Способ повышения целостности используемых сигналов навигационных спутников с помощью локальной контрольно-корректирующей станции (лккс) с учетом влияния аномальной ионосферы

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для повышения целостности используемых сигналов навигационных спутников с помощью локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС) с учетом влияния аномальной ионосферы. Технический результат состоит в обеспечении обнаружения и вычисления величин погрешности влияния ионосферы на коды псевдодальности. Для этого наземная стационарная ЛККС, имеющая заранее точно определенные координаты своей дислокации, принимает и обрабатывает радиосигналы группы радиовидимых навигационных спутников (НС) действующих глобальных навигационных спутниковых систем с помощью антенного модуля, блока спутниковых навигационных приемников (БСП) и вычислителя (ВЧ), способ использует дополнительное выносное оборудование (ВО), имеющее заранее точно определенные координаты своей дислокации и содержащее антенный модуль и БСП для приема и обработки радиосигналов от НС, используют для фазовых измерений принимаемых радиосигналов НС, одновременно принимаемые радиосигналы от кондиционных НС обрабатывают независимо друг от друга на приемниках своих БСП таким образом, что, зная частоту и фазу излучения радиопосылки конкретного НС и зная расстояние между ЛККС и ВО, определяют в единицах измерения длины погрешность влияния ионосферы на значение псевдодальности по измерениям полных фаз в разнесенных БСП, для чего значение полных фаз из ВО по соответствующему каналу передают в ВЧ ЛККС, где окончательно определяют погрешность влияния ионосферы на текущий момент. 6 з.п. ф-лы,1 ил.

 

Изобретение относится к областям радиотехники, вычислительной техники и глобальных навигационных спутниковых систем и может быть использованно в гражданской авиации.

Известен способ формирования поправок к навигационной информации для воздушных судов (ВС), описанный в полезной модели «Наземная система функционального дополнения в спутниковой радионавигации с формированием поправок к псевдодальностям [патент №38055, МПК G01C 21/24 от 17.02. 2004], характеризующийся приемом и обработкой радиосигналов навигационных спутников (НС) с помощью последовательно соединенных антенного модуля, блока спутниковых навигационных приемников и вычислителя, составляющих ЛККС с заранее определенными координатами ее дислокации, при этом, имея избыточную информацию от различных глобальных навигационных систем, вычисляют координаты ЛККС по радиосигналу НС этих систем и сравнивают их с точными реальными координатами дислокации ЛККС, на основании чего вырабатывают поправки к рассчитанным кодам псевдодальности.

Недостатком известного способа является отсутствие в нем учета влияния ионосферы, при возмущении которой при повышении активности солнца и космических излучений, вырастают погрешности кодов псевдодальности и падает точность измерения координат ЛККС и поправок к кодам псевдодальности, а также отсутствие самоконтроля ЛККС.

Наиболее близким к заявляемому способу является «Способ определения недопустимой аномалии принимаемых сигналов навигационных спутников» [патент №2393504, МПК G01S 19/07 от 23.10. 2008 г.], характеризующийся тем, что наземная стационарная ЛККС, имеющая заранее точно определенные координаты своей дислокации, принимает и обрабатывает радиосигналы группы радиовидимых навигационных спутников (НС) действующих глобальных навигационных спутниковых систем с помощью последовательно соединенных антенного модуля, блока спутниковых навигационных приемников (БСП) и вычислителя (ВЧ), при этом получают расчетные данные координат ЛККС для различных навигационных спутниковых систем, при их совпадении/несовпадении в допуске между собой и с контрольными данными координат дислокации самой ЛККС вырабатывают решение об исправности/неисправности конкретных НС соответствующих навигационных спутниковых систем, на основании чего блокируют в ВЧ использование некондиционных НС до их реабилитации, формируют и запоминают в ВЧ полученные при использовании кондиционных НС дифференциальные поправки к кодам псевдодальности.

Недостатком известного способа-прототипа является то, что он не учитывает влияние ионосферы, изменяющей свою электрическую проводимость в зависимости от времени суток и года, но главное - от активности солнца и космических лучей, на изменяющиеся условия прохождения радиосигналов НС, т.е. на важнейший параметр спутниковой навигации - код псевдодальности.

В зависимости от степени ионизации пространства, через которое проходят радиосигналы НС (точнее - периодические радиопосылки, представляющие собой ограниченные во времени излучения несущей радиочастоты, промодулированные закодированной информацией о точном времени излучения радиопосылки, номере НС и др.), изменяются условия прохождения и, самое главное, - время прохождения радиосигнала. Путь радиосигнала от НС, находящихся на высоте 20000 км от земли, до ЛККС, находящейся на земле, практически проходит через ионосферу (кроме 50-60 км, смежных с землей), сильно изменяющей свой атомно-молекулярный состав под действием солнечных и космических лучей; в результате ионизации образуются отрицательные свободные электроны, положительные ионы и нейтральные частицы. Наиболее сильное влияние на радиосигнал оказывают электроны, грубо говоря, искривляющие путь радиосигнала, несколько увеличивая его и соответственно увеличивая время прохождения радиосигнала от момента его излучения (содержится в радиопосылке) до момента его приема спутниковым навигационным приемником на земле (определяется с помощью часов спутникового навигационного приемника, синхронизированных с атомными часами НС). Проще говоря, время прохождения радиосигнала от НС до приемника (несколько десятков МС в зависимости от удаленности конкретного НС от приемника) и есть код псевдодальности. Имея в приемнике такие коды от трех различных спутников, однозначно вычисляется точка нахождения приемника на земле (в виде географических или других координат).

Но из-за ионизации пространства и искривления пути радиосигнала точность известного способа ухудшается от долей метра (в отсутствии ионизации) до десятков и даже сотен метров, что не желательно для безопастности движения воздушных судов (ВС) гражданской авиации.

Техническим результатом и целью данного изобретения является расширение функциональных возможностей прототипа за счет обеспечения обнаружения и вычисления величины погрешности влияния ионосферы на коды псевдодальности путем использованного дополнительного к ЛККС выносного оборудования (ВО), принимающего также радиосигналы НС и позволяющего измерить и сопоставить полные фазы раниосигналов в разнесенных точках.

Указанные технический результат и цель достигаются тем, что способ повышения целостности используемых сигналов навигационных спутников с помощью локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС) с учетом влияния аномальной ионосферы, характерезующийся тем, что наземная стационарная ЛККС, имеющая заранее точно определенные координаты своей дислокации, принимает и обрабатывает радиосигналы группы радиовидимых навигационных спутников (НС) действующих глобальных навигационных спутниковых систем с помощью последовательно соединенных антенного модуля, блока спутниковых навигационных приемников (БСП) и вычислителя (ВЧ), при этом получают расчетные данные координат ЛККС для различных навигационных спутниковых систем, при их совпадении/несовпадении в допуске между собой и с контрольными данными координат дислокации самой ЛККС вырабатывают решение об исправности/неисправности конкретных НС соответствующих навигационных спутниковых систем, на основании чего блокируют в ВЧ использование некондиционных НС до их реабилитации, формируют и запоминают в ВЧ полученные при использовании кондиционных НС дифференциальные поправки к кодам псевдодальности, способ использует дополнительное выносное оборудование (ВО), отнесенное от ЛККС на несколько сотен метров, имеющее заранее точно определенные координаты своей дислокации и содержащее свои последовательно соедененные антенный модуль и БСП для приема и обработки радиосигналов от НС, при этом один из приемников в БСП ЛККС и ВО используют для фазовых измерений принимаемых радиосигналов НС, одновременно принимаемые радиосигналы от кондиционных НС в ЛККС и ВО обрабатывают независимо друг от друга на приемниках своих БСП таким образом, что, зная частоту и фазу излучения радиопосылки конкретного НС и зная расстояние между ЛККС и ВО, определяют в единицах измерения длины погрешность влияния ионосферы на значение псевдодальности по измерениям полных фаз в разнесенных БСП, для чего значение полных фаз из ВО по соответствующему каналу передают в ВЧ ЛККС, где окончательно определяют погрешность влияния ионосферы на текущий момент времени на значение псевдодальности путем сравнения соответствующих фазовых измерений, полученных в ВО и ЛККС, затем осуществляют статистическую обработку на заданном интервале времени и формируют вектор перемещения ионосферной аномалии, полученные результаты запоминают в памяти ВЧ ЛККС.

На фиг.1 представлен эскиз, поясняющий осуществления способа.

Способ использует ЛККС 1 в составе антенного модуля 1.1, БСП 1.2, ВЧ 1.3, антенно-фидерного устройства (АФУ) 1.4 и передатчика 1.5 дифференциальных поправок, метеодатчиков 1.6 и ВО 2 в составе своих антенного модуля 2.1, БСП 2.2 и АФУ 2.3 и приемника 2.4 дифференциальных поправок, а также канал 3 связи.

Для пояснения показаны группа 4 НС, лучи 5 радиосигналов НС, лучи 6 радиосигналов дифференциальных поправок, земля 7 и ВС 8.

Способ повышения целостности используемых сигналов навигационных спутников с помощью наземной локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС) 1 (фиг.1) с учетом влияния аномальной ионосферы, характерезующийся тем, что ЛККС 1, имеющая заранее точно определенные координаты своей дислокации, принимает и обрабатывает радиосигналы 5 группы радиовидимых навигационных спутников (НС) 4 действующих глобальных навигационных спутниковых систем с помощью последовательно соединенных антенного модуля 1.1, блока спутниковых навигационных приемников (БСП) 1.2 и вычислителя (ВЧ) 1.3, при этом получают расчетные данные координат ЛККС1 для различных навигационных спутниковых систем, при их совпадении/несовпадении в допуске между собой и с контрольными данными координат дислокации самой ЛККС 1 вырабатывают решение об исправности/неисправности конкретных НС 4 соответствующих навигационных спутниковых систем, на основании чего блокируют в ВЧ 1.3 использование некондиционных НС 4 до их реабилитации, формируют и запоминают в ВЧ 1.3 полученные при использовании кондиционных НС 4 дифференциальные поправки 6 к кодам псевдодальности, и тем, что способ использует дополнительное выносное оборудование (ВО) 2, отнесенное от ЛККС 1 на несколько сотен метров, имеющее заранее точно определенные координаты своей дислокации и содержащее свои последовательно соединенные антенный модуль 2.1 и БСП 2.2 для приема и обработки радиосигналов 5 от НС 4, при этом один из приемников в БСП 1.2 и 2.2 ЛККС1 и ВО 2 используют для фазовых измерений принимаемых радиосигналов 6 НС 4, одновременно принимаемые радиосигналы от кондиционных НС 4 в ЛККС 1 и ВО 2 обрабатывают независимо друг от друга на приемниках своих БСП 1.2 и 2.2 таким образом, что, зная частоту и фазу излучения радиопосылки 6 конкретного НС 4 и зная расстояние между Л ККС 1 и ВО 2, определяют в единицах измерения длины погрешность влияния ионосферы на значение псевдодальности 6 по измерениям полных фаз в разнесенных БСП 1.2 и 2.2, для чего значение полных фаз из ВО 2 по соответствующему каналу 3 передают в ВЧ 1.3 ЛККС 1, где окончательно определяют погрешность влияния ионосферы на текущий момент времени на значение псевдодальности 6 путем сравнения соответствующих фазовых измерений, полученных в ВО 2 и ЛККС 1, затем осуществляют статистическую обработку на заданном интервале времени и формируют вектор перемещения ионосферной аномалии, полученные результаты запоминают в памяти ВЧ 1.3 ЛККС 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Пусть, например, ЛККС 1 и ВО 2 установлены в некотором аэропорту (в настоящее время ЛККС 1 работает во всех крупных аэропортах РФ, всего около 100) с выносом ВО 2 от ЛККС 1 на несколько сотен метров (имеющиеся реализации: от 200 до 6000 м). Для указанных разнесений антенные модули 1.1 и 2.1 принимают радиосигналы 5 практически от одних и тех же НС 4, которые проходят через один и тот же слой ионосферы.

