Исключение ионосферной составляющей погрешности из оценок псевдодальностей при использовании многочастотных измерений в аппаратуре спутниковой навигации

Постановка проблемы. При решении задачи навигационных определений в аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем (ГНСС) необходимо, по возможности, исключать различные погрешности измерений псевдодальностей, формируемых в результате обработки навигационных сигналов. Одной из таких погрешностей является погрешность, вносимая при прохождении радиосигнала через ионосферу. Обычно для исключения этой погрешности используют измерения псевдодальностей по сигналам ГНСС в двух частотных диапазонах. Современные приемники принимают и обрабатывают сигналы, излучаемые в большем числе частотных диапазонов. Следовательно, исключать ионосферную погрешность можно, обрабатывая сигналы всех частотных диапазонов. Однако, с одной стороны, не опубликованы необходимые алгоритмы обработки, а с другой - отсутствуют оценки эффективности такой многочастотной обработки сигналов.

Цель. Провести синтез алгоритма обработки многочастотных измерений псевдодальностей в аппаратуре потребителей ГНСС, обеспечивающий исключение ионосферных погрешностей, и оценить его эффективность.

Результаты. Методом максимального правдоподобия синтезирован алгоритм обработки многочастотных измерений псевдодальностей в аппаратуре потребителей ГНСС, обеспечивающий исключение ионосферных погрешностей. Проведен сравнительный анализ эффективности двух- и трехчастотной обработки. Показано, что трехчастотная обработка сигналов ГНСС ГЛОНАСС L1OF, L2OF и L3OC обеспечивает наименьшее возрастание флуктуационной ошибки оценки псевдодальности по сравнению с любым вариантом двухчастотной обработки сигналов ГНСС ГЛОНСС. Однако это преимущество незначительно.

Практическая значимость. Представленный алгоритм обработки многочастотных измерений псевдодальностей в аппаратуре потребителей ГНСС позволяет уменьшить возрастание флуктуационной ошибки оценки псевдодальности.