RU2498225C1 - Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала - Google Patents

Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2498225C1
RU2498225C1 RU2012125480/28A RU2012125480A RU2498225C1 RU 2498225 C1 RU2498225 C1 RU 2498225C1 RU 2012125480/28 A RU2012125480/28 A RU 2012125480/28A RU 2012125480 A RU2012125480 A RU 2012125480A RU 2498225 C1 RU2498225 C1 RU 2498225C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
navigation
signal
channel
navigation signal
simulator
Prior art date
Application number
RU2012125480/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Антон Николаевич Верещагин
Юрий Леонидович Фатеев
Виктор Борисович Новиков
Алексей Иванович Голенок
Валерий Николаевич Тяпкин
Павел Викторович Штро
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу)
Priority to RU2012125480/28A priority Critical patent/RU2498225C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2498225C1 publication Critical patent/RU2498225C1/ru

Links

Abstract

Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала, по которому устанавливают сигнал с несущей частотой fн, равной несущей частоте имитируемого навигационного космического аппарата, с помощью имитатора навигационных сигналов, измеряют значения задержек сигнала с помощью навигационной аппаратуры потребителя, определяют погрешности измерений путем определения разности задержек сигналов имитатора навигационных сигналов и задержек, измеренных навигационной аппаратурой потребителя, разделяют суммарную погрешность измерений на погрешность навигационной аппаратуры потребителя и погрешность имитатора навигационных сигналов. При этом в двух неизменных каналах навигационной аппаратуры потребителя определяют псевдодальности навигационных сигналов, сформированных в каждом из двух каналов имитатора навигационных сигналов по результатам соответствующих измерений. Технический результат - определение погрешности формирования псевдодальности между каналами имитатора навигационных сигналов без использования линии задержки, то есть исключив дополнительную неизвестную погрешность. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах космической навигации для повышения точности имитаторов навигационных сигналов в части устранения погрешностей формирования сигналов между каналами.
Известен способ оценки среднеквадратичного отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности временной задержки навигационных сингналов, формируемых контрольно-проверочным генератором МРК40 (стр.33-36 в Прецизионный измеритель временных характеристик генераторов навигационных сигналов космических навигационных спутников: доклад / В.П.Ильченко, В.Ю.Лебедев, В.И.Тисленко // Научная сессия ТУСУР-2010: Материалы докладов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 4-7 мая 2010 г. - Томск: В-Спектр, 2010. Ч.1. - 352 с.), состоящий в следующем.
Синхронизация цифрового осциллографа осуществлялась по сигналу «1 сек», поступающему от МРК40, который также используется для формирования навигационного сигнала (НС). Оценки временных задержек (по несущей частоте и дальномерному коду) выполнялись с использованием разработанного алгоритма при обработке реализации НС на интервале 1 мс. В качестве сигнала опорной частоты для аналого-цифрового преобразователя в цифровом осциллографе и МРК40 использовался сигнал «10 МГц», формируемый рубидиевым стандартом частоты.
Основным недостатком этого способа является высокий уровень сигнала, не менее минус 80 дБВт, данный уровень" сигнала достигается при использовании малошумящего усилителя, который вносит дополнительную неизвестную погрешность.
Наиболее близким к заявляемому является способ (RU №2318189, G01C 25/00), основанный на разделении суммарной погрешности измерений на погрешность в навигационной аппаратуре потребителя (НАП) и погрешность имитатора навигационных сигналов (ИНС).
Вначале производится измерение суммарных погрешностей НАП и ИНС. Устанавливается фаза сигнала ИНС для первой поверяемой точки. Линией задержки устанавливается исходная (нулевая) задержка τз=0 на частоте f, производится калибровка НАП. С равномерным шагом ϕ∂, последовательно устанавливаются дискретные значения фазы сигнала на выходе ИНС, равные второй, третьей и т.д. до последней K-й поверяемой точки его фазовой шкалы. С помощью НАП производятся измерения фазы сигнала во всех задаваемых точках.
Затем устанавливается фаза сигнала ИНС для первой поверяемой точки, и линией задержки вводится дополнительная задержка сигнала τз=α, величину которой целесообразно устанавливать по измерениям НАП, кратной величине приращения фазы сигнала ИНС (ϕ∂). На ИНС последовательно устанавливаются дискретные значения фазы сигнала, равные второй, третьей и т.д. до K-й точки. С помощью НАП производятся измерения фазы сигнала во всех задаваемых точках. Полученные экспериментальные зависимости при нулевой линии задержки и при задержке сигнала τз=α позволяют определить погрешности НАП и ИНС. Значения погрешностей при этом определяются для К дискретных значений фазы сигнала, задаваемых ИНС.
Основным недостатком этого способа является использование линии задержки, которая вносит дополнительную неизвестную погрешность, которая искажает псевдодальность сформированного навигационного сигнала
