И.А. Петров 1, А.Л. Гельгор 2, Т.В. Лаврухин 3

1,2,3 Высшая школа прикладной физики и космических технологий,

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Санкт-Петербург, Россия)

1 petrov_ia@spbstu.ru, 2 agelgor@spbstu.ru, 3 lavruhin3.t@edu.spbstu.ru

Постановка проблемы. При отсутствии точной настройки гетеродина приемника на центральную частоту невозможно применение фильтра слежения за задержкой огибающей сигнала с поддержкой оценкой доплеровской частоты сигнала. Проблема особенно актуальна для относительно недорогих приемников, в которых применяются не высокоточные гетеродины. Цель. Предложить оригинальный метод оценки и компенсации неточности настройки гетеродина на центральную частоту в приемнике сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) для повышения точности решения навигационной задачи. 

Результаты. При обработке записей реальных навигационных сигналов, сделанных с использованием высокоточного гетеродина, показано, что использование алгоритма, соответствующего предлагаемому методу, позволяет компенсировать искусственно вводимую неточность настройки гетеродина и обеспечивать точность позиционирования на уровне нескольких метров, как и в случае отсутствия неточности настройки гетеродина.

Практическая значимость. Предлагаемый метод может быть использован в приемниках с не высокоточным гетеродином для повышения точности решения навигационной задачи.

Петров И.А., Гельгор А.Л., Лаврухин Т.В. Метод оценки и компенсации неточности настройки гетеродина для  повышения точности позиционирования по сигналам ГНСС// Радиотехника. 2020. Т. 84. № 12(24). С. 72−80. DOI: 10.18127/j00338486-202012(24)-07.

1. Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Изд. 3-е, перераб. М.:Радиотехника. 2005.
2. Kaplan E.D., Hegarty C.J. Understanding GPS. Principles and Applications. Artech House. 3rd ed. 2017.
3. Betz J.W. Engineering Satellite-Based Navigation and Timing: Global Navigation Satellite Systems, Signals, and Receivers. WileyIEEE Press. 2016. Р. 480–481.
4. Barth C. Subsampling GPS Receiver Front-end. A Dissertation submitted to the dep. of electrical engineering and the committee on graduate studies of Stanford University in partial fulfillment of requirements for the Degree of Doctor of Philosophy. August 2011.Р. 11–19.
5. Divya J., Irulappan M., Radhaman iN., Jeeva B. Evaluating the performance of GPS signals acquisition and tracking // IEEE 2nd International Conference on Recent Trends in Electronics, Information & Communication Technology (RTEICT). January 2018.  Р. 791–795.
6. Zhiyong Tu, Tiejun Lu, Qiliang Chen. A Novel Carrier Loop Based on Unscented Kalman Filter Methods for Tracking High Dynamic GPS Signals // IEEE 18th International Conference on Communication Technology (ICCT). January 2019.Р. 1007–1012.
7. Petrov I.A study of the influence of DLL parameters on the GNSS positioning accuracy // Journal of Physics: Conference Series. October 2019.V. 1326.
8. Ward P.W. Performance Comparisons between FLL, PLL and a Novel FLL-Assisted-PLL Carrier Tracking Loop under RF Interference Conditions // Proceedings of the 11th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation. September 1998.Р. 783–795.
9. Xi Chen, Wen-jing Wang, Wei-xiao Meng, Zhong-zhao Zhang. High Dynamic GPS Signal Tracking Based on UKF and Carrier Aiding Technology // International Conference on Communications and Mobile Computing. May 2010.Р. 476–480.
10. Zhang J., Zhang K., Grenfell R., Deakin R.GPS Satellite Velocity and Acceleration Determination using the Broadcast Ephemeris // The Journal of Navigation. 2006. V. 59. Р. 293–305.
11. Young Hugh D., Freedman R.A. University Physics with Modern Physics.14thed. Sears & Zemansky’s. 2016. Р. 468–505.
12. Петров И.А., Гельгор А.Л. Разработка алгоритма частотной и фазовой подстройки с динамически изменяющимися параметрами для повышения точности определения координат и скорости приемника сигналов ГНСС // Материалы науч. конф. с междунар. участием «Неделя науки СПбПУ». Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций. 2018. С. 28−31.