Гамаюнов И.Ф.Гамаюнов И.Ф.доцент кафедры, доцент кафедры, к.т.н.к.т.н.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДОПОЛНЕНИЯ К СПУТНИКОВЫМ

РАДИОНАВИГАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ

Военный авиационный инженерный Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)университет (г. Воронеж)

2

Способы снижения влияния среды ОКП:

1. Использование моделей ПЭС ионосферы;2. Увеличение числа рабочих частот СРНС;3. Применение функциональных дополнений к

СРНС.

3

Функциональные дополнения к СРНС –аппаратные и программные средства, повышающие точность, доступность,

целостность и непрерывность навигационных определений до уровня требуемых

навигационных характеристик

Функциональные дополнения используют:

дифференциальный режим работы(обычный и режим относительной

навигации)дополнительные спутники(геостационарные и наземные

псевдоспутники)наземные станции контроля

целостности

4

Классификация функциональных дополнений СРНС:

бортового базирования(по классификации ИКАО - ABAS)

наземного базирования (GBAS)

космического базирования (SBAS)

5

Функциональные дополнения бортового базирования (ABAS)

1. Автономный контроль целостности (RAIM): • обнаружение отказов НС (< 6 НС); • исключение отказавших НС (≥ 6 НС).

2. Бортовой контроль целостности (AAIM, VAIM):• комплексирование с бортовыми навигационными датчиками (высотомер, точные часы, магнитный компас, ИНС);

• комплексирование с навигационными системами (GPS+ГЛОНАСС, GPS+Galileo+ГЛОНАСС).

6

Функциональные дополнения наземного базирования (GBAS)

• морские;• авиационные;• геодезические;• специальные дифференциальные подсистемы локального и регионального радиуса действия.

7

Функциональные дополнения космического базирования (SBAS)

8

9

Наземный сегмент системы EGNOS

RIMS - станции измерения дальности и мониторинга целостности; MCC – центры формирования поправок; NLES - станции закладки информации.

10

Система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ)

• - станции сбора измерений; - центр дифференциальной коррекции и мониторинга

11

Наземный сегмент системы MSAS

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

1. Использование готовой инфраструктуры всемирной сети станций ионосферной и

геодезической службы

12

2. Интерполяция погрешностей позиционирования на неравномерной сети

сплайн-функцией специального вида

13

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

0

0

0

f

...

f

f

c

c

c

c

...

c

c

000...

000λ...λλ

0001...11

λ10...ρρ

.....................

λ1ρ...0ρ

λ1ρ...ρ0

N

2

1

3N

2N

1N

N

2

1

N21

N21

NNN2N1

222N12

111N12

2ij

2ij

2ij

2ijij λλlnλλρ

3N2N1N2

k2

k

N

1k

2k

2kkj CλCCλλlnλλCλ,S

(1)

(2)

(3)

14

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений3. Территориальное распределение погрешности

позиционированияисходное восстановленное

15

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

4. Остаточная погрешность позиционирования после коррекции

16

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

5. Зависимость остаточной погрешности от расстояния между опорными станциями

Выводы: Современные функциональные дополнения в

большинстве случаев позволяют обеспечить качество навигационных определений на уровне наиболее жестких требуемых навигационных характеристик;

Предложенный способ модернизации региональных и глобальных функциональных дополнений обеспечивает компенсацию исходной погрешности позиционирования потребителей СРНС от 65% до 97% как в спокойных, так и в магнитовозмущённых условиях;

Показана принципиальная возможность использования готовой инфраструктуры наземных пунктов ионосферной службы для модернизации существующих региональных и глобальных функциональных дополнений и создания новых.

17

Защищены кандидатские диссертации по Защищены кандидатские диссертации по специальностям 05.12.04 – «Радиотехника, в том специальностям 05.12.04 – «Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения» и 20.02.14 – радиолокации и телевидения» и 20.02.14 – «Вооружение и военная техника. Комплексы и «Вооружение и военная техника. Комплексы и системы военного назначения»;системы военного назначения»;

Получены патенты РФ на полезную модель и на Получены патенты РФ на полезную модель и на изобретение;изобретение;

Разработано специализированное программно-Разработано специализированное программно-алгоритмическое обеспечение восстановления и алгоритмическое обеспечение восстановления и коррекции погрешностей позиционирования.коррекции погрешностей позиционирования.

Результаты работы:

18

Спасибо за внимание!Спасибо за внимание!