автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.21, диссертация на тему:Исследование методов и разработка аппаратуры для частотно-временной синхронизации объектов

На правах рукописи

РГб од

^ 2 0 нпп оппп

Сушкин Игорь Николаевич

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И РАЗРАБОТКА АППАРАТУРЫ ДЛЯ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ

05.12.21 - радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2000г

Работа выполнена в Красноярском юсударстиетюм техническом университете.

Научные руководители: - доктор технических наук.

профессор | Чмых М.К. |

кандидат технических наук, с.н.с. Кокорин В.И..

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Панько С.П.,

кандидат технических наук Толстиков A.C.

Научно-производственное обьеди-нение прикладной механики г. Же-лезногорск

Защита состоится " ЫСО ^ ^ 2000г. в / ^*~часов на заседании диссерта-

ционного совета Д 064.54.03 при Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, Красноярск, ул. Борисова, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Автореферат разослан "22)" Ыl-Ot/SZ. 2000г.

Ученый секретарь снсциализиропан- N Ю.П. Саломатов

кого совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Решение большого числа научно-технических задач связано с сопоставлением во времени событий, происходящих в пространственно-разнесенных точках, т.е. с необходимостью обеспечения синхронного у хода часов в этих точках, а также синхронизации генераторов, работающих в общей сети.

В настоящее время получил широкое распространение многостанционный доступ с временным разделением, особенно с ростом числа пользователей \ мобильной связи. При этом приемо-передающие станции должны работать в синхронном режиме.

В системах передачи данных по оптоволоконным линиям в ретрансляционных станциях используются рубидиевые генераторы, требующие периодической подстройке значения частоты.

В настоящее время существующие системы частотно-временной синхронизации либо ограничены по зоне действия либо имеют высокую стоимость. В связи с этим важной и актуальной является задача разработки аппаратуры и высокоточных алгоритмов, позволяющих производить временную и частотную синхронизацию объектов. По точности, зоне действия, стоимости приемной аппаратуры наиболее перспективными для решения этих задач, являются навига-7 циопные космические системы.

В последние годы развиваются глобальные спутниковые радионавигационные системы (СРНС) 2-го поколения ГЛОНАСС и GPS. При разработке и начальном использовании этих систем полагалось, что с их помощью будут решаться задачи определения координат и скорости подвижных объектов в любой точке планеты и воздушном пространстве. Наряду с определением координат и составляющих вектора скорости, использование сигналов навигационных космических аппаратов (КА) позволяет обеспечить частотно-временную синхронизацию объектов.

При разработке методов, алгоритмов и создании фазовой аппаратуры частотно-временной синхронизации использовались труды М.К. Чмыха, B.C. Шебшеевича. Н.С. Жилина, В.А. Майстренко и других ученых.

Цель работы. Целью диссертации является разработка и исследование мето-, дов частотной синхронизации генераторов, функционирующих в единой сети и

формирования высокостабильной метки времени на основе сигналов спутнико-v вых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS.

Задачи исследования:

1. Разработка метода и алгоритма формирования метки времени в одночастот-ном фазовом приемнике сигналов систем ГЛОНАСС и GPS для неподвижного объекта.

2. Разработка метода и алгоритма формирование метки времени и повышения точности определения параметров движения объекта, перемещающегося по заранее известной траектории.

3. Разработка методов и алгоритмов синхронизации опорного генератора в фазовом приемнике, работающем по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS.

4. Разработка алгоритма уменьшения погрешности синхронизации опорного генератора на основе приемника сигналов систем ГЛОНАСС и GPS.

Научная новизна.

1. Разработан алгоритм уменьшения погрешности формирования метки времени объекта, двигающегося по известной траектории с применением цифровой базы данных.

2. Разработан метод синхронизации опорного генератора с погрешностью

10 "в одночастотном приемнике, работающем по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS и измеряющего доплеров-ское смещение частоты принимаемых сигналов, для минимального и избыточного созвездия КА.

3. Разработан метод синхронизации генератора в одночастотном приемнике

сигналов ГЛОНАСС и GPS с погрешностью 10 "и увеличением\6ыстро-действия за счет измерения фазового сдвига сигналов и применения регрессионного анализа.

4. Разработан метод уменьшения погрешности синхронизации опорного генератора в одночастотном фазовом приемнике, работающем по сигналам спутниковых систем, путем учета скорости изменения задержки распространения сигнала в ионосферном и тропосферном слоях. Практическая ценность.

Разработанные алгоритмы позволяют уменьшить погрешность частотно-временной синхронизации. Полученные алгоритмы реализованы в программном обеспечении на языке Ассемблер. Разработанная структурные схемы внедрены в аппаратуре МРК-23 и МРК-19 и освоена в серийном производстве. Методы исследования.

В диссертационной работе использованы методы математического анализа, линейной алгебры, статистические методы оценки параметров сигнала, методы математического моделирования, экспериментальные испытания. Основные положения, выносимые на защиту.

1. Использование априорных данных о местоположении объекта и учет параметров ионосферы и тропосферы позволяет получить оценку задержки сигнала обусловленной трассой распространения, при работе по избыточному созвездию и обеспечивает синхронизацию с погрешностью 200 нсек. в одночастотном фазовом приемнике сигналов ГЛОНАСС и GPS.

2. Селекция спутников по углу возвышения при измерение доплеровского смещения частоты в приемнике сигналов систем ГЛОНАСС и GPS, позволяет синхронизировать опорный генератор с погрешностью 10'12.

3. Измерение фазовых сдвигов принимаемых сигналов и применение регрессионного анализа измеренных радионавигационных параметров, позволяет уменьшить время синхронизации опорного генератора, в одночастотном фазовом приемнике сигналов ГЛОНАСС и GPS, относительно доплеровского метода.

4. Учет скорости изменения задержки распространения сигнала в ионосферном и тропосферном слоях, позволяет увеличить-мисло используемых спутников для уменьшения случайной составляющей погрешности синхронизации опорного генератора.

5. Учет априорной информации о траектории движения объекта в аппаратуре, работающей по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛО-НАСС и GPS, , позволяет уменьшить погрешность временной синхронизации подвижного объекта.

Достоверность результатов. Подтверждается моделированием и натурными испытаний на образцах аппаратуры МРК-23 и МРК-19Л.

Реализация и внедрение. На основе результатов, полученных в процессе выполнения диссертационной работы, разработаны, испытаны и внедрены в серийное производство образцы фазовых навигационных приемников, работающих по сигналам систем ГЛОНАСС/GPS: МРК-19Л, МРК-23. Результаты исследований использованы в следующих НИР и ОКР, выполненных в Красноярском государственном техническом университете и ГНПП «Радиосвязь»: «Исследование возможности использования навигационной аппаратуры потребителя глобальных навигационных систем в подвижных станциях связи». «Разработка навигационно-информационного комплекса автоматизированной системы управления движением поездов «Магистраль». Разработана и внедрена i серийное производство аппаратура частотно-временной синхронизации МРК 23С.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на на учно-технической конференции «Проблемы техники и технологий XXI века» ; г. Красноярске (1994 г.); на международной конференции «Планирование глс бальной радионавигации» г. Москва (199S г.); на международной конференци: «Proceedings of ICSC-96» г. Москва (1996 г.);на научно-техническая конфереи ция с международным участием «Спутниковые системы связи и навигации» Красноярске (1997 г.); на IV международной научно-технической конференци «Радиолокация, навигация и связь» г. Воронеж (1998г.), на V международно научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь» г. Ворс неж (1999 г.); региональная научно-техническая конференция «ТрансСиб-99» Новосибирске (1999);of 7<h Saint Petersburg international conference on intégrait navigation systems. Saint Petersburg (2000 г.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 21 печатной работе, защищены патентом РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и 2-х приложений. Общий объем работы составляет 121 страницу, из них 102 страницы основного текста, включая 32 рисунка, список литературы из 59 наименований на 9 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформулированы цели и задачи работы, научная новизна и практическая реализация, представлены структура диссертации и основные положения, выносимые на защиту. Рассмотрены преимущества и недостатки основных радиотехнических методов частотно-временной синхронизации объектов.

В первой главе рассмотрены алгоритмы формирования метки времени в одночастотном фазовом специализированном приемнике сигналов радионавигационных систем ГЛОНАСС и ОРБ с учетом априорных данных и оценки задержки распространения сигнала в ионосферном и тропосферном слоях, алгоритм решения поставленной задачи по избыточной группировке космических аппаратов, алгоритм учета априорных данных для формирования метки времени, метод уменьшения систематической составляющей погрешности в одночас-тотной фазовой аппаратуре путем оценки задержки распространения сигнала в ионосферном и тропосферном слоях.

Исходная система уравнений для определения расхождения часов приемника от опорной системной шкалы имеет вид:

Д1 = - £(К? -л/(хс1 - х)2 + (Уа - у)2 + (*« - 41, (1)

где: Хс^ус[,гс; - координаты 1 - го НКА; Я; - измеренная псевдодальность оУ объекта до ¡-го КА; х,у, 2- координаты потребителя; с - скорость света; Д1- расхождения часов потребителя и системы ГЛОНАСС; п - число КА по которым ведется измерение радионавигационных параметров.

Для временной синхронизации возможно совместное использование двух навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. В качестве опорной шкалы времени для GPS принята UTC(USNO), формируемая в Морской обсерватории США. Учитывая поправки, возможна синхронизация как к ГЭВЧ, так и UTC(USNO).

При формировании метки времени при помощи глобальных спутниковых систем возникают систематические погрешности, обусловленные задержкой радиосигналов при распространении в ионосферном и тропосферном слоях.

В настоящее время известны две модели распределения электронной концентрации: экспоненциальная и биэкспоненциальная, которые описывают наиболее характерные особенности строения ионосферы. Наиболее часто используются биэкспоненциальная модель. Поправка к групповому пути для биэкспо-ненциальной модели профиля электронной концентрации при произвольном угле места

z -h

с 4,03 -107 1 * , S = —~2—?Nm-—£(-0 h,

f sin a i

1 - exp —-

(2)

Ь,

где: Ь0=200 км, высота начального ионосферного слоя; И, =325 км и Ь, =32,5 км, нижняя и верхняя границы ионосферного слоя; а - угол места потребителя относительно источника излучения сигнала; ги -^И^Дэтсс + К2 -

высота источника излучения; Яе- радиус Земли; И. - расстояние от источника до приемника излучения; у= 1,435 и характеризует максимум биэкспоненци-альной модели.

Величина зависит от состояния ионосферы, которое изменяется в течении суток и может использоваться как дополнительное слагаемое в уравнении (1).

Щ = 7(хс1-х)2+(уе;-у)3+(гс1-2)2 +сЛ1+-'78?'10 'Ыт. (3)

^ эта;

Ввод дополнительного неизвестного позроляет производить оценку состояния ионосферы и поправку к времени распространения сигнала от объекта до КА.

Аналогично оценивается влияние тропосферы на распространение излучаемого сигнала с КА. В диапазоне радиочастот индекс преломления зависит от параметров тропосферы

у0 = 77,6Р/Г + 3,73-105е/Т: , (4)

где: Р-атмосферное давление а милибарах; Т - температура в Кельвинах; е -давление водяного пара в милибарах. Это соотношение дает ошибку менее 0,5% для частот до 100 ГГц. При расчете радиофизических характеристик распространяющегося в тропосфере сигнала будем использовать экспоненциальную модель высотного профиля преломления, так что

у = уое~Ь 11 ' (5)

где \'о - значение индекса преломления над уровнем моря; Ь=136 м"1; И » 8км . Оценивая У0 можно рассчитать интегральный показатель коэффициента преломления и поправку к задержке распространения для стандартной тропосферы

4-10 V

Бша

V /

(1-ехр{-ги/Ь}). (6)

Окончательное выражение для вычисления отклонения часов потребителя от системы имеет вид

Дг

¡7 Г, Л --7 5,783-10

Я; ~— х) +(ус! -у) -г)~-----

^ бшсц

4-103у

(7)

(1 -ехр{ги/Ь})

Для решения уравнения (7) составлена система

Д1 = Дт1-Х,Ыт Д1 = Дт: -Х2Ыт

~ЖхС1 ~*)2 + (У,ч - У)2 + (гс1 - ~ ^Г^О -ехр{ги Ь})

51ГШ:

где: Дт; --1-;

v 5,783-107 _

X; =—^-. Окончательные выражения имеют вид:

ff sinoq

At =

Х-«

Дто--

- X,

Xi

и Nm =

At,

Хт Л

Дтт--Дт1

" X)

1-

х2 Xi

(9)

Для реализации данного алгоритма, с учетом особенностей построения одночастотного, фазового приемника, работающего по сигналам систем ГЛО-НАСС и GPS, была разработана структурная схема.

