РусскийEnglish

 

home

Украина, 20700,
Черкасская обл.,
г. Смела, ул. Мазура, 24

fax

(04733) 443-54

phone

(04733) 402-46

email

Главная Публикации Оценка качества слежения за сигналами GNSS в навигационных приемниках
Оценка качества слежения за сигналами GNSS в навигационных приемниках

Предприятие «Оризон-Навигация» совместно с ООО «Навис-Украина» специализируется на разработке спутникового навигационного оборудования и владеет современными технологиями создания сложных радиоэлектронных систем. «Оризон-Навигация» предлагает на рынке порядка 30 наименований аппаратуры для различных применений в области морского, авиационного и наземного транспорта, связи, геодезии.

Вся аппаратура строится на основе базовых приемных модулей ГЛОНАСС/GPS. Возможность работы по двум СНС обеспечивает потребителю дополнительные преимущества за счет увеличения количества видимых навигационных спутников, что, в конечном итоге, улучшает доступность, целостность, точность и надежность навигационных определений, а ряду потребителей, кроме того, позволяет выполнить требование обязательного использования НАП СНС ГЛОНАСС на территории Российской Федерации.

Основным показателем качества аппаратуры является получаемая точность решения навигационной задачи. Общий бюджет ошибок, влияющих на качество работы, приведен в таблице:

 Стабильность генератора спутника 3,0
 Флуктуации спутника на орбите 1,0
 Селективный доступ 32,3
 Солнечная радиация 0,5
 Ошибки эфемерид 4,2
 Ошибки орбиты 0,9
 Ионосфера 5,0
 Тропосфера 1,5
 Чувствительность приемника 1,5
 Многолучевость 2,5
 Настройка канала и т.д. 0,5
 Итого 33,8

Каждый источник ошибки в той или иной мере вносит свой вклад в качество получаемого результата решения. На практике существуют различные методы их оценки и снижения их влияния.
В нашем случае особый интерес представляло проведение работ по оценке качества слежения за сигналами GNSS в разрабатываемых прототипах базовых модулей.
Для оценки ошибок слежения при проведении измерений использовалось два метода:

  1. проведение измерений в дифференциальном режиме на «нуль-базе» и оценка решения навигационной задачи по статистическим критериям;
  2. оценка вторых разностей измеренных дальностей с учетом измерений фазы несущей.

Проведение работ с использованием каждого из перечисленных методов включает в себя проведение накопления измерений с использованием одной антенны («нуль-база»), сигнал от которой разветвляется на несколько приборов. Использование при обработке данных полученных с использованием одной антенны и измерений с двух однотипных приборов позволяет исключить из бюджета ошибок все ошибки связанные со спутником и прохождением сигнала в атмосфере. В результате этого бюджет ошибок будет иметь вид:

Источник ошибки Величина, м (1 "сигма")
 Чувствительность и собственный шум  приемника <2,1
 Многолучевость 2,5
 Настройка канала и т.д. 0,5
 Итого 3,3

Погрешность из-за многолучевости убирается путем установки приемной антенны на открытой площадке, где отсутствуют посторонние предметы, возвышающиеся над линией горизонта антенны. В итоге получаемая при обработке данных погрешность зависит только от слежения приемника за сигналами GNSS и является ее качественной оценкой.
В результате проведения работ по оценке качества слежения за сигналами GNSS согласно описываемой методике получены следующие результаты:

  • величина погрешности слежения за сигналами GNSS находятся на уровне 10см;
  • полученная статистическая оценка результатов решения навигационной задачи с учетом влияния факторов многолучевости составляет 35 см на длительном интервале наблюдения.

Значения, полученные в результате проведения указанных (описанных) работ свидетельствуют о возможности построения навигационной аппаратуры, на базе разработанных базовых модулей, которая удовлетворяет мировым стандартам.

offline_mode
Схема работы аппаратуры в автономном режиме

result_offline
Результат решения навигационной задачи в автономном режиме

differential_mode
Схема проведения эксперимента по использованию дифференциального режима

result_differential
Результат решения навигационной задачи в дифференциальном режиме

result

statistics

result2