И.А. Цикин - д.т.н., профессор, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. E-mail: tsikin@mail.spbstu.ru Е.А. Щербинина - ассистент, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. E-mail: lizspbstyle@gmail.com

Рассмотрено определение параметров пространственной ориентации объекта по сигналам навигационных космических аппаратов (НКА) по методу максимума правдоподобия (МП). Отмечено, что т.к. прямая максимизация функции правдоподобия значений измеренных разностей фаз сигналов требует больших вычислительных затрат, то получение оценок по методу МП может осуществляться с использованием эталонных разностей фаз. Указано, что ощутимое влияние на параметры принимаемых от НКА сигналов оказывают условия распространения радиоволн в атмосфере Земли. Проведен анализ точности оценок параметров пространственной ориентации в области нормальных и аномальных ошибок в зависимости от условий приема сигналов на трехэлементную антенную решетку, в результате которого показано, что резкое изменение условий приема может привести к невозможности достижения таких же точности измерений и вероятности аномальных ошибок, которые имели место при больших отношениях сигнал/шум, даже за счет роста числа НКА в рамках рабочего созвездия.

 

1. Серегин В.В., Ющенко В.И. Алгоритмы обработки информации, получаемой многоантенной аппаратурой потребителей GPS// Гироскопия и Навигация. 1999. № 3(26). С. 93−100.
2. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации. М.: Радио и связь. 1985. 344 с.
3. Цикин И.А., Щербинина Е.А. Интерферометрический метод оценки параметров пространственной ориентации по максимуму правдоподобия с использованием эталонных разностей фаз // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. № 7. С. 30−37.
4. Степанов О.А., Кошаев Д.А. Исследование методов решения задачи ориентации с использованием спутниковых систем // Гироскопия и Навигация. 1999. № 2(25). С. 30−55.
5. Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. М.: Радио и связь. 1993. 408 с.
6. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС /Под ред. В.Н. Харисова, А.И. Перова, В.А. Болдина. М.: ИПРЖР.1998. 400 с.
7. Wang C., Walker R.A., Moody M.P. A GPS Signal Transmisssion Model for Improved Single Antenna Attitude Determination // Cooperative Research Centre for Satellite Systems.
8. Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь / Пер. с англ. Под ред. В.В. Маркова. М.: Связь. 1979. 592 с.
9. Kelias Oliveira, Alison de Oliveira Moraes, Emanoel Costa. Validation of the alfa-mu model of the power spectral density of GPS ionospheric amplitude scintillation // International Journal of Antennas and Propagation. 2014.
10. Christopher Hegarty, M. Bakry El-Arini, Taehwan Kim, Swen Ericson. Scintillation modelling for GPS-Wide Area Augmentation System Receivers // Radio Science. 2001. V. 36. № 5. P. 1221−1231.
11. Elliott Kaplan, Christopher Hegarty. Understanding GPS: principles and applications. 2nded. 2006.
12. Effect of Ionospheric Scintillations on GNSS. A White Paper // SBAS Ionospheric Working Group. November 2010.
13. Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы: монография. Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. 2002. 251 с.
14. Фатеев Ю.Л. Определение угловой ориентации объектов на основе глобальных навигационных спутниковых систем // Радиотехника. 2002. № 7. С. 51−57.
15. Фатеев Ю.Л. Определение пространственной ориентации объектов по сигналам основе радионавигационных систем Глонасс/GPS// Исследовано в России: электрон. журнал. 2004. № 71. С. 781−791.  URL: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/071.pdf.
16. Ветров Ю.В., Давыденко А.С., Царик О.В. Повышение точности пространственного позиционирования объектов за счет использования сигналов спутниковых навигационных систем // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2009. № 2(76).
17. Цветнов В.В.Статистические свойства сигналов и помех в двухканальных фазовых системах // Радиотехника. 1957. Т. 12. № 5.