Следует заметить, что ЛККС 1 обладает ценной и точной информацией состояния всех действующих в настоящее время глобальных навигационных спутниковых систем (ГЛОНАСС, GPS, GALILEO, а теперь и китайской - КОМПАС), т.к. использует чувствительные приемники БСП 1.2 с резервированием и корреляционной обработкой радиосигналов 5 с относительно мощным вычислителем (ВЧ) 1.5, чего, естественно, в полной мере из-за весогабаритных ограничений не может позволить бортовое навигационное оборудование ВС 8. Поэтому основной задачей ЛККС 1 является выработка и передача на борт ВС 8 дифференциальных поправок (ДП) 6 к коду псевдодальности, что практически и осуществляют, например, с темпом выдачи ДП 2 раза в минуту в зоне действия ЛККС 1, например составляющей 250 км вокруг аэропорта. Причем в зоне действия ЛККС 1 выдают ДП 6 автоматически и сразу на все ВС 8, находящиеся в этой зоне через соответствующие передатчик 1.5 и АФУ 1.4 (фиг.1), например в УКВ-диапазоне. Принимаемые на ВС 8 через свои бортовые АФУ 2.3 и УКВ-приемник 2.4 ДП 6 используют для автоматического уточнения в бортовом спутниковом навигационном приемнике, расчитывающем коды псевдодальностей для данного ВС 8 (а, следовательно, - его координаты местоположения в пространстве) без участия пилота, который видит лишь уточнение курса полета (на фиг.1 не показано бортовое оборудование, т.к. это выходит за рамки данной заявки).

Сказанное выше относится, главным образом, к работе известного прототипа и приводится для большей ясности заявленного изобретения. Причем без учета аномалий ионосферы, влияющих на точность кодов псевдодальностей, падающей, в худшем случае, на сотни метров.

Собственно способ данной заявки состоит в выявлении и оценке возникающих аномалий ионосферы, причем не только для своевременных уточнений через ДП 6 кодов псевдодальностей для ВС 8, но и для многих других задач, например для выбора места дислокации ЛККС 1 и др.

Для выявления и оценки возникающих аномалий в ионосфере в способе используют ВО 2, отнесенное от ЛККС 1 на несколько сотен метров (в зависимости от возможностей данного аэропортана 200-6000 м, не принципиально), имеющее заранее точно определенные координаты своей дислокации (первоначально с помощью геодезических приборов с установкой соответствующего геодезического колышка, а затем в процессе работы ВО 2 совместно с ЛККС 1 эти координаты уточняют собственными средствами). ВО 2 содержит свои последовательно соединенные антенный модуль 2.1 и БСП 2.2 для приема и обработки радиосигналов 5 от НС 4. Важно подчеркнуть, что один из приемников в БСП 2.2 ВО 2 и в БСП 1.2 ЛККС 1 используют в режиме фазовых измерений принимаемых радиосигналов 5 от НС 4, т.е, говоря более точно, определения количества полных фаз или их долей (или периодов или их долей), укладывающихся от конкретного НС 4 до конкретного спутникового приемника (т.е. БСП 1.2 и 2.2) несущей радиочастоты соответствующего радиосигнала НС 4 (точнее, радиопосылки с ограниченой длиной). На используемых несущих частотах радиосигналов НС 4 с точностью до сантиметра достаточно подсчитывать полные фазы (периоды). Одновременно принимаемые радиосигналы 5 от кондиционных конкретных НС 4 в разнесенных БСП 1.2 и 2.2 обрабатывают таким образом, что, зная частоту и фазу излучения радиопосылки конкретного НС 4 и зная расстояние между ЛККС 1 и ВО 2 (или их координаты дислокации), определяют в единицах измерения длины (в сантиметрах или метрах) погрешность влияния ионосферы на значение кода псевдодальности. Говоря проще, за счет искривления луча 5 радиопосылки от НС 4 (влияют свободные электроны ионизированной области) происходит удлинение его пути и соответствующий набег фаз. Причем чем больше аномалия ионосферы, тем больше искривление луча 5 и тем больше набег фаз. Измерения из ВО 2 по каналу 3 передают в ВЧ 1.3 ЛККС 1, где сравниваются соответствующие пары измерений в ВО 2 и ЛККС 1 для одних и тех же НС 4 и одних и тех же моментов времени и определяют степень влияния ионосферы на коды псевдодальности. Кроме того, в ВЧ 1.3 осуществляют статистическую обработку с наблюдениями на заданных интервалах времени, в т.ч. суточных и сезонных, формируют вектор перемещения аномалии ионосферы и запоминают результаты для дальнейшего использования.

При этом в БСП 1.2 и 2.2 может использоваться различное количество приемников, что влияет на надежность и качество работы и не меняет сути способа. Аналогично в способе могут быть использованы метеодатчики 1.6 температуры, влажности и давления воздуха в зоне дислокации ЛККС 1 и ВО 2. В способе могут быть использованы многочастотные радиосигналы НС 4 (в настоящее время спутники излучают в каждой посылке две частоты, а в будущем возможно 3 и более частот.) При двухчастотном режиме БСП 1.2 и 2.2 устанавливают соответствующие приемники и получают примерно в два раза более точные измерения.

