Введение

     Широко распространенные в настоящее время GPS-приемники ориентированны в основном на информационное обеспечение потребителей, расположенных на поверхности Земли. Применение средств космической навигации в сложных технических системах, к которым относятся, например, бортовые автономные системы управления космических аппаратов, предъявляет более высокие требования к надежности работы аппаратуры потребителя. В Институте прикладной математики проводятся исследования, направленные на изучение возможности применения средств космической навигации в сложных технических системах, включая борт КА. В рамках этих исследований выполнен первый этап работы, посвященный оценке точности определения вектора состояния земного наблюдателя по результатам обработки псевдодальности и псевдоскорости.

     Для определения вектора состояния был разработан алгоритм, который позволяет наряду с компонентами вектора состояния уточнять текущее значение частоты гетеродина приемника, момент регистрации и фазовый сдвиг псевдошумовой последовательности, вызванный различной синхронизацией часов приемника и GPS-системы.

     Для апостериорной оценки точности определения вектора состояния были использованы ежесекундные измерения на месячном интервале. Определены статистические характеристики для каждого дня этого интервала.

     В первой части работы описана общая структура глобальной навигационной системы GPS, ее назначение и состав.

     Во второй части настоящей работы описана интерпретация измерений псевдодальности и псевдоскорости, полученных с использованием отечественного одночастотного GPS-приемника, который был изготовлен в РНИИ Космического приборостроения.

     Третья часть посвящена расчету вектора состояния навигационных КА по данным, получаемых приемником.

     В четвертой части описан разработанный в настоящей работе алгоритм определения вектора состояния наблюдателя. Алгоритм состоит из двух частей. В начале происходит предварительное определение вектора состояния и трех служебных параметров. Затем искомые параметры уточняются методом наименьших квадратов.

     В пятой части представлены результаты обработки измерений на месячном периоде. Представлены таблицы СКО определения вектора положения и вектора скорости для каждого дня обрабатываемых измерений, графики составляющих положения и скорости наблюдателя, графики ухода частоты генератора приемника от номинала GPS-системы, график точности времени регистрации сигнала и фазовый сдвиг псевдошумовой последовательности.

     Авторы благодарят В.А. Степаньянца за помощь в работе и В.В. Тюбалина за содействие в проведении измерений.

Оглавление | Далее

Версия PDF: ftp://ftp.kiam1.rssi.ru/pub/gps/lib/publications/preprint36_01.pdf