По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.9 DOI:10.33920/pro-2-2207-04

Исследование характеристик точности навигационно-временных определений навигационной аппаратурой потребителя на примере практической работы в различных условиях

Юдачев С. С., канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5
Гордиенко Н. А., МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5, е-mail: gordienkoda1@student.bmstu.ru
Монахов П. А., МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5
Ситников С. С., МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5, е-mail: sitnikovss@bk.ru
Гордиенко Д. А., МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5

В статье описаны результаты исследования характеристик точности навигационно-временных определений навигационной аппаратурой потребителя по итогам практической работы в условиях изменения объема выборки отсчетов от приемника, типа используемой глобальной навигационной системы спутниковой системы, геометрии наблюдаемого созвездия навигационных космических аппаратов, а также количества наблюдаемых навигационных космических аппаратов. В статье приведены практические расчеты геометрических снижений точности для различных условий использований. Работа проводилась в программном обеспечении, разработанном кафедрой «Радиоэлектронные системы и комплексы» Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана. Практическая значимость работы — изучение базовых принципов спутниковой радионавигации в условиях различной фоно-целевой обстановки; исследование влияния изменения объема выборки отсчетов от приемника, типа используемой глобальной навигационной системы спутниковой системы, геометрии наблюдаемого созвездия навигационных космических аппаратов, а также количества наблюдаемых навигационных космических аппаратов на расчетный параметр геометрического снижения точности; применение полученных знаний в повседневной жизни. Данная работа может использоваться не только для обучения студентов в области разработки электронных устройств, способных взаимодействовать с глобальными навигационными спутниковыми системами, и для организации лабораторных работ, но и при создании и проектировании реальных приемных радионавигационных устройств как на производстве, так и в рамках высшего учебного заведения. Ознакомление и изучение приведенного программного обеспечения проводятся на кафедре «Радиоэлектронные системы и комплексы» одного из ведущих инженерных университетов Российской Федерации — Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.

Литература:

1. Иванов, Ю. П., Синяков, А. Н., Филатов, И.В. Комплексирование информационно -измерительных устройств летательных аппаратов / Под ред. В.А. Боднера. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1984.

2. Коблов, В. Л., Ярлыков, М.С. Принципы построения радиоэлектронных комплексов интегрального типа // Радиотехника. — 1987. — №2.

3. Марковская теория оценивания в радиотехнике / Под ред. М.С. Ярлыкова. — М.: Радиотехника, 2004.

4. Бабуров, В. И., Олянюк, П.В. Система радиовещательного зависимого наблюдения (АЗН-Р) // ВИНИТИ. Проблемы безопасности полетов. — 2000. — №9.

5. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Радиотехника, 2010.

6. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / В.С. Шебшаевич, П.П. Дмитриев, Н.В. Иванцевич и др. / Под ред. В.С. Шебшаевича. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1993.

7. Радионавигационный план Российской Федерации (в редакции приказа Минпромторга России от 31 августа 2011 г. № 1177). Утвержден приказом Минпромторга России от 2 сентября 2008 г. № 118.

8. Постановление Правительства Российской Федерации от 22 февраля 2000 г. № 144 «Об утверждении Концепции модернизации и развития Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации» // Собрание законодательства Российской Федерации. — 2000. — №9.

9. Программа модернизации и развития интегрированных комплексов и систем бортового цифрового оборудования самолетов гражданской авиации на период 2003–2010 гг. («Авионика-2010»), выполняемая в рамках Федеральной целевой программы «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002–2010 гг. и на период до 2015 года» (приоритетные программные мероприятия).

1. Ivanov Y.P., Sinyakov A.N., Filatov, I.V. Kompleksirovanie informacionno-izmeritel'nyh ustrojstv letatel'nyh apparatov / Pod red. V.A. Bodnera. — L.: Mashinostroenie, Le- ningr. otdelenie, 1984.

2. Koblov, V. L., Yаrlykov, M.S. Principy postroeniya radioelektronnyh kompleksov integral'nogo tipa // Radiotekhnika. — 1987, — №2.