Способ обладает дополнительным положительным эффектом самоконтроля. При этом дополнительно к описанным выше процессам добавляется прием в ВО 2 из ЛККС 1 ДП 6 (через передатчик 1.5, АФУ 1.4, радиоканал 6 и АФУ 2.3 в приемник 2.4), которые периодически, например через 30 секунд, выдаются в эфир для ВС 8 (фиг.1) и учитывают в каждый момент времени состояния спутниковой погоды (в ЛККС 1 путем сопоставления работы НС 4 различных глобальных навигационных спутниковых систем выявляют и в дальнейшем используют только кондиционные НС 4) и аномалий ионосферы. Причем, принимая ДП 6 в приемник 2.4, ВО 2 является имитатором ВС 8, но в отличие от последнего имеет точные выверенные и неизменные свои координаты дислокации. Далее в БСП 2.2 корректируют рассчитанные в нем коды псевдодальности в соответствии с полученной в данный момент времени ДП 6, а результаты передают по каналу 3 в ВЧ 1.3, где по ним рассчитывают координаты ВО 2 и сравнивают их с эталонными заранее известными выверенными координатами дислокации ВО 2. При совпадении этих значений в допуске констатируют исправную работу ЛККС 1 и ВО 2 и правильность выработки ДП 6. В противном случае по радиоканалу ДП 6 для ВС 8 выдают запрет на использование ДП 6 до реабилитации в последующих циклах контроля.

1. Способ повышения точности используемых сигналов навигационных спутников с помощью локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС) с учетом влияния аномальной ионосферы, характеризующийся тем, что наземная стационарная ЛККС, имеющая заранее точно определенные координаты своей дислокации, принимает и обрабатывает радиосигналы группы радиовидимых навигационных спутников (НС) действующих глобальных навигационных спутниковых систем с помощью последовательно соединенных антенного модуля, блока спутниковых навигационных приемников (БСП) и вычислителя (ВЧ), при этом получают расчетные данные координат ЛККС для различных навигационных спутниковых систем, при их совпадении/несовпадении в допуске между собой и с контрольными данными координат дислокации самой ЛККС вырабатывают решение об исправности/неисправности конкретных НС соответствуяющих навигационных спутниковых систем, на основании чего блокируют в ВЧ использование некондиционных НС до их реабилитации, формируют, выдают на воздушные суда (ВС) и запоминают в ВЧ полученные при использовании кондиционных НС дифференциальные поправки к кодам псевдодальности, отличающийся тем, что способ использует дополнительное выносное оборудование (ВО), отнесенное от ЛККС на несколько сотен метров, имеющее заранее точно определенные координаты своей дислокации и содержащее свои последовательно соединенные антенный модуль и БСП для приема и обработки радиосигналов от НС, при этом один из приемников в БСП ЛККС и ВО используют для фазовых измерений принимаемых радиосигналов НС, одновременно принимаемые радиосигналы от кондиционных НС в ЛККС и ВО обрабатывают независимо друг от друга на приемниках своих БСП таким образом, что, зная частоту и фазу излучения радиопосылки конкретного НС и, зная расстояние между ЛККС и ВО, определяют в единицах измерения длины погрешность влияния ионосферы на значение псевдодальности по измерениям полных фаз в разнесенных БСП, для чего значение полных фаз из ВО по соответствующему каналу передают в ВЧ ЛККС, где окончательно определяют погрешность влияний ионосферы на текущий момент времени на значение псевдодальности путем сравнения соответствующих фазовых измерений, полученных в ВО и ЛККС, затем осуществляют статистическую обработку на заданном интервале времени и формируют вектор перемещения ионосферной аномалии, полученные результаты запоминают в ВЧ ЛККС.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в БСП ЛККС и ВО используют n приемников при n=1, 2. 3, …

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в ЛККС и ВО принимают и обрабатывают x-частотные радиосигналы НС при x=1, 2, 3, …

