Анализ применения мобильной радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой по разным источникам для высокоточного позиционирования потребителей

Д. А. Гаврилов, К. К. Зубарев, А. И. Яковлев

ВКА имени А. Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия

Развитие технологии высокоточного позиционирования — определения пространственно-временных координат при помощи навигационной аппаратуры потребителей (НАП), имеет важное научное и прикладное значение. Уровень предъявляемых при этом требований по точности и оперативности постоянно растет.

Для решения навигационной задачи при помощи НАП ГНСС необходимо принять и обработать сигналы от не менее 4 навигационных космических аппаратов (НКА) [1]. При этом потребитель получает 3D-решение: местоположение в пространстве и время. При наличии сигналов 3 НКА НАП выдает потребителю 2D-решение: местоположение на плоскости (поверхности Земли) без учета высоты и время.

В условиях высокой динамики изменения современного мира зачастую потребители сталкиваются с проблемой высокого геометрического фактора или недостаточной видимости КА. Тогда возникает необходимость исследования и дальнейшего использования альтернативных методов оперативного позиционирования потребителей. Одним из таких методов является применение технологии РСДБ.

Повышенный интерес к применению технологии РСДБ обусловлен трендом на уменьшение массогабаритных характеристик радиотелескопов системы. В результате уменьшения диаметра антенн, увеличения скорости обзора пространства и снижения массы системы, появляются новые перспективы применения РСДБ-комплексов, в особенности в мобильном исполнении [2].

Существует два пути позиционирования потребителей с применением технологии мобильной РСДБ. Первый основан на применении метода РСДБ с использованием всего одного НКА ГНСС, что позволяет достигать допустимых точностей в условиях плохого геометрического фактора или недостаточной видимости требуемого количества НКА. Второй метод основан на использовании излучения внегалактических источников — квазаров. Данный метод позволяет добиться высокоточного позиционирования потребителей в условиях плохого геометрического фактора, недостаточной видимости НКА или недостаточности зоны покрытия ГНСС, как, например, на территории Арктического шельфа, где точностные характеристики ГНСС значительно хуже, чем над территорией континента.

Проведенный в докладе анализ позволяет сделать выводы, что возможно использование обоих методов позиционирования потребителей с применением РСДБ-технологии в условиях ограниченного применения ГНСС, и в обоих случаях достигаются требуемые точностные показатели.

Литература

1) ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под ред. В. Н. Харисова, А. И. Перова. Изд-е 4-е. М.: Радиотехника, 2010. 800 с.

2) Алёшкин А. П., Макаров А. А., Зубарев К. К. Применение мобильной радиоинтерферометрии в задаче координатно-временного обеспечения удаленных потребителей // Труды Военно-космической академии А. Ф. Можайского, 2019. Вып. 671.С 80–90.