Исследование одночастотного метода определения вертикальной задержки сигнала в ионосфере

Автор: Курносов А.С., Фатеев Ю.Л.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 4 т.17, 2016 года.

Бесплатный доступ

Приведено описание одночастотного метода определения задержки сигнала в ионосфере. Одночастотный метод основан на однослойной модели ионосферы, поэтому используется приближение, что вертикальная задержка сигнала в ионосфере в зоне радиовидимости для каждого НКА будет одинакова. В основе алгоритма, реализующего одночастотный метод, приращения прямых измерений кодовой и фазовой псевдодальности. Использование приращений измерений позволяет определять задержку сигнала в ионосфере без компенсации погрешности, возникающей в радиочастотной части навигационной аппаратуры и НКА,а также без разрешения фазовой неоднозначности. На малых интервалах шумовая погрешность будет превышать полезный сигнал, для компенсации данного недостатка реализовано накопление измерений с помощью фильтра. Накопление измерений необходимо ограничить статическим интервалом измерений. При выборе интервала для накопления необходимо руководствоваться следующими требованиями: минимум шума измерений и при этом неизменность тренда вертикальной задержки сигнала. Целью данной работы является обоснование выбора коэффициента фильтрации для одночастотного метода. Представлены результаты экспериментальных исследований одночастотного метода определения задержки сигнала в ионосфере и модели Клобучара. В ходе экспериментальных исследований алгоритма, реализующего одночастотный метод, были приведены основные причины нарушения работоспособности алгоритма и механизмы их устранения. Главными составляющими бюджета погрешности одночастотного метода являются погрешность многолучевого распространения сигнала и шумовая погрешность кодовых измерений. В результате экспериментальных исследований было установлено, что изменения вертикальной задержки сигнала в ионосфере на интервале 60 мин при дискретности измерений в 30 с сопоставимы с шумом кодовых измерений.

Еще

Ионосфера, одночастотный метод, задержка сигнала в ионосфере, вертикальная задержка

Короткий адрес: https://sciup.org/148177661

IDR: 148177661

Список литературы Исследование одночастотного метода определения вертикальной задержки сигнала в ионосфере

  • Курносов А. С., Фатеев Ю. Л. Моделирование одночастотного метода определения вертикальной задержки сигнала в ионосфере//Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16, № 1. С. 91-96.
  • Kurnosov A. S. The single-frequency algorithm of determining ionospheric//2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Omsk, 2015. IEEE Catalog Number: CFP13794-CDR DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7147118
  • Антонович К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии: монография. В 2 т. Т. 1/ГОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия». М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2005. 334 с.
  • Афраймович Э. Л., Перевалова Н. П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск: ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2006. 480 с.
  • Харисов В. Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования/под ред. В. Н. Харисова //М.: Радиотехника, 2010. 800 с.
  • Aragon-Angel A. Contributions to ionospheric electron density retrieval: Ph. D. Thesis Doctoral Program in Aerospace Science & Technology. Polytechnic University of Catalonia, 2010. 174 p.
  • Демьянов В. В. Коррекция глобальной модели полного электронного содержания по текущим измерениям ионосферной задержки сигналов спутниковых радионавигационных систем: дис. … канд. техн. наук.: 01.04.03. Иркутск, 2000. 136 с.
  • Interface Control Document (IS-GPS-200). 2000. Revision E, 12 April, 185 p.
  • Дымович Н. Д. Ионосфера и ее исследование. М.: Энергия, 1964. 40 с.
  • Данные международного центра сбора и обработки данных ГНСС в формате RINEX (Scripps Orbit and Permanent Array Center) . URL: ftp://garner.ucsd.edu/pub/rinex/2015/(дата обращения: 20.12.2015).
  • Бюллетень ЦА ПСАГП № 47/15 . М.: ИАЦ КВНО, 2015. 22 с. URL: ftp://ftp.glonass-iac.ru/MCC/BULLETIN/2015/weekly/C/Bulletin _N2_№47_151127.docx (дата обращения: 20.12.2015).
  • Klobuchar J. A. Ionospheric Time-Delay Algorithm for Single-Frequency GPS Users.//IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1987. Vol. AES-23, No. 3, Рp. 325-331.
  • Перевалова Н. П. Исследование ионосферных возмущений методом трансионосферного GPS-зондирования: дис. … д-ра физ.-мат. наук: 25.00.29. Иркутск, 2014. 286 с.
  • Полякова А. С. Исследование ионосферных возмущений, связанных с источниками в нижней нейтральной атмосфере, по данным GPS/ГЛОНАСС-радиозондирования: дис. … д-ра. физ.-мат. наук. 25.00.29. Иркутск, 2014. 199 с.
  • Чипига А. Ф., Слюсарев Г. В. Шумовая погрешность определения псевдодальности в спутниковой радионавигационной системе при возмущениях//Фундаментальные исследования. 2014. № 12-2. С. 263-268.
Еще
Статья научная