RU2015112026A

RU2015112026A - Системы и способы мониторинга расхождения кода и несущей с высокочастотной фильтрацией

Info

Publication number: RU2015112026A
Application number: RU2015112026A
Authority: RU
Inventors: Джастин Джозеф СИРСТАД; Матс Эндрюс БРЕННЕР; Джон М. ХОВАРД; Ким А. КЛАСС; Брюс Г. ДЖОНСОН
Original assignee: Ханивелл Интернешнл Инк.
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-11-10
Also published as: US20150285916A1; US10215862B2; EP2930533A1; JP2015200641A; JP6604732B2; EP2930533B1

Abstract

1. Наземная система дифференциальной коррекции (НСДК) глобальной системы спутниковой навигации (ГССН), содержащая:множество опорных приемников глобальной системы спутниковой навигации (ГССН);обрабатывающий модуль, связанный с запоминающим модулем и множеством опорных приемников ГССН, при этом обрабатывающий модуль реализует монитор искажения сигнала, содержащий:ступень мониторинга расхождения кода и несущей (РКН); иступень мониторинга расхождения кода и несущей с высокочастотной фильтрацией (РКН ВЧФ); при этомступень мониторинга РКН получает данные измерений исходного кода псевдодальности и данные измерений суммарных разностей фаз несущей от каждого из множества опорных приемников ГССН, причем данные измерения исходного кода псевдодальности и данные измерений суммарных разностей фаз несущей связаны с навигационным сигналом, передаваемым спутником ГССН;ступень мониторинга РКН выдает для каждого из множества опорных приемников ГССН соответствующие данные измерений степени расхождения, обработанные низкочастотным фильтром, d, для указанного спутника ГССН;ступень мониторинга РКН ВЧФ вычисляет для каждого из множества опорных приемников ГССН соответствующие оценки степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d, посредством применения алгоритма высокочастотного фильтра к соответствующим данным измерений степени расхождения, обработанным низкочастотным фильтром d; иступень мониторинга РКН ВЧФ вычисляет среднюю степень расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d, из оценок степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d;при этом на основании сравнения dс порогом исключения указанный монитор искажения сигнала выдает сигнал

Claims

1. Наземная система дифференциальной коррекции (НСДК) глобальной системы спутниковой навигации (ГССН), содержащая:

множество опорных приемников глобальной системы спутниковой навигации (ГССН);

обрабатывающий модуль, связанный с запоминающим модулем и множеством опорных приемников ГССН, при этом обрабатывающий модуль реализует монитор искажения сигнала, содержащий:

ступень мониторинга расхождения кода и несущей (РКН); и

ступень мониторинга расхождения кода и несущей с высокочастотной фильтрацией (РКН ВЧФ); при этом

ступень мониторинга РКН получает данные измерений исходного кода псевдодальности и данные измерений суммарных разностей фаз несущей от каждого из множества опорных приемников ГССН, причем данные измерения исходного кода псевдодальности и данные измерений суммарных разностей фаз несущей связаны с навигационным сигналом, передаваемым спутником ГССН;

ступень мониторинга РКН выдает для каждого из множества опорных приемников ГССН соответствующие данные измерений степени расхождения, обработанные низкочастотным фильтром, d₂, для указанного спутника ГССН;

ступень мониторинга РКН ВЧФ вычисляет для каждого из множества опорных приемников ГССН соответствующие оценки степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d₃, посредством применения алгоритма высокочастотного фильтра к соответствующим данным измерений степени расхождения, обработанным низкочастотным фильтром d₂; и

ступень мониторинга РКН ВЧФ вычисляет среднюю степень расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d_{3_Среднее}, из оценок степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d₃;

при этом на основании сравнения d_{3_Среднее} с порогом исключения указанный монитор искажения сигнала выдает сигнал исключения, при получении которого НСДК прекращает использование данных измерений из навигационного сигнала, передаваемого указанным спутником ГССН, для вычисления данных коррекции псевдодальностей.

2. Система по п. 1, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ выдает индикатор состояния мониторинга, р_ВЧФ,j, связанный с указанным спутником ГССН, при этом монитор искажения сигнала выдает сигнал исключения на основании индикатора состояния мониторинга р_ВЧФ,j.

3. Система по п. 2, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ повторно устанавливает индикатор состояния мониторинга, р_ВЧФ,j, связанный с указанным спутником ГССН, чтобы позволить включение в вычисление данных с указанного спутника ГССН, когда значение d_{3_Среднее} снизилось ниже порога возобновления учета.

