Метод определения дробной части цикла несущей частоты навигационного сигнала имитатора сигналов глобальных навигационных спутниковых систем

Журнал «Измерительная техника», №11, 72 стр.
Ноябрь 2020

Метод определения дробной части цикла несущей частоты навигационного сигнала имитатора сигналов глобальных навигационных спутниковых систем

DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-42-48
Авторы: Д. С. Печерица, С. Ю. Бурцев, А. А. Фролов
Ключевые слова: фаза несущей частоты, фазовая неоднозначность, погрешность измерения, калибровка, имитатор навигационных сигналов, навигационная аппаратура потребителей.
Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.


Аннотация

Рассмотрена задача калибровки имитатора навигационных сигналов глобальных навигационных спутниковых систем при обеспечении единства измерений координатно-временных средств измерений. Представлен метод определения дробной части цикла несущей частоты в радиочастотном тракте имитатора и оценки среднего квадратического отклонения погрешности формирования псевдодальности имитатором по фазе несущей частоты с использованием осциллографа. Суть метода заключается в определении разности фаз двух сигналов. В зависимости от типа задачи данный метод калибровки можно использовать с разными входными данными: при абсолютной калибровке имитатора с одним радиочастотным выходом – разность фаз навигационного сигнала, генерируемого имитатором, и образцового гармонического сигнала; при относительной калибровке имитатора с двумя и более радиочастотными выходами – разность фаз между генерируемыми имитатором навигационными сигналами с разных радиочастотных выходов. Показано применение абсолютной калибровки имитатора по фазе несущей частоты для решения задачи калибровки навигационной аппаратуры потребителей по фазе несущей частоты, что существенно упростит реализацию перспективной технологии Integer-PPP. Представлено использование относительной калибровки имитатора для определения точностных характеристик угломерной навигационной аппаратуры при её разработке и испытаниях.

Список литературы

1. Печерица Д. С. Метод калибровки навигационной аппаратуры потребителей ГЛОНАСС с использованием эталонов, прослеживаемых к государственным первичным эталонам единиц величин: дис. канд. техн. наук. (ВНИИФТРИ, Менделеево, 2018).

2. S. Yudanov, V. Varyukhin, N. Shurygin et al, Inter-channel bias calibration for navigation satellite systems, US Patent no. 9103912 (2015).

3. Fonville B., Powers E., Ioannides R., Hahn J., and Mudrak A., Timing Calibration of a GPS/Galileo Combined Receiver, Proceedings of the 44th Annual Precise Time and Time Interval, Reston, Virginia, November 2012, pp. 167–177. https://doi.org/10.13140/2.1.1838.2726

4. Fischer J., Perdue L. A., Calibrated Precision GNSS Simulator for Timing Applications, Proceedings of the 45th Annual Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting, Bellevue, Washington, December 2013, pp. 107–111.

5. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Collins J. Global Positioning System. Theory and practice, Wienn, New-York, Springer, 2001, 384 p.

6. Антонович К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. В 2 т. Т. 1. М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2005. 334 с.

7. Воронов А. С. Измерение разности фаз сигналов // Горизонты образования. 2007. № 9. URL: http://edu.secna.ru/ media/f/phaze.pdf (дата обращения: 23.10.2020).

8. Фролов А. А. Метод определения точностных характеристик имитатора сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, предназначенного для испытаний угломерной навигационной аппаратуры потребителей // Вестник метролога. 2018. № 2. С. 19–22.

Method for determining the fractional part of the carrier frequency cycle of the simulator GNSS signals

DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-42-48
Аuthors: D. S. Pecheritsa, S. Y. Burtsev, A. A. Frolov
Keywords: carrier-phase, phase ambiguity, measurement error, calibration, simulator, receiver

Annotation

The article presents the calibration problem of a navigation signals simulator while ensuring the measurements uniformity of coordinate and time measuring instruments. The method of determining the carrier frequency cycle fractional part in the simulator RF circuit output and standart deviation estimate of the pseudorange generation error by the simulator on the carrier phase with using of an oscilloscope is presented. The method essence is to determine the phase difference between two signals: the simulator absolute calibration with a single RF output – the phase difference between the navigation signal generated by the simulator and the reference harmonic signal; the simulator relative calibration with two or more RF outputs – the phase difference between the navigation signals generated by the simulator from different RF outputs. The applying of the simulator absolute calibration by the carrier frequency phase to solve the receiver calibration problem by the carrier frequency phase is shown, which will significantly simplify the implementation of the promising Integer-PPP technology. Presented the use of the simulator relative calibration to determine the accuracy characteristics of angular receiver in its development and testing.



Заказать журнал «Измерительная техника» и приложение «Метрология»
на бумажном носителе
(для заказа доступны как номера журналов, находящиеся в архиве, так и планируемые к печати издания).

Журнал «Измерительная техника»

Приложение «Метрология»

Наши контакты

Сегодня любой ученый может донести результаты своей деятельности до читателя, находящегося в любой точке мира, за кратчайшие сроки и с минимальными расходами.

  • Адрес: 119361 Москва, ул. Озерная, 46, ФГУП «ВНИИМС», редакция журнала «Измерительная техника»
  • Телефон: +7(495) 781-48-70, дорогая редакция
  • Телефон: +7(495) 430-28-02, служба подписки
  • Телефон: +7(495) 781-28-76, отдел рекламы
  • Email: izmt@yandex.ru
  • Website: www.izmt.ru

Как к нам проехать:
м. Юго-западная, выход из последнего вагона из центра и направо. Далее автобусами 720, 718 или 752 до остановки «14 автобусный парк». Сразу за остановкой будет высокое 22-х этажное здание. Это и есть ул. Озерная д.46