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Un système en constante évolution : précision et miniaturisation

Evolution du système Doris sur les satellites porteurs.

Que ce soit à bord des satellites porteurs ou sur le réseau de balises terrestres, l'efficacité du système a évolué au fil des années, pour atteindre avec Jason-1, une précision de l'ordre du centimètre.

La capacité de traitement des instruments a été augmentée en même temps que la miniaturisation des récepteurs MVR.

Les récepteurs MVR de 2ème génération possèdent deux canaux de réception des signaux contre un seul auparavant, ce qui accroît leur précision en effectuant simultanément des mesures sur deux balises terrestres différentes. Les instruments actuels, baptisés DGXX améliorent encore leur autonomie, la robustesse aux radiations et la précision du système.

La miniaturisation des récepteurs Doris à bord des satellites a été divisée par deux pour Envisat (2ème génération, 2G) et par quatre pour Jason-1 et Spot5 (2ème génération miniaturisée, 2GM). Les instruments DGXX ne contiennent plus qu'un seul boîtier avec désormais deux récepteurs et deux oscillateurs ultra-stables (OUS) et deux fois sept unités de traitement bi-fréquences en redondance interne, soit l'équivalent de 14 instruments Doris de 1ère génération.

La prochaine génération, appelée DGXX-S est en cours de développement pour être montée à bord des missions Sentinel-3 et Jason-3 (puis Jason-CS et Swot). Ces instruments auront les mêmes fonctions que les DGXX. Un nouveau processeur (LEON) apportera de meilleures capacités de traitement à bord: en améliorant la détermination d'orbite à bord en temps réel , la détermination des pôles terrestres (< 1 mas), l'estimation de la fréquence des balises (<10e-12).

De gauche à droite : MVR de 1ère génération : Spot 2, 3, 4 et Topex/Poséidon; MVR de 2ème génération : Envisat; MVR de 2ème génération miniaturisé : Jason-1 et Spot-5 et DGXX : Jason-2.

Caractéristiques du système Doris embarqué

1G2G2GMDGXX *
poids19 kg12 kg6 kg18 kg
consommation typique vide 20°C20 W26 W20 W23 W
dimension410x340x210 mm340x260x210 mm320x270x100 mm390x370x165 mm
nombre de canaux 1222 x 7

(*) le boîtier DGXX comprend les oscillateurs et le dispositif de commutation d'antenne, ce qui n'était pas le cas des générations précédentes. Ce boîtier inclut 2 chaînes de réception et de traitement complètes en redondance froide.

Evolution du réseau de stations terrestres

Sur le réseau de balises terrestres, le Cnes a mis au point des balises de 3ème génération pour améliorer la précision et éviter le brouillage entre stations voisines. Les fréquences émises peuvent être décalées par rapport aux fréquences nominales de ± 50 KHz (pour la fréquence de 2036,25 MHz) et de ± 10 KHz (pour la fréquence de 401,25 MHz).

Evolution du système terrestre Doris; de la 1ère génération à l'actuelle 3ème génération (de gauche à droite).

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