersection donne la position Coordonnées Utilisateur:(x,y,z) Coordonnées Satellites i: (xi,yi,zi) i =1..3 R1² = (x-x1)²+(x-x2)²+(x-x3)² R2² = (y-y1)²+(y-y2)²+(y-y3)² R3² = (z-z1)²+(z-z2)²+(z-z3)² Dans la réalité il faut rajouter le biais d’horloge et le bruit. On a donc pour chaque équation ri =((xi − xr)^2 +(yi − yr)^2 +(zi − zr)^2) ^1/2+cbr +ξi 4 satellites nécessaires pour avoir les coordonnées (x,y,z,t) Résolution par la Méthode des Moindres Carrés: Minimiser la fonction

8. GALILEO Transmission du signal- Caractéristiques • Caractéristiques du signal: • GALILEO utilise un signal de fréquence élevée dite dans la bande L comme le GPS • Chaque satellite transmet 3 signaux utilisant 3 bandes de fréquence qui sont: • • L1 : 1 575,42 MHz • • E6 : 1 278,75 MHz • • E5 : 1 191,795 MHz • Construction du signal: • Chaque signal est construit à partir d’une porteuse de fréquence égale à 1 500 MHz et de longueur d’onde 20cm. Porteuse Chemin de propagation Longueur d’onde Transmission des différents signaux Cela se fait grâce à la modulation de phase ou d’amplitude

9. GALILEO Transmission du signal- Caractéristiques Modulation de phase: Données Porteuse Porteuse modulée • Le satellite transmet une onde pure (la porteuse) à une fréquence bien précise, captée et reconnue par chaque récepteur. • Le satellite mémorise des informations sous forme binaire (des 0 et des 1) et les transmet à tous les utilisateurs en modulant la porteuse par des sauts de phase. • Chaque récepteur détecte ces sauts et peut ainsi reconstituer l’information sous forme également binaire.

10. GALILEO Transmission du signal Codage: • Important pour reconnaître le code transmis par chaque satellite • Technique basée sur le CDMA(Code Division Multiple Access) comme dans le GPS • Chaque satellite se voit attribuer un code particulier pour la modulation • Les récepteurs connaissent ces codes et peuvent donc les séparer et les identifier • Les codes en accès libre, qui ont des caractéristiques semblables au code C/A du GPS mais utilisent des techniques de modulation plus modernes. • Le code PRS (Public Regulated Service), réservé aux applications gouvernementales et militaires. • Le code CS (Commercial Service), réservé aux applications commerciales à accès restreint (payant).

11. GALILEO PERFOMANCE ET CORRECTIONS D’ERREUR Performance recherchée varie en fonction des applications. De façon générale, on a: Précision de service: la plus considérée

12. GALILEO COMPARATIF GPS GALILEO

13. GALILEO Application :Agriculture de précision

14. GALILEO Quelques images de GALILEO Constellation GALILEO Satellites

15. GALILEO CONCLUSION