CC BY
11Решетневскце чтения
УДК 621.396
А. С. Курносов, М. М. Валиханов, Ю. Л. Фатеев Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ОГМ НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Представлены результаты исследования распределения ПЭС в городе Красноярске в точке с координатами (5б°Ы, 93°Е). Эксперимент проведен по данным распределенной сети станций 1ОБ и двухчастотного навигационного приемника ГЛОНАСС/ОРБМРК-35.
В настоящее время для исследований ионосферы используются данные IGS (International GPS Service), с помощью которых строятся карты GIM (Global Ionospheric Maps). Заявленная точность данных карт составляет порядка 2-5 TECU (СКО) [1].
На сегодняшний день в мире насчитывается около 384 станции IGS, из которых 15 приходится на территорию России (Иркутск, Новосибирск, Якутск, Норильск, Обнинск, Магадан и т. д.). Стоит отметить, что данная сеть станций распределена неравномерно, в частности на территории Красноярского края станции отсутствуют. Неравномерная расстановка станций, а также применение пространственной интерполяции при построении карт GIM, могут ухудшить точность карт в точке отсутствия базовой станции [1].
В октябре 2011 г. был проведен эксперимент, который состоял из двух этапов: первый - накопление данных со станций IGS и НАП МРК в течение месяца, а второй - обработка полученных данных. Данные лаборатории IGS были взяты с ftp-архива [2], где они представлены в общепринятом формате IONEX. Шаг сетки файлов IONEX не позволяет прямым способом узнать значение ПЭС в локальной точке, поэтому для получения значения ПЭС в локальной точке с координатами (56°N,93°E) необходимо произвести интерполяцию, например по формулам, представленным в [3].
В ходе эксперимента был развернут измерительный комплекс на базе навигационной аппаратуры МРК-35 и получены данные для системы СРНС ГЛОНАСС в бинарном формате за период с 3 по 25 октября 2012 г.
Для обработки результатов навигационных измерений были разработаны алгоритмы и реализованы на языке С++, для отображения результатов обработки использовался Matlab2008. Для сравнения данные лаборатории IGS (дискретность измерений два часа) и данные от НАП МРК (дискретность измерений одна секунда) приведены к единому временному интервалу в 2 часа. Результаты обработки представлены на рисунке, вертикальная черта оси ординат соответствует одному дню.
Для расчета вертикального ПЭС для НАП МРК использовались двухчастотные фазовые измерения с разрешенной фазовой неоднозначностью. Также были учтены следующие погрешности: погрешность мно-голучевости, для этого были исключены спутники с углом места меньше 20о; погрешность трактов НКА
ГЛОНАСС; погрешность трактов НАП с помощью оценочного значения, для его нахождения необходимо оценить разность ГВЗ ПАВ фильтров на частотах Ь1 и Ь2 в трактах приемника.
Оценка вертикального ПЭС по данным ЮБ и НАП МРК в локальной точке (56°К, 93°Е) с 3 по 25 октября (период усреднения 2 часа)
В ходе проведенных исследований был получен следующий результат: отсутствие станций IGS на территории Красноярского края могут ухудшить оценку определения величины ионосферной погрешности, в точке установки аппаратуры МРК до двух раз. Данное обстоятельство объясняется неравномерным распределением станций на территории России и в частности отсутствием станции в Красноярском крае.
Библиографические ссылки
1. Курносов А. С. Разработка алгоритма построения локальной карты полного электронного содержа -ния по сигналам СРНС ГЛОНАСС // Современные проблемы радиоэлектроники : сб. науч. тр. / под ред. Г. Я. Шайдуров ; отв. за вып. А. А. Левицкий. Красноярск : СФУ, 2012.
2. Данные в формате IONEX [Электронный ресурс]. URL: ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/gps/products/ ionex/2011.
3. IONEX: The IONosphere MAP Exchange Format Version 1 [Электронный ресурс]. URL: http://igscb.jpl. nasa. gov/igscb/data/format/ionex 1.pdf.
Системы управления, космическая навигация и связь
A. S. Kurnosov, M. M. Valikhanov, Yu. L. Fateev Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk
RESEARCHING RESULTS OF GIM ACCURACY IN KRASNOYARSK REGION
The results of investigating the TEC distribution in Krasnoyarsk are presented. Experiment has been carried out according to a distributed network of IGS stations and the dual frequency navigation receiver of GLONASS / GPS MRK-35.
© Курносов А. С., Валиханов М. М., Фатеев Ю. Л., 2012
УДК 621.39
Ю. А. Лебедев, Н. М. Боев Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск
РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАЛОГАБАРИТНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ МАЛЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Описывается система связи с беспилотными летательными аппаратами, отличительными особенностями которой являются малые габариты, малый вес, возможность переключения между направленной и ненаправленной антеннами, реализация алгоритмов адаптивной смены основных параметров системы связи (вид модуляции, полоса пропускания канала связи и др.).
Системы связи малых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) характеризуются в первую очередь малыми габаритами и массой. Кроме того, к ним предъявляются особые требования, такие как минимальное энергопотребление, связанное с установкой электродвигателя на беспилотные летательные аппараты такого класса и питанием от аккумуляторных батарей, а также необходимость использования галь-ваноразвязанных малошумящих источников питания и интерфейсов [1; 2].
Структурная схема предлагаемой системы связи показана на рис. 1.
Описываемое устройство оснащено тремя интерфейсами для передачи команд и данных: Я8232, Я5422 и Я8485. Дифференциальные интерфейсы Я5422 и Я8485 могут передавать данные со скоростью до 16 Мбит/с. Все драйверы интерфейсов гальваноразвязанные. Схема питания состоит из галь-ваноразвязанного импульсного преобразователя
TRACO и линейных преобразователей. Диапазон питающих напряжений у устройства составляет 9-36 В. Применение гальваноразвязанного питания и интерфейсов позволяет защитить систему связи от внешних помех по цепям питания. Управление предлагаемой системой связи осуществляется микроконтроллером SAM7, в основе которого лежит ядро ARM7. Микроконтроллер управляет интерфейсами, радиочастотной частью системы, выводами общего назначения (GPIOs), производит контроль выходных напряжений всех вторичных источников питания. Также с помощью микроконтроллера организуются алгоритмы адаптивного изменения параметров системы связи и может быть реализовано канальное кодирование. Трансивер обладает следующими характеристиками: выходная мощность передатчика достигает до 24 дБм, чувствительность приемника -95 дБм, виды модуляции MSK, GMSK, FSK, GFSK; скорость передачи данных в канале - до 2 Мбит/с.
Рис. 1. Структурная схема малогабаритной системы связи с БПЛА
