А.Ю. Шатилов1, И.А. Нагин2, А.А. Черкасова3, Т.А. Мухамедзянов4

1–4 АО «КБ НАВИС» (Москва, Россия)

1 shatilov@navis.ru, 2 nagin_ia@navis.ru, 3 cherkasova_aa@navis.ru, 4 muhamedzyanov_ta@navis.ru

Постановка проблемы. Для обеспечения высокой точности оценивания навигационных параметров (координаты, скорость, углы ориентации в угломерных системах) в навигационной аппаратуре потребителей (НАП) спутниковых радионавигационных системах (СРНС) требуются оценки фаз радиосигналов. При затенении радиосигнала происходит срыв слежения за фазой. Для сохранения оценок фаз предлагается использовать алгоритм прогнозирования фазы с помощью данных от инерциальной навигационной системы (ИНС).

Цель. Представить алгоритм прогнозирования оценок фазы с помощью данных от ИНС.

Результаты. Разработан алгоритм прогнозирования оценок фазы с использованием данных от ИНС. Проведено экспериментальное исследование предложенного алгоритма в условиях автомобильной динамики и затенения радионавигационных сигналов инфраструктурными объектами. Получены оценки влияния алгоритма прогнозирования оценок фазы на доступность высокоточного навигационного решения. Показано, что при использовании алгоритма прогнозирования оценок фазы в прототипе инерциально-спутниковой навигационной системы события срыва слежения за фазой возникают реже в 2 раза, а время отсутствия решения высокой точности сокращается в 4,2 раза по сравнению с работой прототипа без алгоритма прогнозирования оценок фазы.

Практическая значимость. Использование алгоритма прогнозирования оценок фазы повышает непрерывность навигационного решения в режиме высокой точности.

Шатилов А.Ю., Нагин И.А., Черкасова А.А., Мухамедзянов Т.А. Прогнозирование оценок фаз навигационных сигналов с использованием данных от инерциальной навигационной системы для высокоточной навигации в сложных условиях // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 11. С. 136−144. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202311-19

1. Бакитько Р.В., Дворкин В.В., Карутин С.Н., Корогодин И.В., Нагин И.А., Перов А.И., Поваляев А.А., Фаткулин Р.Ф., Шатилов А.Ю. ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития. Монография / Под ред. А.И. Перова. М.: Радиотехника. 2020.
2. Shatilov A.Y., Nagin I.A. A Tightly-Coupled GNSS/IMU Integration Algorithm for Multi-Purpose INS. 25th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation Proceedings ION GNSS // Nashville TN. 2012. P. 867-873.
3. Salychev O.S. Applied Inertial Navigation: Problems and Solutions. M.: BMSTU Press. 2004.
4. Оганесян А.А. Разработка алгоритмов глубокой интеграции в инерциально-спутниковых навигационных системах перспективных авиационных комплексов фронтовой авиации // Автореф. дисс. … канд. техн. наук. М. 2002.
5. Перов А.И. Методы и алгоритмы оптимального приема сигналов в аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем. М.: Радиотехника. 2012.
6. Roddy D. Satellite communications. Fourth Edition. Publisher: McGraw-Hill. New York. 2006.
7. Нагин И.А., Черкасова А.А., Мухамедзянов Т.А. Прогнозирование фазы во время пропадания навигационного сигнала: результаты моделирования и экспериментальных исследований в инерциально-спутниковой навигационной системе NV216C-IMU // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 11. С. 131-142. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202211-20.