4. Система по п. 2, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ повторно устанавливает индикатор состояния мониторинга, р_ВЧФ,j, связанный с указанным спутником ГССН, чтобы позволить включение в вычисление данных с указанного спутника ГССН, когда d_{3_Среднее} снизилось ниже порога возобновления учета и указанный спутник ГССН был исключен в течение, по меньшей мере, заданного времени ожидания.

5. Система по п. 1, причем порог исключения определен динамически в зависимости от обнаруженной широкополосной помехи.

6. Система по п. 5, причем монитор искажения сигнала выполнен с возможностью осуществления динамического выбора между первым порогом исключения и вторым порогом исключения.

7. Система по п. 5, причем порог исключения динамически определен в зависимости от количества опорных приемников ГССН, подверженных воздействию широкополосной помехи.

8. Система по п. 1, причем ступень мониторинга РКН содержит множество линейных инвариантных по времени фильтров, при этом соответствующие данные измерений степени расхождения, обработанные низкочастотным фильтром, d₂, вычислены при помощи множества линейных инвариантных по времени фильтров как функция разности данных измерений исходного кода псевдодальности и данных измерений суммарных разностей фаз несущей.

9. Система по п. 1, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ содержит высокочастотный фильтр, при этом соответствующие данные измерений степени расхождения, обработанные низкочастотным фильтром, d₂, отфильтрованы высокочастотным фильтром для получения оценок степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d₃.

10. Система по п. 9, причем высокочастотный фильтр содержит высокочастотный фильтр Баттерворта второго порядка.

11. Система по п. 9, причем высокочастотный фильтр характеризуется частотой среза, составляющей 0,01 Гц.

12. Монитор искажения сигнала для наземной станции дифференциальной коррекции глобальной системы спутниковой навигации (ГССН), содержащий:

ступень мониторинга расхождения кода и несущей (РКН), связанную с возможностью обмена данными с множеством опорных приемников ГССН, причем ступень мониторинга РКН получает данные измерений исходного кода псевдодальности и данные измерений суммарных разностей фаз несущей от каждого из множества опорных приемников ГССН; и

ступень мониторинга расхождения кода и несущей с высокочастотной фильтрацией (РКН ВЧФ), связанную с возможностью обмена данными с указанной ступенью мониторинга РКН, при этом ступень мониторинга РКН ВЧФ обрабатывает каждые из множества данных измерений степени расхождения, обработанных низкочастотным фильтром, d₂, которые получены указанной ступенью мониторинга РКН, с использованием высокочастотного фильтра для вычисления средней степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d_{3_Среднее};

при этом указанный монитор искажения сигнала выдает сигнал исключения, связанный со спутником ГССН, когда средняя степень расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d_{3_Среднее}, превышает порог исключения.

13. Монитор по п. 12, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ выдает индикатор состояния мониторинга, р_ВЧФ,j, связанный с указанным спутником ГССН, при этом монитор искажения сигнала выдает сигнал исключения на основании индикатора состояния мониторинга р_ВЧФ,j.

14. Монитор по п. 13, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ повторно устанавливает индикатор состояния мониторинга, р_ВЧФ,j, связанный с указанным спутником ГССН, чтобы позволить включение в вычисление данных с указанного спутника ГССН, когда d_{3_Среднее} снизилось ниже порога возобновления учета и указанный спутник ГССН был исключен в течение, по меньшей мере, заданного времени ожидания.

15. Монитор по п. 12, причем порог исключения определен динамически в зависимости от обнаруженной широкополосной помехи.

16. Монитор по п. 15, причем монитор искажения сигнала выполнен с возможностью осуществления динамического выбора между первым порогом исключения и вторым порогом исключения.

17. Монитор по п. 12, причем ступень мониторинга РКН содержит множество линейных инвариантных по времени фильтров, при этом соответствующие данные измерений степени расхождения, обработанные низкочастотным фильтром, d₂, вычислены при помощи множества линейных инвариантных по времени фильтров как функция разности данных измерений исходного кода псевдодальности и данных измерений суммарных разностей фаз несущей.

18. Монитор по п. 12, причем ступень мониторинга РКН ВЧФ содержит высокочастотный фильтр, при этом соответствующие данные измерений степени расхождения, обработанные низкочастотным фильтром, d₂, отфильтрованы высокочастотным фильтром для получения оценок степени расхождения мониторинга РКН ВЧФ, d₃.

19. Монитор по п. 18, причем высокочастотный фильтр содержит высокочастотный фильтр Баттерворта второго порядка.

20. Монитор по п. 18, причем высокочастотный фильтр характеризуется частотой среза, составляющей 0,01 Гц.