3. Markovskaya teoriya ocenivaniya v radiotekhnike / Pod red. M.S. YArlykova. — M.: Radiotekhnika, 2004.

4. Baburov, V. I., Olyanyuk, P.V. Sistema radioveshchatel'nogo zavisimogo nablyudeniya (AZN-R) // VINITI. Problemy bezopasnosti poletov. — 2000. — №9.

5. GLONASS. Principy postroeniya i funkcionirovaniya / Pod red. A.I. Perova, V.N. Harisova. — 4-e izd., pererab. i dop. — M.: Radiotekhnika, 2010.

6. Setevye sputnikovye radionavigacionnye sistemy / V.S. SHeb- shaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivancevich i dr.; Pod red. V.S. SHebshaevicha. — 2-e izd., pererab. i dop. — M.: Radio i svyaz», 1993.

7. Radionavigacionnyj plan Rossijskoj Federacii (v redakcii prikaza Minpromtorga Rossii ot 31 avgusta 2011 g. № 1177). Utverzhden prikazom Minpromtorga Rossii ot 2 sentyabrya 2008 g. № 118.

8. Postanovlenie Pravitel'stva Rossijskoj Federacii ot 22 fevralya 2000 g. № 144 «Ob utverzhdenii Koncepcii modernizacii i razvitiya Edinoj sistemy organizacii vozdushnogo dvizheniya Rossijskoj Federacii» // Sobranie zakonodatel'stva Rossijskoj Federacii. — 2000. — № 9.

9. Programma modernizacii i razvitiya integrirovannyh kompleksov i sistem bortovogo cifrovogo oborudovaniya samoletov grazhdanskoj aviacii na period 2003–2010 gg. («Avionika-2010»), vypolnyaemaya v ramkah Federal'noj celevoj programmy «Razvitie grazhdanskoj aviacionnoj tekhniki Rossii na 2002–2010 gg. i na period do 2015 goda» (prioritetnye programmnye meropriyatiya).

В современной жизни трудно представить мир без глобальных навигационных спутниковых систем. В связи с этим часто возникает задача синтеза оптимальных условий для более точного определения геометрических параметров. Всем известно, что компьютерное моделирование заметно упрощает и ускоряет решение задач. Так же происходит и в случае обработки данных навигационных спутниковых систем.

Программное обеспечение позволяет принимать спутниковые сигналы и производить обработку данных с целью исследования глобальных навигационных спутниковых систем. В работе будем проводить исследование точности навигационно-временных определений навигационной аппаратурой потребителя на примере практической работы в различных условиях.

В состав оборудования входят: активная антенна, предназначенная для приема и усиления спутникового сигнала, источник питания, инжектор питания, навигационный приемник, Lab-сервер с Web-поддержкой.

Полученные данные сохраняются с периодом в одну секунду в виде таблицы в формате txt, рис. 1.

Интерфейс программного обеспечения позволяет изменять объем выборки отсчетов от приемника, наблюдать отношение сигнал/шум для космических аппаратов, изменять тип используемой глобальной навигационной системы спутниковой системы, оценить геометрический фактор и координаты приемника, изменять геометрию наблюдаемого созвездия навигационных космических аппаратов (НКА), а также изменять количество наблюдаемых НКА, рис. 2, 3.

Оценим точность навигационновременных определений (НВО) НАП при работе по комбинированному созвездию ГЛОНАСС/GPS и с различным объемом выборки отсчетов от приемника, равным 30 и 100.

Все измеренные в результате эксперимента данные сведены в табл. 1.

Как видим из значений табл. 1, с увеличением количества отсчетов точность полного созвездия GPS/ГЛОНАСС увеличивается. Наилучшая точность достигается при использовании полного созвездия GPS/ГЛОНАСС и количестве отсчетов, равном 100.

Измерим точность НВО при наблюдении квазиоптимального созвездия для 5 НКА ГЛОНАСС/GPS. Выбираем пять НКА GPS для наблюдения квазиоптимального созвездия (рис. 4).

Для Цитирования:
Юдачев, Гордиенко, Монахов, Ситников, Гордиенко, Исследование характеристик точности навигационно-временных определений навигационной аппаратурой потребителя на примере практической работы в различных условиях. Главный механик. 2022;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: