Результаты анализа передачи времени через ГНСС

П. П. Богданов, А. Ю. Феоктистов

АО «РИРВ», г. Санкт-Петербург, Россия

Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) предназначены для высокоточного определения местоположения, скорости движения, а также времени сухопутных, морских, воздушных и других видов потребителей. Для этого осуществляется синхронизация излучаемых сигналов бортовой шкалы времени (ШВ) всех КА относительно системной ШВ и системной ШВ относительно принятой опорной ШВ путем передачи в составе навигационных сигналов соответствующих поправок на взаимное расхождение ШВ. Как правило, в качестве опорной ШВ используется реализация шкалы координированного времени UTC(k), которая поддерживается с определенной точностью относительно международной шкалы координированного времени UTC. Тем самым, любой потребитель, оснащенный калиброванным приемником, имеет возможность получить шкалу UTC.

В работе рассмотрены принципы формирования системных ШВ ГНСС и передачи системных ШВ и UTC(k) потребителям и представлены результаты анализа передачи времени через ГНСС в 2022 г. Результаты получены на основе обработки данных информационной системы данных о динамике земной коры.(CDDIS), отделения времени Международного бюро весов и мер (BIPM) и измерительных средств на пунктах Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ).

Полученные результаты показывают следующее:

• в системе GPS расхождение системной ШВ относительно шкалы координированного времени UTC(USNO), формируемой в военно-морской обсерватории США, поддерживалось в пределах ±5 нс. Погрешность передачи системной ШВ и UTC(USNO) потребителям не превышала также 5 нс;
• расхождение системной ШВ ГЛОНАСС относительно национальной шкалы координированного времени России UTC(SU) не превышало ±4 нс, за исключением интервалов с 12.02.2022 по 12.03.2022, с 21.06.2022 по 30.06.2022 и начиная с 10.12.2022. В то же время в системе ГЛОНАСС по-прежнему сохранялась систематическая погрешность передачи системной ШВ и UTC(SU) потребителям ~20 нс на интервале до 12.02.2022 и (35-40) нс после 12.02.2022;
• расхождение системной ШВ Galileo относительно шкалы координированного времени UTC(EU), формируемой на основе ШВ нескольких европейских лабораторий времени, поддерживалось в пределах ±5 нс;
• в системе BeiDou расхождение системной ШВ относительно опорной ШВ, формируемой в Пекинском центре спутниковой навигации BSNC, поддерживалось в пределах ±10 нс. Однако значения расхождения системной ШВ BeiDou и UTC, передаваемые потребителям, находились в диапазоне от 15 нс до 30 нс;
• в региональной навигационной спутниковой системе (РНСС) QZSS расхождение системной ШВ и опорной ШВ UTС(NICT), формируемой в Национальном институте информационных и коммуникационных технологий, поддерживалось в пределах ±10 нс;
• в РНСС NavIC расхождение системной ШВ и опорной ШВ UTС(NPLI), формируемой Национальной физической лабораторией Индии, поддерживалось также в пределах ±10 нс.

Литература

1) Crustal Dynamics Data Information System [Электронный ресурс]. URL: ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/... (дата обращения: 20.01.2023).

2) Международное бюро весов и мер. [Электронный ресурс]. URL: ftp//bipm.org/… (дата обращения: 20.01.2023).

3) Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений [Электронный ресурс]. URL: ftp://ftp.vniiftri.ru/Atomic Time/... (дата обращения: 20.01.2023).