CC BY
94
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
УДК 629.783
Е. В. Королев, К. А. Древин Научный руководитель - В. М. Владимиров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНОСФЕРНОЙ ЗАДЕРЖКИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПСЕВДОДАЛЬНОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Исследовано влияние ионосферной задержки на определение псевдодальности навигационных космических аппаратов (НКА) спутниковых радионавигационных систем (СРНС). Установлено, что задержка сигнала в ионосфере главным образом, зависит только от интегральной электронной концентрации (ИЭК) в вертикальном столбе ионосферы и слабо зависит от числа и геометрии расположения наблюдаемых НКА относительно навигационной аппаратуры потребителя (НАП).
В настоящее время глобальные навигационные спутниковые системы ГЛОНАСС и GPS очень важны, распространены и имеют большое прикладное значение. Широкое использование современных глобальных навигационных спутниковых систем приводит к необходимости повышения точности навигационных измерений[1].
Ионосферная задержка является одной из составляющей погрешностей определения псевдодальности НКА, а также измерений СРНС. Она оказывает наибольшее влияние на погрешность измерения псевдодальности по сигналам систем ГЛОНАСС и GPS. Одним из методов, позволяющим определять задержку сигнала в ионосфере, является одночастотный метод определения задержки сигнала систем ГЛОНАСС и GPS в ионосфере по разности приращений псевдодальностей, измеренных по дальномерному коду и по фазе несущей частоты сигнала НКА. Особенностью метода является применение одной частоты для определения задержки сигнала в ионосфере [2; 3].
Целью настоящей работы является исследование влияния ионосферной задержки на определение псевдодальности НКА системы ГЛОНАСС, повышение точности одночастотной НАП ГЛОНАСС.
Для проведения исследования был собран испытательный стенд, куда вошли навигационный приемник МРК-33, стандарт частоты и времени Ч1-75, щелевая полосковая антенна для трех диапазонных приемников, электронно-вычислительная машина (ЭВМ) для обработки измерений, прикладное программное обеспечение (ПО) и ПО собственной разработки.
Были взяты измерения радионавигационных параметров и навигационного сообщения системы ГЛО-НАСС с 06.11.12 по 07.11.12 в средних широтах, сделанных с помощью НАП. Затем на основе записанной информации, определялась задержка сигналов НКА в ионосфере. На рисунке представлена оценка вертикальной задержки сигналов в ионосфере, полученной с помощью исследуемого одночастотного метода.
Вертикальная задержка сигналов в ионосфере, полученная 6-7 ноября 2012 г
Из рисунка видно, что значения вертикальной задержки зависят от ИЭК, так как в период с 13:00 до 14:30 значения вертикальной задержки достигают максимума, а в период с 3:30 до 5:00 достигают минимума. Т. е. днем, в течение указанного времени, ИЭК самая высокая, затем она плавно уменьшается, достигая перед восходом солнца, минимального значения. Так же установлено, что вертикальная задержка слабо зависит от геометрии расположения НКА.
Библиографические ссылки
1. Перов А. И., Харисов В. Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования [текст]: изд. 4-е перераб. и доп. М. : Радиотехника, 2010. 800 с.
2. Карлащук В. И. Спутниковая навигация. М. : СОЛОН-Пресс, 2006. 176 с.
3. Казанцев М. Ю., Фатеев Ю. Л. Определение ионосферной погрешности измерения псевдодальностей в одночастотной аппаратуре систем ГЛОНАСС и GPS // Журнал радиоэлектроники. 2002. № 12. URL: http://jre.cplire.rU/jre/dec02/6/text.html.
© Королев Е. В., Древин К. А., 2013
