Особенности мониторинга передачи времени через ГНСС в разных организациях

П. П. Богданов, О. Е. Нечаева, А. Ю. Феоктистов

АО «Обуховский завод», 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 космических аппаратов (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 особенности мониторинга передачи системных ШВ и UTC через ГНСС в разных организациях и представлены результаты анализа передачи времени через ГНСС в 2023–2024 гг. Результаты получе-ны на основе данных отделения времени Международного бюро весов и мер (BIPM), главного метрологического центра (ГМЦ) Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ) и обработки измерений средств на пункте ГСВЧ в Новосибирске (Nm) [1–3].

Полученные результаты показывают следующее:

– в системе GPS погрешности передачи системной ШВ и UTC потребителям не превышали ±5 нс; – в системе ГЛОНАСС в течение 2023 г. сохранялась систематическая погрешность передачи системной ШВ и UTC потребителям в пределах (35–50) нс.

С целью исключения этой погрешности в начале 2024 г. была проведена поэтапная коррекция относительной задержки между внутренней ШВ опорного измерительного средства системы и ШВ центрального синхронизатора (ЦС), на основе которой формируется системная ШВ ГЛОНАСС. Коррекция задержки проведена на интервале с 01.02.2024 по 05.03.2024 (по 1 нс каждые 3–4 сут.). По результатам контроля установлено, что в дальнейшем на интервалах штатного функционирования ЦС погрешности передачи системной ШВ ГЛОНАСС и UTC не превышают ±10 нс.

Некоторое отличие результатов мониторинга по данным BIPM и ГМЦ ГСВЧ объясняется тем, что в BIPM в качестве исходных данных используются двухчастотные измерения, в то время как в ГМЦ ГСВЧ – одночастотные;

– в системе Galileo погрешности передачи системной ШВ и UTC потребителям в течение 2023–2024 гг., за исключением интервалов с 25.08.2023 по 26.10.2023 и с 11.03.2024 по 20.03.2024, когда наблюдалось ухудшение точности формирование системной ШВ, как правило, не превышали ±5 нс. Возможной причиной ухудшения точности формирование системной ШВ могло быть проведение в системе работ по обеспечению улучшения навигационных сообщений. Отличие результатов мониторинга по данным BIPM и по измерениям на пункте ГСВЧ в Новосибирске объясняется тем, что используемый на пункте приемник не является абсолютно калиброванным;

– в системе BeiDou погрешности передачи системной ШВ и UTC в течение 2023–2024 гг. не превышали ±10 нс. Некоторое отличие результатов мониторинга по данным BIPM и по измерениям на пункте ГСВЧ в Новосибирске объясняется также недостаточной точностью калибровки приемника.

Литература

1) Международное бюро весов и мер. [Электронный ресурс]. URL: ftp//bipm.org/… (дата обращения: 20.01.2025).

2) Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений [Электронный ресурс]. URL: ftp://ftp.vniiftri.ru/BULLETINS/Z/... (дата обращения: 20.01.2025).

3) Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений [Электронный ресурс]. URL: ftp://ftp.vniiftri.ru/BULLETINS/Atomic Time/... (дата обращения: 20.01.2025).