Задачей изобретения является определение погрешности формирования псевдодальности между каналами имитатора навигационных сигналов, исключая дополнительную неизвестную погрешность.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала, по которому устанавливают сигнал с несущей частотой fн, равной несущей частоте имитируемого навигационного космического аппарата, с помощью имитатора навигационных сигналов, измеряют значения задержек сигнала с помощью навигационной аппаратуры потребителя, определяют погрешности измерений путем определения разности задержек сигналов имитатора навигационных сигналов и задержек, измеренных навигационной аппаратурой потребителя, разделяют суммарную погрешность измерений на погрешность навигационной аппаратуры потребителя и погрешность имитатора навигационных сигналов, согласно изобретению в двух неизменных каналах навигационной аппаратуры потребителя определяют псевдодальности навигационных сигналов, сформированных в каждом из двух каналов имитатора навигационных сигналов по результатам измерений
Figure 00000001
 ,
Figure 00000002
 ,
где
Figure 00000003
 - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов;
Figure 00000004
 - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов;
Figure 00000005
 - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов;
Figure 00000006
 - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов;
Figure 00000007
 - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
Figure 00000008
 - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя, с последующим определением погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала между указанными каналами имитатора навигационных сигналов из выражения:
Figure 00000009
 ,
где
Figure 00000010
 - задержки формирования сигнала в N-м канале имитатора;
Figure 00000011
 - задержки формирования сигнала в M-м канале имитатора;
Figure 00000012
 - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
Figure 00000013
 - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
Figure 00000014
 - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
Figure 00000015
 - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя.
На чертеже приведена схема экспериментальной установки для реализации предлагаемого способа.
С целью уменьшения влияния случайной составляющей погрешности формирования и определения псевдодальности навигационную аппаратуру потребителя и имитатор навигационных сигналов синхронизируют по частоте (например, 10 МГц) и секундной метке времени. Имитатор навигационных сигналов формирует 2 сигнала: A-й литеры ГЛОНАСС в N-м канале и B-й литеры ГЛОНАСС в M-м канале. Навигационная аппаратура потребителя осуществляет захват и сопровождение сигналов в Х-м и Y-м каналах соответственно.
Ниже приведена разность псевдодальности формируемых N-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя сигнала A-й литеры ГЛОНАСС.
Figure 00000016
где
Figure 00000017
 - псевдодальность принимаемого навигационного сигнала A-й литеры ГЛОНАСС X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
Figure 00000018
 - псевдодальность формируемого навигационного сигнала A-й литеры ГЛОНАСС N-м каналом имитатора навигационных сигналов.
Подробнее рассмотрим
Figure 00000019
 , которая состоит из литерной задержки для A-й литеры ГЛОНАСС в имитаторе навигационных сигналов
Figure 00000020
 , литерной задержки для A-й литеры в навигационной аппаратуре потребителя
Figure 00000021
 и задержки формирования сигнала имитатора навигационных сигналов в N-м канале
Figure 00000022
 .
Figure 00000023
Далее рассмотрим разность формируемых M-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя сигнала ГЛОНАСС B-й литеры.
Figure 00000024
где
Figure 00000025
 - псевдодальность принимаемого навигационного сигнала B-й литеры ГЛОНАСС Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
Figure 00000026
 - псевдодальность формируемого навигационного сигнала B-й литеры ГЛОНАСС М-м каналом имитатора навигационных сигналов.
Подробнее рассмотрим
Figure 00000027
 , которая состоит из литерной задержки для B-й литеры ГЛОНАСС в имитаторе навигационных сигналов
Figure 00000028
 , литерной задержки для B-й литеры ГЛОНАСС в навигационной аппаратуре потребителя
Figure 00000029
 и задержки формирования сигнала имитатора навигационных сигналов в M-м канале
Figure 00000030
 .
Figure 00000031
Далее меняем местами формируемые сигналы в имитаторе навигационных сигналов. N-й канал формирует ГЛОНАСС B-ю литеру:
Figure 00000032
а M-й канал формирует ГЛОНАСС A-ю литеру:
Figure 00000033
Распишем (5) и (6) подробнее:
Figure 00000034
Figure 00000035
Затем найдем разницу уравнений (2), (4)
Figure 00000036
и уравнений (5), (6)
Figure 00000037
Если сложить уравнения (9) и (10), получим удвоенную межканальную задержку имитатора навигационных сигналов между N-м и M-м каналами:
Figure 00000038
Figure 00000039
Т.е. разность между N-м и M-м каналами имитатора навигационных сигналов равна:
Figure 00000040
Из формулы (13) следует, что определена погрешность формирования псевдодальности между каналами имитатора навигационных сигналов без использования линии задержки.
По аналогии определяется погрешность формирования псевдодальности между каналами имитатора навигационных сигналов для остальных каналов.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить погрешность формирования псевдодальности навигационного сигнала между каналами имитатора навигационных сигналов без использования линии задержки, т.е. исключив дополнительную неизвестную погрешность