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в нем учитывают данные метеодатчиков температуры, влажности и давления воздуха в зоне действия ЛККС.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процедуру определения погрешности кода псевдодальности от влияния ионосферы повторяют несколько раз и усредняют погрешность.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют самоконтроль ЛККС и ВО, для чего выдаваемые в эфир из ЛККС с помощью радиопередатчика для ВС дифференциальные поправки принимают через соответствующий радиоканал в ВО и с помощью его БСП учитывают в значениях псевдодальностей, принимаемых через свой антенный модуль от текущих радиовидимых кондиционных НС, по которым рассчитывают координаты местоположения ВО с учетом влияния ионосферы, а затем сравнивают рассчитанные координаты с реальными координатами дислокации ВО, результаты сравнения передают по соответствующему каналу в ВЧ ЛККС для регистрации и последующего анализа, при превышении допуска различия рассчитанных и реальных координат местоположения ВО констатируют отрицательный результат контроля, в связи с чем по радиоканалу дифференциальных поправок из ЛККС передают для ВС команду о временном запрете использования дифференциальных поправок, далее повторяют процедуры контроля ЛККС и ВО, мониторинга кондиции глобальных навигационных спутниковых систем и выработки новых дифференциальных поправок, которые вновь разрешают для использования ВС при непревышении указанного выше допуска.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ЛККС используют любую другую станцию, принимающую радиосигналы НС и обрабатывающую их с помощью аналогичных БСП и ВЧ, в т.ч. - второе ВО с ВЧ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области спутниковой навигации и пассивной радиолокации. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей.

Способ коррекции траектории полета космического аппарата и устройство для его реализации относится к космической технике, в частности к навигации спутниковых систем.

Изобретение относится к системам определения местоположения в помещении. Техническим результатом является повышение покрытия помещения сигналами GPS, принимаемыми вне помещения.

Изобретение относится к радионавигации. Технический результат заключается в обеспечении указания времени и положения с проверкой подлинности с использованием приемника радионавигационных сигналов.

Изобретение относится к способам определения и прогнозирования местоположения объекта в пространстве. Технический результат состоит в повышении точности определения местоположения движущихся объектов в пространстве при навигационных измерениях на основе использования его динамических характеристик.

Изобретение относится к спутниковой навигации и может быть использовано для испытаний и проверки навигационной аппаратуры потребителей (НАП) спутниковых навигационных систем (СНС), размещенной в замкнутом или экранированном пространстве.

Изобретение относится к области технологий позиционирования. Техническим результатом является обеспечение возможности эффективной смены виртуального опорного приемника в переделах того же самого сеанса передачи вспомогательных данных с обеспечением непрерывности опорных измерений с помощью выполнения "мягкого хэндовера".

Устройство автоматизированного управления многоопорной дождевальной машиной фронтального действия для точного полива включает установленные на тележках с электроприводом трубопроводы правого и левого крыльев машины, блок синхронизации движения по курсу с направляющим тросом и блок управления скоростью движения машины.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к области навигационных измерений, и может быть использовано в наземном комплексе управления орбитальной группировкой навигационных космических аппаратов (НКА).

