Прогнозирование расхождения шкал времени в ГНСС: результаты и перспективы

И. Д. Витчак, А. В. Сальцберг, К. Г. Шупен

АО «РИРВ», г. Санкт-Петербург, Россия

Прогнозирование расхождения шкал времени ГНСС является основным этапом при расчете частотно-временных поправок (ЧВП) к бортовой шкале времени (БШВ) КА ГНСС. БШВ КА формируется по сигналам высокостабильной частоты, источником которой служит квантовый стандарт частоты и времени (КСЧ). Именно его характеристики в совокупности с реализуемым методом прогнозирования определяют достижимую точность ЧВП к БШВ КА и обеспечивают снижение эквивалентной погрешности дальности потребителя за счет космического сегмента ГНСС.

В докладе обобщены результаты работ по следующим направлениям:

• связь нестабильности частоты КСЧ и точности формирования БШВ КА;

• оценка потенциально достижимого порога точности прогнозирования на основе анализа характеристик КСЧ и стохастической природы шумовых процессов в КСЧ по данным центров обработки и анализа наблюдений ГНСС;

• определение основных положений методики прогнозирования временных рядов расхождений БШВ КА;

• практическая реализация и сравнение методов прогнозирования временных рядов, оценка полученных результатов;

• обзор перспективных направлений исследований, в частности, по идентификации и прогнозированию периодических компонент в сигнале БШВ КА.

В докладе выполнен анализ основных факторов, ограничивающих точность прогноза ЧВП к БШВ КА на среднесрочных интервалах, оценен потенциально достижимый порог точности прогнозирования исходя из реальных наблюдений БШВ КА, доступных через навигационный сигнал КА.

На основе сопоставления полученных результатов экспериментальной отработки различных методов прогнозирования и потенциально достижимого порога точности прогнозирования для КА ГНСС ГЛОНАСС показаны преимущества предложенного методического подхода.