Claims (1)

  1. Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала, по которому устанавливают сигнал с несущей частотой fн, равной несущей частоте имитируемого навигационного космического аппарата, с помощью имитатора навигационных сигналов, измеряют значения задержек сигнала с помощью навигационной аппаратуры потребителя, определяют погрешности измерений путем определения разности задержек сигналов имитатора навигационных сигналов и задержек, измеренных навигационной аппаратурой потребителя, разделяют суммарную погрешность измерений на погрешность навигационной аппаратуры потребителя и погрешность имитатора навигационных сигналов, отличающийся тем, что в двух неизменных каналах навигационной аппаратуры потребителя определяют псевдодальности навигационных сигналов, сформированных в каждом из двух каналов имитатора навигационных сигналов по результатам измерений
    Figure 00000001
    Figure 00000002
    где
    Figure 00000003
     - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов;
    Figure 00000004
     - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов;
    Figure 00000005
     - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов;
    Figure 00000006
     - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов;
    Figure 00000007
     - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
    Figure 00000008
     - псевдодальность навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя, с последующим определением погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала между указанными каналами имитатора навигационных сигналов из выражения:
    Figure 00000009
     ,
    где
    Figure 00000010
     - задержки формирования сигнала в N-м канале имитатора;
    Figure 00000011
     - задержки формирования сигнала в M-м канале имитатора;
    Figure 00000012
     - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
    Figure 00000013
     - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
    Figure 00000014
     - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС B-й литеры, формируемого N-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого Y-м каналом навигационной аппаратуры потребителя;
    Figure 00000015
     - разность между псевдодальностями навигационного сигнала ГЛОНАСС A-й литеры, формируемого M-м каналом имитатора навигационных сигналов и принимаемого X-м каналом навигационной аппаратуры потребителя.
RU2012125480/28A 2012-06-19 2012-06-19 Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала RU2498225C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125480/28A RU2498225C1 (ru) 2012-06-19 2012-06-19 Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125480/28A RU2498225C1 (ru) 2012-06-19 2012-06-19 Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2498225C1 true RU2498225C1 (ru) 2013-11-10

