cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-915Research ArticleСтатьиМЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГНСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАЗЕМНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДОПОЛНЕНИЙ ПУТЕМ УЧЕТА СВОЙСТВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОСИГНАЛОВ В АТМОСФЕРЕMETHOD OF INCREASE IN OPERATIONAL CHARACTERISTICS OF GNSS WITH USE OF GBAS BY THE ACCOUNTING OF PROPERTIES OF DISTRIBUTION OF RADIO SIGNALS IN THE ATMOSPHEREКриницкийГ. В.KrinitskyG. V.

соискатель МГТУ ГА, начальник отдела разработок

Moscow

krinitskigv@mail.ruЛеоноваМ. Д.LeonovaM. D.

инженер-программист I категории

Moscow

leonova.md@mail.ruЮрасоваЕ. Н.UrasovaE. N.

инженер I категории

Moscow

en.yurasova@yandex.ru«ОАО МКБ «Компас»РоссияMoscow Design Bureau CompasRussian Federation201628122016195179185Copyright © Криницкий Г.В., Леонова М.Д., Юрасова Е.Н., 20162016Криницкий Г.В., Леонова М.Д., Юрасова Е.Н.Krinitsky G.V., Leonova M.D., Urasova E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/915

Рассматривается способ повышения эксплуатационных характеристик ГНСС с использованием наземных функциональных дополнений путем учета свойств распространения радиосигналов в атмосфере. Трансляция значений полного электронного содержания (ПЭС), определенного путем двухчастотных измерений, позволяет передавать поправки по всем доступным типам навигационных сигналов GLONASS и GPS, укладываясь в стандартный объем передаваемой информации, регламентируемый ИКАО, что было бы невозможно при традиционных методах передачи корректирующей информации. За счет увеличения количества используемых навигационных сигналов повышается эксплуатационная готовность GBAS. Поправки, измеренные дифференциальной станцией для одной пары сигналов в различных диапазонах частот (например, L1OF и L2OF), можно использовать для повышения точности определения местоположения по другим навигационным сигналам (например, L2OC). Трансляция ПЭС также позволяет снизить погрешности GBAS, вызванные возмущениями в ионосфере, путем коррекции дифференциальных поправок на величину разности между ПЭС, измеренной станцией и потребителем при использовании двухчастотного НАП на борту потребителя. Предложенный метод позволяет обнаруживать сильные локальные неоднородности в ионосфере и, соответственно, повышать целостность навигационных определений.

A method of improving the navigation system performance parameters with the use of ground functional add-ins in respect of radio signal extension properties in the air is considered in the article. The total electron content values broadcast, determined by double-frequency measurements allows to transmit correction data by all available types of GLONASS and GPS navigation signals, keeping within standard information transmitted content, regulated by ICAO, that would have been impossible with the use of standard methods of correcting information broadcast. Due to the increased number of the used navigation signals operating availability of GBAS improves. It is possible to use corrections, measured by a ground station for a pair of signals in different frequency bands (for example L1OF and L2OF) for more accurate positioning on other navigation signals (L2OC). It is also possible to broadcast the differential corrections for all available types of navigation signals GLONASS and GPS and remain in a standard volume of transmitted information, which is regulated by the International Civil Aviation Organization.

спутниковая навигациягражданская авиацияназемное функциональное дополнениераспространение радиосигналовполная электронная концентрацияsatellite navigationcivil aviationGBASradio communicationionospheric disturbancestotal electron contentReferencesИнтерфейсный контрольный документ ICD-GPS-200, 1993Interface Control Document: NAVSTAR GPS Space Segment. Navigation User Interfaces (ICD-GPS-200).Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. Редакция 5.0, 2002Interface Control Document. Global'naja navigacionnaja sputnikovaja sistema GLONASS [Global navigation satellite system GLONASS]. Revision 5.0, 2002. (in Russian).КА ГЛОНАСС-К2.Структура цифровой информации радиосигналов с кодовым разделением частотных диапазонов L1, L2, L3. Редакция 2, 2015KA GLONASS-K2. Struktura cifrovoj informaci i radiosignalov s kodovym razdeleniem chastotnyh diapazonov L1, L2, L3 [GLONASS-K2. Structure of digital information of radio signals with code division of frequency ranges L1, L2, L3]. Revision 2, 2015. (in Russian).Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС: принципы построения и функционирования. M.: Радиотехника, 2010. 800 cPerov A.I., Harisov V.N. GLONASS principy postroenija I funkcionirovanija [GLONASS principles of construction and functioning]. Izdatel'stvo Radiotehnika. Moscow, 2010, 800 p. (in Russian)Международная организация гражданской авиации. Международные стандарты и рекомендуемая практика. Приложение 10 к Конвенции о международной гражданской авиации. Авиационная электросвязь. Том 1. Радионавигационные средства. 6-е изд. 2006ICAO. International standards and recommended practices. Aeronautical telecommunications. Annex 10 to the convention on international civil aviation. Vol. I (Radionavigation aids). Sixth Edition, 2006.Kaplan D.E., Hegarty C.J. Understanding GPS. Principles and Applications. Second Edition, ARTECH HOUSE, INC., 2006, 723 pKaplan E.D., Hegarty C.J. Understanding GPS. Principles and Applications. ARTECH HOUSE, 2006, 723 p.Мониторинг влагосодержания атмосферы с помощью системы ГЛОНАСС/GPS / В.В. Чукин, Е.С. Алдошкина, А.В. Вахнин, С.В. Мостаманди, Т.Т. Нгуен, И.В. Обрезкова // Региональная экология. 2010. No 3 (29). C. 122-126Chukin V.V., Aldoshkina E.S., Vahnin A.V., Mostamandi S.V., Nguen T.T., Obrezkova I.V. Monitoring vlagosoderzhanija atmosfery s pomoshh'ju sistemy GLONASS/GPS [Monitoring of the atmosphere hymidity by means of the GLONASS/GPS system]. Regional'naja jekologija. 2010, № 3 (29), pp. 122–126. (in Russian)Вовасов В.Е., Ипкаев Н.Б., Герко С.А. Оценка ионосферной и тропосферной задержки сигнала при использовании одночастотного навигационного приемника // Вестник Южно-уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, кибернетика. 2015. No 1, том 15. 2015Vovasov V.E., Ipkaev N.B., Gerko S.A. Estimation ionospheric and tropospheric signal delay for single-frequency SRNS receiver. Bulletin of the South Ural State University. Series: Сomputer technologies, automatic control, radio electronics, 2015, Vol. 15, no. 1.Коршунов Д.Е. Применение спутниковых радионавигационных систем в загоризонтной локации // Молодежь и наука: сборник материалов IХ Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня основания г. Красноярска. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2013 [Электронный ресурс]. URL: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2013/section111.htmlKorshunov D.E. Primenenie sputnikovyh radionavigacionnyh system v zagorizontnoj lokacii [Use of satellite radionavigational systems in a nover-the-horizon location]. Available at: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn 2013/section111.html (accessed 28.04.2015). (in Russian)Власов А.А., Кузьминых Е.В., Чукин В.В. Оценка способов определения ПЭСвионосфере // Всероссийские радиофизические научные чтения-конференция памяти Н.А. Арманда. Муром, 2010Vlasov A.A., Kuz'minyh E.V., Chukin V.V. Ocenka sposobov opredelenija PJeS v ionosphere [Evaluation of ways of definition of TEC in an ionosphere]. Vserossijskie radiofizicheski nauchnye chtenija-konferencija pamjati N.A. Armanda, Murom, 2010. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.