Во второй главе разработан метод синхронизации генератора с погрешностью 10"12 в одночастотном фазовом приемнике сигналов систем ГЛОНАСС и GPS по измерению доплеровского смещения частоты. Разработан метод синхронизации генератора в одночастотном фазовом приемнике сигналов ГЛОНАСС и GPS, основанный на измерении приращения фазовых сдвигов принимаемых сигналов КА, с погрешностью 10'12 и увеличением быстродействия. Разработан метод уменьшения погрешности определения частоты опорного генератора, в одночастотном, фазовом приемнике ГЛОНАСС и GPS, реализованный путем учета скорости изменения задержки распространяемого сигнала в ионосферном и тропосферном слоях.

Исходным уравнением для определения отклонения частоты опорного генератора является

AF =

Ri

_£_(l+Yi)Fd,iC

i=l

рл,1

(Ю)

где: Дх,,Ду,,Дг, - разность между соответствующими координатами ¡-го КА и сх ду ст.

потребителя; -¿-¡ь,—составляющие вектора скорости ¡-го

at ' ct

су дх

НИСЗ; -, — - составляющие вектора скорости потребителя;

й й дх. р . ^

1 Л.1 н

У; =-и передается с космического аппарата.

Влияние ионосферной составляющей в процессе движения КА обусловлено прохождением радиосигнал под разными углами к потребителю. Период обращения К А составляет примерно 12 часов, соответственно угловая скорость равна

«с= 271 =0,5 ^ . (11)

12*60 'мин

Скорость изменения задержки распространения в ионосферном слое

Ди = §И-51. (12)

Дг

Погрешность синхронизации опорного генератора обусловлена изменением задержки распространения сигнала в ионосферном слое, которую можно оценить по формуле:

аз)

Результаты расчета приведены на рис. 1.

лт

град.

Рис. 1.

Для обеспечения погрешности синхронизации генератора менее 10'12 необходимо выбирать спутники с углом возвышения более 30 градусов.

Аналогично моделированию ионосферной составляющей погрешности рассмотрим тропосферную составляющую. Результат моделирования погрешности синхронизации опорного генератора, обусловленная задержкой распространения радиосигнала в тропосферном слое представлен на рис. 2.

Рис.2.

Для увеличения точности синхронизации, за счет уменьшения тропосферной составляющей, до 10"'2 необходимо использовать спутники с углом возвышения более 23 градусов.

По описанному выше алгоритму определяется концентрация ионов в ионосферном слое и оценивается скорость изменения задержки распространения в ионосферном слое. Аналогично оценивается скорость изменения задержки в тропосферном слое. Окончательное выражение для определения частоты опорного генератора с учетом изменения времени распространения в ионосферном и тропосферном слоях имеет вид:

( I а, А, д, \

ДР=± СП

I

¡=1

V V

'а 1 а

а

-I—^--2/ч -Х-Чтроп

¡=1 ¡=1 ¡=1

(14)

Получен алгоритм определения частоты опорного генератора методом накопления временного сдвига. Функция изменения частоты опорного генератора у = {'(х) задана экспериментальными значениями у^ДхО + Ен 1 = !,..., Ы, (15)

где £; - некоррелированные случайные величины, имеющие нулевое математическое ожидание и дисперсию СГ. При аппроксимации функции у = Дх) алгебраическим полиномом и решении системы методом наименьших квадратов, по результатам измерений радионавигационных параметров необходимо оценить коэффициенты а; полинома таким образом, чтобы сумма квадратов была минимальной. Оценивание коэффициентов общей линейной модели сводится к решению системы нормальных уравнений

п п

2а + Ьх| = ХУ; ¡=1 1=1 п п

£х;(а + Ьх;) = .

11=1 ¡=1

(16)

Корни системы уравнений имеют вид а:

п п 7 п п ХУ^ЮЧГ-Еурч!*; , - ¡=1 ¡=1_¡=1 ¡=1

(17)

п1(Х;> ¡=1

7

п

и=! У

п п п

Ь = —1=1_^ !=!

п -1=1

п

2 '

(18)

Полученное значение а характеризует систематическое отклонение частоты генератора от номинального значения, Ь характеризует скорость ухода частоты от номинального значения.

Измеряемым параметром в данном случае является фаза несущей частоты радиосигнала. При работе по п спутникам отклонение часов определяется выражением:

Фу -«РиО-^Фч'

1=1

(19)

где: ф| - текущее значение фазы 1 -го КА; ф; о _ начальное значение фазы 1 -го КА в момент синхронизации приемника; Дер; - приращение фазы сигнала, обу-

словленное изменением дальности от объекта до КА; Аф, ( - приращение фазы сигнала, обусловленное смешением часов приемника. Приняв х = где Д1 - шаг интегрирования. Выражения для вычисления отклонения частоты опорного генератора

Ш Ш - гп гп

(20)

ш

тХОЛО2-Н

г \ т

и=1 .

2

b = Ji-И . (21)

т ,

ш £ адо2-

т=1

т

где т - число измерении.

Получено, что при гауссовском законе распределения погрешности с нулевым среднем, данный метод уменьшает погрешность в \ п"3, что позволяет повысить быстродействие специализированного приемника. В третей главе разработан метод уменьшения погрешности временной синхронизации с использованием априорных данных. На примере навигационно-информационного комплекса (НИК), разработанного по заказу Красноярской железной дороги, рассмотрен канал передачи данных с временным разделением.

Для обеспечения безопасности движения осуществляется связь между диспетчерским центром и локомотивом. Дискретность составляет не более 3 секунд. Объем передаваемой информации составляет 128 байт, при скорости передачи 9600 кбод, время передачи составляет 0,1 сек. Для обеспечения одновременного сопровождения нескольких составов целесообразно применять временное разделения канала. Навигационно-информационный комплекс формирует данные для передачи, принимает и отображает полученную информацию на дисплее машиниста, а также обеспечивает передачу данных на диспетчерский центр с временным разделением канала.

Для повышения надежности работы НИК и уменьшения погрешности формирования метки времени разработан метод уменьшения погрешности определения местоположения локомотива с учетом априорной информации. В электронной базе данных хранится маршрут, разбитый на элементарные прямые с известными координатами, которые описываются уравнением (у = аух + Ьу

г = а2х + Ь2

(22)

к,

где: а у =

-;Ьу = У1-аух1;а2. = г1 - а2хг; Х^у,^- ко-

к X X

ординаты исходной точки; Х~> ,у-> координаты конечной точки. С учетом (22) навигационное уравнение имеет вид:

и.; =л/(х1 -х)2 +(у! -аух-Ьу)2 + -а2х-Ь2)2 +сМ. (23)

Дополним уравнение (23) измеренными радионавигационными параметрами с использованием КА. Для решения системы уравнений по двум спутникам методом Ныотона составим градиентную матрицу вида:

в =

атг, ЗЯ |

Эу д с

ЭИ. 2 дТС2

<3у дсьх

(24)

В уравнении (23) два неизвестных Хи сД1, отсюда можно сделать вывод, что минимальное число НИСЗ, необходимое для определения местоположения объекта, находящегося на известной траектории, равно двум. Уравнение (23) преобразуем к виду:

=*1 А;Х2 + В,Х + С[ + сД1

где:

А, = 1 + а~ -на";

(25)

В; = 2(ауЬу — ^¡а2 + а2Ь2 -у;ау);

При избыточном наблюдении КА (больше двух) для решения целесообразно применять метод наименьших квадратов. При этом градиентная матрица преобразуется к виду:

С =

и

дх )

и

¡г,1 к <?х .

к§

п

(26)

где: П - число КА, участвующих в расчете.

При нормальном законе распределения погрешности, точность формирования временной шкалы увеличивается в \ п раз. Уменьшение числа неизвестных уравнения в 2 раза, приводит к уменьшению случайной составляющей погрешности, за счет увеличения избыточности.

Для выполнения описанного алгоритма разработана структурная схема

НИК.

В четвертой главе проведены исследования погрешности формирования метки времени. Проведины натурные испытания в Сибирском научно-исследовательском институте метрологии (СНИИМ) на специализированном приемнике МРК-23С с внешней опорной частотой, которая формировалась водородным генератором синхронизированным с ГЭВЧ.

По полученным данным оценивалась точность определения частоты опорного генератора с погрешностью 10"12 и время определения. На рис. 3. представлен график определения частоты доплеровским методом.

иг

Рис.3.

Результаты эксперимента показали, что для достижения погрешности синхронизации 10"1: доплеровским методом необходимо время накопления 16 часов.

На рис.4, представлен график определения частоты основанный на измерении приращения фазовых сдвигов принимаемых сигналов КА, с точностью КГ12.

Рис. 4.

Результаты эксперимента показали, что для достижения погрешности синхронизации 10"12 с измерением фазового сдвига частоты и применением регрессионного анализа необходимо время накопления 13 часов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан метод и алгоритм формирования метки времени в приемнике сигналов спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS с высокой точностью для неподвижного объекта. Исследована погрешность формирования метки времени.

2. Разработан метод и алгоритм синхронизации опорного генератора с погрешностью 10 "в одночастотном фазовом приемнике, работающем по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Исследованы погрешности синхронизации опорного генератора.

3. Разработан метод синхронизации генератора в одночастотном приемнике

—12

сигналов ГЛОНАСС и GPS с погрешностью 10 и увеличением быстро-

действия за счет измерения фазового сдвига сигналов и применении регрессионного анализа.

4. Разработана структурная схема приемника формирующего метку времени и осуществляющего синхронизацию опорного генератора.

5. Разработан метод и алгоритм формирования метки времени и повышения точности определения параметров движения объекта, перемещающегося по заранее известной траектории.

6. Результаты экспериментальных исследований подтвердили правильность разработанных алгоритмов.

7. Результаты выполненных исследований использованы при проектировании аппаратуры МРК-23 и MPK-19JI, освоены в серийном производстве на ГУНПП «Радиосвязь».

8. Разработанные методы и алгоритмы уменьшения ионосферной и тропосферной составляющих погрешности могут быть применены при создании навигационной аппаратуры, определяющей вектор состояния и угловую ориентацию объекта.

По теме диссертации опубликованы работы:

1. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Многофункциональная мультиплексная аппаратура,работающая по сигналам СРНС ГЛО-НАСС. - В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века.- г.Красноярск, 1994, с 70-71.

2. И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Исследование возможности повышения точности измерения координат путем оценки расстройки частоты опорного генератора. В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века - г. Красноярск, 1994,

с 72-73.

3. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Измерение нестабильности генераторов с использованием системы ГЛОНАСС. В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века- г. Красноярск, 1994, с 73-75.

4. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Экспериментальное исследование возможности определения координат потребителя при неполной орбитальной группировке К А системы ГЛОНАСС. В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века - г. Красноярск, 1994, с 86-87.

5. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, В.Б.Новиков, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых, Ю.Л.Фатеев. Многофункциональный приемоиндикатор радионавигационной системы ГЛОНАСС. В сб.: Современное состояние,проблемы навигации и океанографии. г.Санкт-Петербург 1995,.

6. A.V.Grebennikov, V.I.Kokorin, V.B.Novikov, I.N.Sushkin, M.K.Chmyh, Yu.L.Fateev. Multifunction receiver-indicator for the radionavigation system

GLONASS. Second Internation conference on "Development directions of the radio communication systems and means", Voroneg, 1995, pp 192-195.

7. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, В.Б.Новиков, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых, Ю.Л.Фатеев. Многофункциональный приемоиндикатор радионавигационной системы ГЛОНАСС. В сборнике трудов международной конференции "Планирование глобальной радионавигации,- г. Москва, 1995.

8. И.Н.Сушкин. Определение координат потребителя по сигналам системы ГЛОНАСС с учетом априорных данных. В сб.: Цифровые радиотехнические системы и приборы - г. Красноярск, 1996, с 255-259.

9. V.N.Avsievich, I.N.Sushkin. Equipment for object three-dimensional orientation determination. Proceedigs of ICSC-96, Moscow., Vol III pp 227-230.

1 O.I.N. Sushkin, M.K. Chmyh. Results of trails of a receiver-indicator for test GLONASS. Proceedigs of ICSC-96, Moscow., Vol III pp 227-230.

11.A.B.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Навигационно-информационный комплекс автоматизированной системы управления движением поездов. В сб.: Спутниковые системы связи и навигации - г. Красноярск, 1997, с 189-193.

12. И.Н.Сушкин. Определение координат подвижных объектов по сигналам спутниковых навигационных систем с учетом априорной информации о маршруте движения. В сб.: Спутниковые системы связи и навигации,- г. Красноярск, 1997, с 193-199.

13.В.Н.Авсиевич, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, Ю.Л.Фатеев. Аппаратура определения пространственной ориентации объектов. В сб.: Радиолакация, навигация и связь- Воронеж, 1998, с 1137-1141.

14.В.Н.Авсиевич, А.И.Голенок, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Многоканальная аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS - выбор процессора вычислительного блока. Всеросийская научно-техническая конференция современные проблемы радиоэлектроники, Красноярск 1999 г.

15.В.Н.Авсиевич, А.И.Голенок, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Применение глобальных навигационных спутниковых систем на железнодорожном транспорте. Всеросийская научно-техническая конференция современные проблемы радиоэлектроники, Красноярск 1999 г.

16.В.Н.Авсиевнч, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Опыт создания и перспективы развития аппаратуры потребителя глобальных навигационных спутниковых систем. В сб.: Радиолакация, навигация и связь- г. Воронеж,

1999, с 1127-1132.

17.В.Н.Авсиепич, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Опыт создания и перспективы развития навигационной аппаратуры ГЛОНАСС/GPS. И сб.: Достижение науки и техники-развитию сибирских регионов.- г. Красноярск,

2000, с 22-24.

18.В.Н.Авсиевич, A.B.Гребенников, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Опыт использования аппаратуры МРК-23 в системах синхронизации. В сб.: Достижение науки и техники-развитию сибирских регионов - г. Красноярск, 2000, с 2425.

19.Пеленгатор. Патент РФ №2099732 опубл. 20.12.97 в бюл. № 35.

20. А.И. Васекин, В.М. Зенченко, А.В. Гребенников, В.И. Кокорин, В.Б. Новиков, И.Н. Сушкин. Опыт внедрения аппаратуры спутниковых навигационных систем в технологии управления железнодорожным транспортом. В сб.: Трансиб-99 — г. Новосибирск, 1999, с 160-162.

21.V.N. Avsiyevich, Ju.L. Fateev, A.V. Grebennikov, V.I. Kokorin, V.B. Novikov, I.N. Sushkin. Global Navigation Satellite Systems' User Equipment: Creation Experience and Application Prospects. 7th Saint Petersburg international conference on integrated navigation systems. Saint Petersburg may 2000.

СОИСКАТЕЛЬ:

Тираж 100 экз. Заказ № 478. Отпечатано в типографии КГТУ 660074, Красноярск, ул. Киренского, 26

Введение.

Глава 1. Методы формирования высокоточной метки времени для синхронизации средств связи.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Разработка метода синхронизации станций средств связи по сигналам спутниковых радионавигационных систем

1.2.1. Формирование метки времени на подвижных объектах.

1.2.2. Формирование метки времени с учетом априорных данных.

1.3. Оценка погрешности формирования метки времени.

1.3.1. Систематическая составляющая погрешности формирования метки времени

1.3.2. Случайная составляющая погрешности формирования метки времени.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Методы синхронизации опорного генератора.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Синхронизация опорного генератора методом измерения доплеровского сдвига частоты.

2.3. Оценка погрешности синхронизации опорного генератора.

2.4. Метод уменьшения систематической составляющей погрешности синхронизации опорного генератора.

2.5. Синхронизация опорного генератора методом накопления фазового сдвига сигнала.

2.5.1. Определение параметров опорного генератора с использованием регрессионного анализа.

2.5.2. Синхронизация опорного генератора путем измерением фазового сдвига сигнала

2.5.3. Оценка погрешности синхронизации опорного генератора.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Разработка алгоритма функционирования системы автоматизированного управления подвижных объектов.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Исследование варианта построения автоматизированной системы управления движением.

3.3. Алгоритм работы автоматизированной системы управления.

3.4. Алгоритм работы канала передачи данных.

3.5. Метод уменьшение погрешности временной синхронизации подвижного объекта.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Экспериментальные исследования алгоритмов частотно-временной синхронизации.

4.1. Методы измерения частоты.

4.1.1. Метод непосредственного измерения частоты электронносчетным частотомером.

4.1.2. Метод умножения разностной частоты с использованием частотного компаратора.

4.1.3. Фазово—временной метод.

4.2. Экспериментальные исследования формирования метки времени.

4.3. Экспериментальные исследования частотной синхронизации опорного генератора.

4.4. Результаты эксперимента по составлению электронной базы данных железной дороги.

Выводы по четвертой глав.

Решение большого числа научно-технических задач связано с необходимостью сопоставления во времени событий, происходящих в пространственно-разнесенных точках, т.е. с необходимостью обеспечения синхронного хода часов в этих точках. Для синхронизации пространственно-разнесенных часов используются сигналы точного времени, передаваемые с помощью различных средств. В таблице 1 приведены характеристики существующих в настоящее время средств передачи точного времени и частоты.

Таблица 1

Используемые средства Погрешность син- Зона обслуживания, хронизации, МКС км

KB радиостанции 100-2000 10000

РНС OMEGA 1 10000

РНС LORAN-C 0,1-2 2000

Телевидение 0,001-1 100-1000

СВЧ радиорелейные и кабель- 0,001-1 50 ные линии

Радиоинтерферометры со 0,001 15000 сверхдлинными базами

Транспортируемые часы 0,001-0,3 Глобальная

ИСЗ связи 0,01-0,05 Региональная

Космический корабль Shuttle 0,001 +57° по широте

Метеорологический ИСЗ 0,5 Региональная

СРНС TRANSIT ОД Глобальная

СРНС NAVSTAR 0,01-0,1 Глобальная

СРНС ГЛОНАСС 0,01-0,1 Глобальная

По точности, зоне действия, стоимости приемной аппаратуры и другим параметрам наиболее перспективными для этой цели являются космические аппараты (КА) различного назначения и особенно КА спутниковой радионавигации систем ГЛОНАСС и NAVSTAR[6],

В последние годы развиваются глобальные спутниковые радионавигационные системы (СРНС) 2-го поколения ГЛОНАСС и GPS. При разработке и начальном использовании этих систем полагалось, что с их помощью будут решаться только задачи определения координат и скорости подвижных объектов потребителя в любой точке планеты и воздушном пространстве. Между тем существует ряд потребителей, которым наряду с координатами и составляющими вектора скорости необходимо осуществлять временную синхронизацию объектов и определять частоту опорного генератора.

Европейскими странами также планируется разработка подобной системы, предназначенной в первую очередь для решения коммерческих задач, в то время как ГЛОНАСС и GPS до недавнего времени были предназначены исключительно для военного использования [3,13]. Все системы, как действующие, так и планируемые имеют сходные принципы построения, с некоторыми отличиями в структуре пространственного сегмента и навигационных сигналов.

Спутниковые радионавигационные системы характеризуются высокими требованиями к формированию системной шкалы времени и ее поддержанию (хранению) в течение всего срока существования системы [1].

Системная шкала времени задается наземным хранителем времени (НХВ). Носителями системного времени на борту навигационного искусственного спутника Земли (КА) являются бортовые хранители времени (БХВ). При этом в системе непосредственно используются бортовые шкалы КА, поскольку именно их состояние определяет точность измерения радионавигационных параметров (РНП), а шкала наземного хранителя выступает как эталонная. Синхронизация БХВ КА со шкалой НХВ осуществляется путем проведения операций сверки и коррекции времени с использованием радиоканалов КА -Земля и Земля-КА. В качестве опорного генератора НХВ используются цезиевые или водородные атомные стандарты. Основным параметром генератора является относительная нестабильность частоты, для современных атомных стандартов суточная нестабильность частоты (l .5)*10~14 и выше.

В БХВ, как и в НХВ, временная шкала формируется высокостабильным опорным генератором. В НХВ используются кварцевые или атомные стандарты частоты. С течением времени происходит расхождение шкал времени, прежде всего за счет ухода шкалы БХВ. В процессе движения К А происходит синхронизация БХВ с НВХ, чем достигается высокая стабильность генератора КА.

В настоящее время в специализированном приемнике потребителя, работающем по сигналам космических аппаратов систем ГЛОНАСС и GPS, для частотно-временной синхронизации, используется четыре метода обработки сигналов:

1. Дальномерный метод, который основан на определении псевдодальности от КА до потребителя и предполагает измерение фазы Р- кода или С/А - кода, модулирующего сигнал КА.

2. Интегральный доплеровский метод, он основан на определении приращения дальности от КА до потребителя за известный интервал времени. Измерения по этому методу могут производиться как на частоте огибающей, так и на несущей частоте.

3. Фазовый метод, который основан на использовании измерений дальности от КА до потребителя на несущей частоте. Используя информацию о фазе несущей частоты принимаемого сигнала, можно уменьшить погрешность измерений до величины, не превосходящей периода несущей частоты. Однако выигрыш в точности измерений при использовании фазового метода связан с необходимостью разрешения неоднозначности фазовых измерений с помощью дополнительной информации.

4. Интерферометрический метод, который заключается в определении разности дальностей от КА до двух пространственно-разнесенных пунктов посредством корреляционной обработки сигналов, принятых на обоих пунктах.

Данные методы не получили широкого использования для синхронизации шкал времени из-за трудностей связанных с разрешением неоднозначности фазовых и интерферометрических измерений. Наиболее широкое применение нашли дальномерные методы [6].

Погрешность формирования метки времени обусловлена случайным смещением шкалы времени КА, групповой задержкой в аппаратуре, неточностью определения эфемерид спутника и временем распространения радиосигнала. Суммарная погрешность составляет сотни наносекунд[1].

В системах передачи данных помимо временной синхронизации существует необходимость частотной синхронизации генераторов, работающих в общей сети. Примером такой системы может служить канал передачи данных по оптоволоконным линиям. В данной системе в ретрансляционных станциях используются рубидиевые генераторы, основным недостатком которых является необходимость периодической подстройки.

Анализ публикаций в технической литературе и рекламных материалов показывает, что выпускаемая аппаратура СРНС, осуществляющая частотно-временную синхронизацию, в основном производится за рубежом. В России аппаратуру временной синхронизации разрабатывают такие предприятия, как НАВИС, РИРВ и др. Например приемоизмеритель КС-161В, фирмы «Котлин» формирует частотные поправки с погрешностью 3 • Ю-11 и временную поправку с погрешностью 250 нсек.

При разработке методов, алгоритмов и создании фазовой аппаратуры частотно-временной синхронизации использовались труды М.К. Чмыха, B.C. Шебшеевича, Н.С. Жилина, В.А. Майстренко и других ученых.

Цель работы. Целью диссертации является разработка и исследование методов частотной синхронизации генераторов, функционирующих в единой сети, формирования высокостабильной метки времени на основе сигналов спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS.

Задачи исследования:

1. Разработка метода и алгоритма формирования метки времени в одночастот-ном фазовом приемнике сигналов систем ГЛОНАСС и GPS для неподвижного объекта.

2. Разработка метода и алгоритма формирования метки времени и повышения точности определения параметров движения объекта, перемещающегося по заранее известной траектории.

3. Разработка методов и алгоритмов синхронизации опорного генератора в фазовом приемнике, работающем по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS.

4. Разработка алгоритма уменьшения погрешности синхронизации опорного генератора на основе приемника сигналов систем ГЛОНАСС и GPS.

Научная новизна.

1. Разработан метод синхронизации опорного генератора с погрешностью —12

10 в одночастотном приемнике, работающем по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS и измеряющем доплеровское смещение частоты принимаемых сигналов, для минимального и избыточного созвездия КА.

2. Разработан метод синхронизации генератора в одночастотном приемнике

12 сигналов ГЛОНАСС и GPS с погрешностью 10 и увеличением быстродействия за счет измерения фазового сдвига сигналов и применения регрессионного анализа.

3. Разработан метод уменьшения погрешности синхронизации опорного генератора в одночастотном фазовом приемнике, работающем по сигналам спутниковых систем, путем учета скорости изменения задержки распространения сигнала в ионосферном и тропосферном слоях.

4. Разработан алгоритм уменьшения погрешности формирования метки времени объекта, двигающегося по известной траектории с применением цифровой базы данных.

Практическая ценность.

Разработанные алгоритмы позволяют уменьшить погрешность частотно-временной синхронизации. Полученные алгоритмы реализованы в программном обеспечении на языке Ассемблер. Разработанные структурные схемы внедрены в аппаратуре МРК-23 и МРК-19 и освоены в серийном производстве.

Методы исследования.

В диссертационной работе использованы методы математического анализа, линейной алгебры, статистические методы оценки параметров сигнала, методы математического моделирования, экспериментальные испытания.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Использование априорных данных о местоположении объекта и учет параметров ионосферы и тропосферы позволяет получить оценку задержки сигнала обусловленную трассой распространения, при работе по избыточному созвездию и обеспечивает синхронизацию с погрешностью 200 нсек. в одночастотном фазовом приемнике сигналов ГЛОНАСС и GPS.

2. Селекция спутников по углу возвышения при измерение доплеровского смещения частоты в приемнике сигналов систем ГЛОНАСС и GPS позволяет

1 О синхронизировать опорный генератор с погрешностью 10" .

3. Измерение фазовых сдвигов принимаемых сигналов и применение регрессионного анализа измеренных радионавигационных параметров позволяет уменьшить время синхронизации опорного генератора в одночастотном фазовом приемнике сигналов ГЛОНАСС и GPS, относительно доплеровского метода.

4. Учет скорости изменения задержки распространяемого сигнала в ионосферном и тропосферном слоях позволяет увеличить число используемых спутников для уменьшения случайной составляющей погрешности синхронизации опорного генератора.

5. Учет априорной информации о траектории движения объекта в аппаратуре, работающей по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS, позволяет уменьшить погрешность временной синхронизации подвижного объекта.

Достоверность результатов. Подтверждается моделированием и натурными испытаниями на образцах аппаратуры МРК-23 и МРК-19Л.

Реализация и внедрение. На основе результатов, полученных в процессе выполнения диссертационной работы, разработаны, испытаны и внедрены в серийное производство образцы фазовых навигационных приемников, работающих по сигналам систем ГЛОНАСС/GPS: МРК-19Л, МРК-23. Результаты исследований использованы в следующих НИР и ОКР, выполненных в Красноярском государственном техническом университете и ГНПП «Радиосвязь»: «Исследование возможности использования навигационной аппаратуры потребителя глобальных навигационных спутниковых систем в подвижных станциях связи». «Разработка навигационно-информационного комплекса автоматизированной системы управления движением поездов «Магистраль». Разработана и освоена в серийное производство аппаратура частотно-временной синхронизации МРК-23С.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции «Проблемы техники и технологий XXI века» в г. Красноярске (1994 г.); на международной конференции «Планирование глобальной радионавигации» г. Москва (1995 г.); на международной конференции «Proceedings of ICSC-96» г. Москва (1996 г.); на научно-техническая конференция с международным участием «Спутниковые системы связи и навигации» в Красноярске (1997 г.); на IV международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь» г. Воронеж (1998г.), на V международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь» г. Воронеж (1999 г.); на региональной научно-технической конференции «ТрансСиб-99» в Новосибирске (1999);of 7th Saint Petersburg international conference on integrated navigation systems. Saint Petersburg (2000 г.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 21 печатной работе, защищены патентом РФ.

Основные результаты, полученные при выполнении настоящей работы, молено сформулировать следующим образом:

1. Разработан метод и алгоритм формирования метки времени в приемнике сигналов спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS с высокой точностью для неподвижного объекта. Исследованы погрешности формирования метки времени.

2. Разработан метод и алгоритм синхронизации опорного генератора с погрешностью 1СГ12 в одночастотном фазовом приемнике, работающем по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Исследованы погрешности синхронизации опорного генератора.

3. Разработан метод синхронизации генератора в одночастотном приемнике

12 сигналов ГЛОНАСС и GPS с погрешностью 10 и увеличением быстродействия за счет измерения фазового сдвига сигналов и применения регрессионного анализа.

4. Разработана структурная схема приемника формирующего метку времени и осуществляющего синхронизацию опорного генератора.

5. Разработан метод и алгоритм формирования метки времени и повышения точности определения параметров движения объекта, перемещающегося по заранее известной траектории.

6. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили целесообразность применения разработанных алгоритмов при построении аппаратуры частотно-временной синхронизации.

7. Результаты выполненных исследований использованы при проектировании аппаратуры МРК-23 и MPK-19J1, освоены в серийном производстве на ГУНПП «Радиосвязь».

8. Разработанные методы и алгоритмы уменьшения ионосферной и тропосферной составляющих погрешности могут быть применены при создании навигационной аппаратуры, определяющей вектор состояния и угловую ориентацию объекта.

Автор выражает благодарность коллективу НИИ Радиотехники Красноярского государственного технического университета в лице: Авсиевича В.Н., Гребенникова А.В., Новикова В.Б., Кокорина В.И., Тереховича В.В., Фатеева Ю.Л. и др. Разработанные методы и алгоритмы были реализованы в аппаратуре благодаря непосредственному участию этого коллектива.

Основные сокращения и обозначения

АСУДП - автоматизированная система управления движением поездов.

АПД - автоматическая передача данных.

БЦОС - блок цифровой обработки сигналов.

БХВ - бортовой хранитель времени.

БЭВМ - бортовая электронно-вычислительная машина.

ГЛОНАСС - Глобальная Навигационная Спутниковая Система.

ГОС - генератор опорных сигналов.

ГПСП - генератор псевдослучайной последовательности.

ГЭВЧ - государственный эталон времени и частоты.

КА - космический аппарат.

КП - квадратурный перемножитель.

МЧВ - мера частоты и времени.

МЧ - мера частоты.

НИК - навигационно-информационный комплекс.

НП - навигационный параметр.

НХВ - наземный хранитель времени.

ПСП - псевдослучайная последовательность.

РНП - радионавигационный параметр.

СРНС - спутниковая радионавигационная система.

GPS - глобальная система позиционирования.

Заключение

В результате проведенных автором исследований, а также научно-исследовательских и опытно конструкторских работ, проводившихся при его непосредственном участии, были решены задачи по разработке методов, алгоритмов и структурных схем аппаратуры частотно-временной синхронизации.

1. В.С.Шебшаевич, П.П.Дмитриев и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. -М. :"Радио и связь", 1993. - 408 с.

2. Ю.А.Кравцов, З.И.Фейзулин, А.Г.Виноградов. Прохождение радиоволн через атмосферу Земли. -М.: «Радио и связь», 1983.

3. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. -М. 1995 г.

4. В.И.Гржибовский, А.В.Кулаев, М.Н.Петров, Г.Я.Шайдуров. Проблемы функционирования и развития местных сетей связи,- Красноярск, КГТУ, 1998 г.

5. Р.В.Бакитько, М.Б.Васильев, А.С.Виницкий. Радиосистемы межпланетных космических аппаратов.-М: «Радио и связь», 1993 г.

6. И.А.Новиков, В.С.Рабкин и др. Использование спутниковой радионавигационной системы NAVSTAR для синхронизации шкал времени. Зарубежная радиоэлектроника №11 1985 г.

7. М.К.Чмых. Цифровая фазометрия. -М. :"Радио и связь", 1993. -184 с.

8. И.Н.Бронштейн, К.А. Семендяев. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. Под ред. Г.Горше и В.Циглера. Пер. с нем. -М. ."Наука", "Тойбнер", Лейпциг, 1981. -720 с.

9. В.И.Тихонов, В.Н.Харисов. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М., "Радио и связь", 1991.

10. А.Фарина, Ф.Студер. Цифровая обработка радиолокационной информации. Под ред. А.Н.Юрьева. Пер. с англ. М., "Радио и связь", 1993.

11. Б.Р.Левин. Теоретические основы статистической радиотехники. -Т2 -М.: Сов. Радио, 1968. -504 с.

12. Г.Корн, Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М., Наука, 1968.

13. Navstar GPS Space Segment / Navigation User Interfaces. Interface control document. ICD-GPS-200. (Revision B). Rockwell International Corporation, Satellite System Division, November 30, 1987.

14. GPS Receivers. Survey of Equipment. Characteristics and Performance. Keith D. McDonald, Navtech Seminars, Inc., 1993.

15. Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др. Радиотехнические системы: Учеб. для вузов по спец. "Радиотехника". Под ред. Ю.М.Казаринова. -М. : Высш. шк., 1990. -496 е.: ил.

16. А.С.Глинченко, С.С.Кузнецкий, А.М.Фиштейн, М.К.Чмых. Цифровые методы измерения сдвига фаз. -Новосибирск: Наука, 1979. -288 с.

17. Pole position. Journal D'Information de SERSEL positionnement. № 15, Mars 1994. -16 p. (Журнал SERSEL)

18. TRIMBLE TANS Vector. GPS-система для определения пространственной ориентации. Рекламный проспект. -М., АО ПРИН.

19. Бабич. Обработка информации в навигационных комплексах. -М.: Машиностроение. 1991. -512 с.

20. ASN-22 GPS/GLONASS Receiver Module. Daimer-Benz Aerospace AG NFS Navigations- und Flugfuhrungs-Systeme GmbH. Ulm, Germany, 1996. -6 p.

21. MATHCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. Перевод с англ. -М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1996 г. -712 с.

22. Б.М.Щеголев. Математическая обработка наблюдений. -М.: Государственное издательство физико-математической литературы. 1962. -344 с.

23. Н.С.Бахвалов, Н.П.Жидков, Г.М.Кобельков. Численные методы. -М.: Наука, 1987. -598 с.

24. В.М.Заварыкин, В.Г.Житомирский, М.П.Лапчик. Численные методы. -М.: "Просвещение", 1991. -176 с.

25. Е.Л. Фейнберг. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности.-М.: Наука. Физматлит, 1999.-486 с.

26. Аппаратура бортовая маневровой автоматической локомотивной сигнализации БА МАЛС. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 36855-00-00 ТО.

27. Патент РФ № 2145423. Способ определения координат подвижных объектов, например, железнодорожных поездов./Болдырев В.И., Васе-кин А.И., Гребенников А.В., и др. Опубл. 10.02.2000 Бюл.№4.

28. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Многофункциональная мультиплексная аппаратура,работающая по сигналам СРНС ГЛОНАСС. В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века-г.Красноярск, 1994, с 70-71.

29. И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Исследование возможности повышения точности измерения координат путем оценки расстройки частоты опорного генератора. В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века г. Красноярск, 1994, с 72-73.

30. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н. Сушкин, М.К.Чмых. Измерение нестабильности генераторов с использованием системы ГЛОНАСС. В сб.: Проблемы техники и технологий XXI века г. Красноярск, 1994, с 73-75.

31. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, В.Б.Новиков, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых, Ю.Л.Фатеев. Многофункциональный приемоиндикатор радионавигационной системы ГЛОНАСС. В сб.: Современное состояние,проблемы навигации и океанографии, г.Санкт-Петербург 1995,.

32. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, В.Б.Новиков, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых, Ю.Л.Фатеев. Многофункциональный приемоиндикатор радионавигационной системы ГЛОНАСС. В сборнике трудов международной конференции "Планирование глобальной радионавигации,- г. Москва, 1995.

33. И.Н.Сушкин. Определение координат потребителя по сигналам системы ГЛОНАСС с учетом априорных данных. В сб.: Цифровые радиотехнические системы и приборы г. Красноярск, 1996, с 255-259.

34. V.N.Avsievich, I.N.Sushkin. Equipment for object three-dimensional orientation determination. Proceedigs of ICSC-96, Moscow., Vol III pp 227-230.

35. I.N. Sushkin, M.K. Chmyh. Results of trails of a receiver-indicator for test GLONASS. Proceedigs of ICSC-96, Moscow., Vol III pp 227-230.

36. А.В.Гребенников, В.И.Кокорин, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Навигаци-онно-информационный комплекс автоматизированной системы управления движением поездов. В сб.: Спутниковые системы связи и навигации- г. Красноярск, 1997, с 189-193.

37. И.Н.Сушкин. Определение координат подвижных объектов по сигналам спутниковых навигационных систем с учетом априорной информации о маршруте движения. В сб.: Спутниковые системы связи и навигации-г. Красноярск, 1997, с 193-199.

38. В.Н.Авсиевич, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, Ю.Л.Фатеев. Аппаратура определения пространственной ориентации объектов. В сб.: Радио-лакация, навигация и связь Воронеж, 1998, с 1137-1141.

39. В.Н.Авсиевич, А.И.Голенок, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Применение глобальных навигационных спутниковых систем на железнодорожном транспорте. Всеросийская научно-техническая конференция современные проблемы радиоэлектроники, Красноярск 1999 г.

40. В.Н.Авсиевич, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Опыт создания и перспективы развития аппаратуры потребителя глобальных навигационных спутниковых систем. В сб.: Радиолакация, навигация и связь г. Воронеж, 1999, с 1127-1132.

41. В.Н.Авсиевич, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Опыт создания и перспективы развития навигационной аппаратуры ГЛО-HACC/GPS. И сб.: Достижение науки и техники-развитию сибирских регионов г. Красноярск, 2000, с 22-24.

42. В.Н.Авсиевич, А.В.Гребенников, И.Н.Сушкин, М.К.Чмых. Опыт использования аппаратуры МРК-23 в системах синхронизации. В сб.: Достижение науки и техники-развитию сибирских регионов.- г. Красноярск, 2000, с 24-25.

43. Пеленгатор. Патент РФ №2099732 опубл. 20.12.97 в бюл. № 35.

44. А.И. Васекин, В.М. Зенченко, А.В. Гребенников, В.И. Кокорин, В.Б. Новиков, И.Н. Сушкин. Опыт внедрения аппаратуры спутниковых навигационных систем в технологии управления железнодорожным транспортом. В сб.: Трансиб-99- г. Новосибирск, 1999, с 160-162.

45. И.П. Натансон. Краткий курс высшей математики Серия «Учебники для вузов. Специальная литература».- СПб.: Издательство «Лань», 1999.-736 с.

46. Ю.А. Громаков. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. Технологии электронных коммуникаций. Том 67- М.: Международный центр научной и технической информации, 1996.-239 с.

47. Рекомендация ГСИ. Мера частоты и времени. Методика поверки МИ 2188-92.