Family

ID=49683245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125480/28A RU2498225C1 (ru) 2012-06-19 2012-06-19 Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498225C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680091C1 (ru) * 2017-12-20 2019-02-15 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Метод калибровки имитаторов сигналов глобальных навигационных спутниковых систем
RU2697811C2 (ru) * 2018-01-22 2019-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Имитатор навигационных радиосигналов

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4998111A (en) * 1989-11-27 1991-03-05 Motorola, Inc. CPS transform correlation receiver and method
RU2318189C1 (ru) * 2006-08-24 2008-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОПАРК "РАДИОЭЛЕКТРОНИКА" (ООО "ТП РЭ") Способ определения погрешности аппаратуры навигации

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4998111A (en) * 1989-11-27 1991-03-05 Motorola, Inc. CPS transform correlation receiver and method
RU2318189C1 (ru) * 2006-08-24 2008-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНОПАРК "РАДИОЭЛЕКТРОНИКА" (ООО "ТП РЭ") Способ определения погрешности аппаратуры навигации

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Донченко С.И. и др. Комплекс средств измерений для испытаний аппаратуры потребителей космических навигационных систем ГЛОНАС и GPS. Новости навигации, 2004, № 2, с.9-12. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680091C1 (ru) * 2017-12-20 2019-02-15 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Метод калибровки имитаторов сигналов глобальных навигационных спутниковых систем
RU2697811C2 (ru) * 2018-01-22 2019-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Имитатор навигационных радиосигналов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101692163B (zh) 一种频率标准远程校准方法及其系统
TW200809216A (en) Probability density function separating apparatus, probability density function separating method, testing apparatus, bit error rate measuring apparatus, electronic device, and program
CN106124033B (zh) 一种激光测振校准用大触发延迟的累积校准方法
CN108594147B (zh) 一种模拟信号和数字信号同步采集及同步时间差校准方法
RU2498225C1 (ru) Способ определения погрешности формирования псевдодальности навигационного сигнала
Mortsell et al. A model independent measure of the large scale curvature of the universe
RU2318189C1 (ru) Способ определения погрешности аппаратуры навигации
Silva et al. Integrated and cost-effective simulation tool for GNSS space receiver algorithms development
JP2008082819A (ja) 測位装置および測位方法
Ekstrom et al. Error bars for three-cornered hats
Delporte et al. CNES Accurate monitoring of GNSS time scales based on absolute calibration
Balestrieri et al. Uncertainty evaluation of DAC time response parameters
RU2625804C1 (ru) Способ оценивания фазы навигационного сигнала на фоне мешающих отражений многолучевого распространения и навигационный приемник с устройством подавления мешающих отражений при оценке фазы
RU2561997C1 (ru) Стенд для поверки доплеровского измерителя скорости течений
CN111025345B (zh) Gnss信号采集回放设备伪距精度校准方法及系统
Kubczak et al. PPS quality estimation from different receivers
Harting Considering clock errors in numerical simulations
RU2399060C1 (ru) Способ анализа многочастотных сигналов, содержащих скрытые периодичности
Szplet et al. Modular time interval counter
Wang et al. Overview and updates of the RHtestsV5 data homogenization software package
Fedotov et al. Using high-order signal variance moments to evaluate noise characteristics of measuring channels
Wu et al. The study of GPS Time Transfer based on extended Kalman filter
RU2290651C2 (ru) Способ метрологической аттестации статистических анализаторов
Kim et al. Neural Network-Based Multipath Mitigation Method for Precise Indoor Positioning
SU1220008A1 (ru) Устройство дл определени законов распределени веро тностей случайных процессов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170620