Изобретение относится к технике радиоэлектронного подавления и может быть использовано в средствах радиоэлектронной борьбы для активного подавления навигационных приемников высокоточного оружия (ВТО) и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Изобретение относится к спутниковым навигационным системам (CНC) позиционирования. Технический результат состоит в повышении точности позиционирования в экранированном пространстве. Для этого одновременно выполняют прием сигналов позиционирования для диапазонов частот СНС: L1 GPS, L1 ГЛОНАСС, L2 GPS, L2 ГЛОНАСС, L3 ГЛОНАСС, L5 GPS, причем каждый из используемых сигналов переизлучают отдельным частотно-избирательным ретранслятором, выделяющим с помощью полосового фильтра только используемую полосу частот, приемной и излучающей антенной; одновременно получают цифровую информацию из всех принятых сигналов позиционирования; одновременно вычисляют координаты и текущее время для каждого из принятых диапазонов частот СНС, причем полученные разные координаты соответствуют координатам приемных антенн, а время, полученное в процессе вычисления каждой координаты, равно сумме времени задержки в ретрансляторе и времени распространения сигнала от излучателя до приемника; сравнивают полученные координаты для каждого диапазона соответствующей СНС, расхождение координат соответствует тому, что мультичастотный приемник расположен в экранированном пространстве; решают задачу определения позиции антенны мультичастотного приемника. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам определения положения. Техническим результатом является повышение возможностей определения положения для устройств мобильной связи, причем чтобы они делали это одновременно и эффективно. Упомянутый технический результат достигается тем, что устройство мобильной связи использует способ определения положения с использованием фильтра определения положения, например фильтра Калмана, который инициализируется посредством измерений из опорных станций, например спутников и/или базовых станций, которые можно получить в течение разных периодов. Соответственно, фильтр определения положения можно использовать для оценивания положения без необходимости сначала получать, по меньшей мере, три разных сигнала в течение одного и того же периода измерения. 8 н. и 68 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в навигационной аппаратуре потребителя. Технический результат состоит в повышении эффективности решения задачи автономного контроля целостности системы навигационных космических аппаратов(НКА). Для этого устройство содержит 8 НКА одной орбиты, включающие бортовую аппаратуру НКА, усилитель мощности навигационного сигнала, антенну, навигационную аппаратуру потребителя, решающее устройство. 1 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах навигации. Технический результат состоит в повышении точности и надежности решения потребителем навигационной задачи за счет возможности контроля оперативной эфемеридной информации, повышения скорости осуществления прогноза эфемеридной информации на навигационном оборудовании, обладающем малыми вычислительными ресурсами. Для этого в способе и устройстве обработки навигационных сигналов и определения местоположения используют долгосрочную компактную эфемеридную информацию при создании навигационных систем и оборудования, работающих по сигналам СНС ГЛОНАСС, GPS, Galileo, BeiDou и др. с поддержкой режимов сетевого и автономного ассистирования в части эфемеридной информации (ЭИ). В способе применяют сверхбольшие шаги интегрирования уравнений движения навигационных космических аппаратов. Система включает в свой состав навигационный приемник, включающий антенно-фидерное устройство, аналоговые радиоприемные тракты сигналов СНС GPS, ГЛОНАСС, Galileo, аналого-цифровые преобразователи, блок оперативной памяти и памяти программ, процессор общего назначения, интерфейсный блок, шины внутрисистемного обмена информацией, при этом навигационный приемник содержит аналоговый радиоприемный тракт сигналов системы BeiDou, процессор для вычисления упрощенной модели движения НКА, GSM/WiFi модем для сопряжения навигационного приемника с ассистирующей сетью через сеть Internet, энергонезависимую память для хранения предварительно вычисленной ДКЭИ, причем все блоки, входящие в навигационный приемник, связаны между собой шиной внутрисистемного обмена информацией, причем в состав ассистирующей сети входят сервер международной службы IGS, сервер международной службы IERS, сервер системы СВОЭВП и сервер ассистирующий сети, выходы серверов IGS, IERS и СВОЭВП связаны со входами сервера ассистирующей сети, выход сервера ассистирующей сети связан через сеть Internet со входом GSM/WiFi-модема навигационного приемника. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Группа изобретений относится к системам определения однозначного курса транспортного средства. Техническим результатом является надежное и точное определение состояния переднего или заднего хода для использования в автоматических системах управления. Для определения состояния переднего или заднего хода транспортного средства рассчитывается его однозначный курс. Величина погрешности выставки определяется на шаге 100 как разница между направлением движения по GNSS и неразрешенным курсом по блоку инерциальных измерений транспортного средства. Величина погрешности выставки корректируется на 180° так, чтобы она находилась в предопределенном диапазоне, на шаге 200. В неразрешенный курс по блоку инерциальных измерений транспортного средства вносится поправка с использованием величины погрешности выставки, чтобы определить неоднозначный содержащий поправку курс по блоку инерциальных измерений на шаге 300. Шаг 400 определяет, является ли неоднозначный содержащий поправку курс по блоку инерциальных измерений приблизительно истинным направлением ориентации передней части транспортного средства. Однозначный курс рассчитывается на шаге 500 путем изменения неоднозначного содержащего поправку курса по блоку инерциальных измерений на 180 градусов, если неоднозначный содержащий поправку курс по блоку инерциальных измерений приблизительно противоположен истинному направлению ориентации передней части транспортного средства. Состояние переднего или заднего хода определяется путем сравнения однозначного курса с направлением движения транспортного средства по GNSS. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в упрощении определения пределов защиты при помощи полной экстраполяции пределов защиты. Способ для определения для будущего момента времени пределов защиты, связанных с навигационными параметрами носителя, в котором оценивают навигационные параметры носителя в настоящий момент времени, формируют статистическую модель ошибок оценки навигационных параметров носителя в настоящий момент времени в виде ковариационной матрицы, экстраполируют статистическую модель ошибок оценки на будущий момент времени, вычисляют предел защиты для будущего момента времени на основе экстраполированной статистической модели, причем для экстраполяции статистической модели ошибок оценки используют применение постоянной положительной матрицы перехода к вектору среднеквадратичных отклонений, сформированному из квадратных корней диагональных элементов ковариационной матрицы с целью распространения на будущий момент времени среднеквадратичных отклонений навигационных параметров, полученных в настоящий момент времени, при этом указанное распространение является независимым от предыдущей динамики носителя. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к глобальной системе определения местоположения для оценки положения, ориентации или и того, и другого объекта или транспортного средства. Способ и система для оценки положения содержат измерение первой фазы несущей первого несущего сигнала и второй фазы несущей второго несущего сигнала, принимаемых посредством приемника (10) для определения местоположения. Первичный кинематический механизм (18) реального времени (RTK) или система (16) обработки данных приемника оценивает набор первичных целочисленных неоднозначностей, ассоциированный по меньшей мере с одной из измеренной первой фазы несущей и измеренной второй фазы несущей. Модуль (22) оценки качества определяет то, разрешается или нет корректно набор первичных целочисленных неоднозначностей к предварительно заданному показателю надежности в течение предшествующего периода оценки. Вторичный кинематический механизм (20) реального времени (RTK) или система (16) обработки данных приемника оценивает набор вторичных целочисленных неоднозначностей, ассоциированный по меньшей мере с одной из измеренной первой фазы несущей и измеренной второй фазы несущей в течение последующего периода после предшествующего периода оценки. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к системе позиционирования, в которой используются наземные передатчики навигационного сигнала, и обеспечивает снижение девиации частоты передаваемого в наземных условиях навигационного сигнала при низких затратах. Передатчик навигационного сигнала действует для приема передаваемой волны, генерации импульса синхронизации в синхронизации с предопределенным кадром данных, генерации основного колебания внутреннего тактового сигнала посредством секции (550) синхронизации опорного сигнала с использованием импульса синхронизации в качестве опорного сигнала, генерации IMES сигнала на основе основного колебания внутреннего тактового сигнала и передачи IMES сигнала. Секция (550) синхронизации опорного сигнала содержит схему (551) счетчика, компаратор (553), фильтр (554) управления нижних частот, цифроаналоговый (DA) преобразователь (555) и управляемый напряжением осциллятор (556). Секция (550) синхронизации опорного сигнала конфигурирована, чтобы, когда отношение величин между количеством тактовых импульсов, сгенерированных управляемым напряжением осциллятором (556) с использованием импульса синхронизации в качестве опорного сигнала и опорным значением, находится в пределах предопределенного значения и продолжается предопределенное количество раз в одном направлении, настраивать уровень управляющего напряжения управляемого напряжением осциллятора (556). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Техническим результатом является возможность частотной и пространственной селекции источников сигналов. Для этого в устройство для определения направления на источник сигнала, содержащее магнитную антенну, ориентированную в направлении Север-Юг, магнитную антенну, ориентированную в направлении Запад-Восток, антенну с круговой диаграммой направленности, усилители, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), дополнительно введены блок системы единого времени, блок связи с абонентами, смесители, управляемые фильтры, коммутаторы, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), калибраторы и гониометр. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для проверки достоверности позиционной информации. Технический результат состоит в повышении точности определения позиционной информации. Для этого устройство спутникового позиционирования (GNSS) содержит набор (3) фильтров Калмана, включает в себя этапы, на которых для каждого из фильтров набора: корректируют навигационное решение, сформированное данным фильтром, с учетом оценки влияния отказа спутника на данное навигационное решение; вычисляют перекрестное отклонение, отражающее расхождение между наблюдением, соответствующим необработанному измерению со спутника, не используемого данным фильтром, и апостериорной оценкой указанного наблюдения в соответствии с навигационным решением, сформированным данным фильтром и производят статистическую проверку перекрестного отклонения, по результатам которой констатируют наличие или отсутствие отказа спутника, необработанное измерение которого данный фильтр не использует. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх