Бахолдин Владимир Станиславович – доктор технических наук (2023), доцент (2006), доцент кафедры
ул. Ждановская, д. 13, Санкт-Петербург, 197198
Vladimir S. Bakholdin, Dr Sci. (Eng.) (2023), Associate Professor (2006), Associate Professor of the Department
13, Zhdanovskaya St., Saint Petersburg 197198
Леконцев Дмитрий Александрович – кандидат технических наук (2017), доцент кафедры
ул. Ждановская, д. 13, Санкт-Петербург, 197198
Dmitry A. Lekontsev, Cand. Sci. (Eng.) (2017), Associate Professor of the Department
13, Zhdanovskaya St., Saint Petersburg 197198
Введение. Проведен анализ возможности реализации высокоэффективных беспереборных алгоритмов разрешения неоднозначности фазовых измерений в отечественной и зарубежных глобальных навигационных спутниковых системах. Предложены номинальные значения несущих частот системы ГЛОНАСС с кодовым разделением сигналов, обеспечивающие повышение ее эффективности посредством реализации технологии некратных шкал. Рассмотрены алгоритмы разрешения неоднозначности фазовых измерений, использующие систему остаточных классов для вычисления целого значения числа фазовых циклов несущих частот в полученном диапазоне однозначности. Приведены результаты моделирования и показана устойчивость предложенных алгоритмов к систематическим и случайным погрешностям фазовых измерений.
Цель работы. Повышение эффективности глобальных навигационных спутниковых систем при определении местоположения в навигационной аппаратуре потребителей, использующей фазовые измерения.
Материалы и методы. Для обработки фазовых измерений из файлов RINEX использовалась среда моделирования MATLAB. Указанная среда успешно применяется для решения широкого спектра научных задач разной сложности в промышленности и научно-исследовательских организациях. Для решения поставленной задачи в описываемой работе используется математический аппарат теории чисел и системы остаточных классов.
Результаты. Для системы ГЛОНАСС с кодовым разделением сигналов предложены новые номинальные значения несущих частот, разработан и промоделирован высокоэффективный беспереборный алгоритм разрешения неоднозначности фазовых измерений. Показана устойчивость некратных шкал к систематическим ошибкам, вызывающим сдвиг шкал друг относительно друга, и подтверждена работоспособность и надежность алгоритмов разрешения неоднозначности при наличии случайных погрешностей, не превышающих значения заданной предельной погрешности фазовых измерений. Заключение. Проведенный анализ показал возможность формирования некратных фазометрических шкал в навигационной аппаратуре потребителя, использующей сигналы с кодовым разделением систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и BeiDou.
Introduction. This article analyzes the possibility of implementing highly efficient fault-tolerant algorithms for resolving the ambiguity of phase measurements in Russian and foreign global navigation satellite systems. Nominal values of the GLONASS carrier frequencies with code division of signals are proposed, which ensure an increase in its efficiency by implementing the technology of non-multiple scales. Algorithms for resolving the ambiguity of phase measurements are considered. These algorithms are based on a system of residual classes to calculate the integer value of the number of phase cycles of carrier frequencies in the obtained unambiguity range. The simulation results are presented, and the stability of the proposed algorithms to systematic and random errors of phase measurements is shown.
Aim. To improve the efficiency of global navigation satellite systems in determining the position of consumer navigation equipment using phase measurements.
Materials and methods. The MATLAB modeling environment was used to process phase measurements from RINEX files. This environment has proven efficient in resolving a wide range of scientific problems of varying complexity in industrial and research settings. To achieve the research aim, the mathematical apparatus of number theory and the system of residual classes were employed.
Results. For the GLONASS system with code division of signals, new nominal values of carrier frequencies are proposed; a highly efficient fault-tolerant algorithm for resolving the ambiguity of phase measurements is developed and simulated. The stability of non-multiple scales to systematic errors causing a shift of scales relative to each other is shown, and the operability and reliability of ambiguity resolution algorithms in the presence of random errors not exceeding the value of the specified limiting error of phase measurements is confirmed.
Conclusion. The conducted analysis has shown the possibility of forming non-multiple phase metric scales in consumer navigation equipment using signals with code division of GLONASS, GPS, Galileo, and BeiDou systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.