Егошин А.В., Моторов М.Н. Определение координат систем радионавигации GPS и ГЛОНАСС на основе измерения времени прихода сигналов со спутника

Аннотация: При навигации объектов используют системы радионавигации NAVSTAR или GLONAS. В обоих системах используется один и тот же принцип – определения расстояния от спутников до объекта. Измерения расстояния проводят измерением времени распространения сигнала от спутников до объекта. Для этого приёмник генерирует псевдослучайный код в тот же момент, что и спутник передает сигнал. При принятии сигнала приёмником, приёмник вычисляет время распространения сигнала как разность времени генерации псевдослучайного кода и временем принятия сигнала. В связи с этим возникает необходимость синхронизации часов спутника и приёмника. Из-за аппаратных возможностей, не все приёмники могут быть синхронизированы с часами спутников. Методы исследования основываются на анализе систем радионавигации, его структуры, принципов функционирования и существующих методов определения координат объекта. В данной статье предлагается новый способ определения координат, основанный на измерении разности времени прихода сигналов от спутников. Благодаря этому больше не требуется четкая синхронизация часов приёмника и часов спутника, выявления момента передачи сигнала со спутника к приёмнику и использование корректирующих систем.

Ключевые слова:

Abstract: in navigation there are two systems of radio navigation: NAVSTAR or GLONASS. Both systems use same approach – determination of the distance from satellites to the object. Distance measuring is performed by measuring the propagation time of the satellite signal to the object. For that purpose the receiver generates pseudorandom code at the exact same moment, when the satellite transmits the signal. On the receiving of the signal by the receiver, the receiver calculates the propagation time as the difference between time of the pseudorandom code generation and the rime of signal receiving. This rises the need to synchronize clocks of the satellite and the receiver. Due to hardware limitations not all receivers can be synchronized with the satellite’s clock. The method presented in the research is based on the analysis of radio navigation systems, principles of functioning and existing techniques of defining object’s coordinates. The article proposes a new way of determining the coordinates, based on the measuring the time difference of signals arrival from different satellites. Because of this there is no need in strict synchronization of the receiver clock and satellite clock, detecting the moment of signal transition from satellite to receiver and use of corrective systems.

Keywords: