автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Оценка ошибок дифференциальных поправок локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения

На правах рукописи

сДС©^

Соколов Алексей Алексеевич

ОЦЕНКА ОШИБОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПОПРАВОК ЛОКАЛЬНОЙ КОНТЮЛЬНО-КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ СТАНЦИИ АВИАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность: 05.12.14 - Радиолокация и радионавигация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете "ЛЭТИ" им. В .И. Ульянова (Ленина)

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Юрченко Ю.С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Головков А. А. кандидат технических наук Короткое А.Н.

нии диссертационног го государст-

венного электротехнического университета "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Ведущая организация - ОАО "ВНИИРА1

п

Защита состоится

на заседа-

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

Баруздин С.А.

ггъьь

¿ZI67SS~

1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время для обеспечения посадки воздушных судов гражданской авиации используются специализированные радиотехнические системы посадки - ILS, СП-68, STAN-37/38/39 и др.

Общим недостатком таких систем является высокая стоимость их применения, обусловленная рядом причин:

— один комплект наземного оборудования позволяет обслуживать только одну взлетно-посадочную полосу и только в одном направлении;

- для борьбы с переотражениями радиосигналов, возникающими вследствие особенностей ландшафта и ухудшающими точностные характеристики системы посадки, требуется проведение дополнительных работ (например, работ по выравниванию земной поверхности).

В соответствии с современной концепцией технической модернизации средств навигации, предлагаемой Федеральной службой воздушного транспорта России, в 2006 — 2015 гг. планируется постепенный переход к использованию глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) в качестве основного средства на всех этапах полета вплоть до посадки воздушного судна по категории I.

Применение ГНСС, таким образом, позволит снизить затраты на обслуживание воздушного движения за счет замены разнотипного оборудования едиными средствами и обеспечения всех этапов полета воздушного судна, включая категорированный заход на посадку на аэродром, не оборудованный специализированной системой посадки.

При заходе воздушного судна на посадку по категории I, к бортовому навигационному оборудованию воздушного судна предъявляется ряд требований, в том числе:

-точность определения местоположения воздушного судна должна быть не хуже 16 м (95%) в горизонтальной плоскости и 6 м (95%) по вертикали;

-риск потери целостности (вероятность отсутствия предупреждения о недопустимом снижении точности за время посадки) должен быть не более 2-Ю-7 за время посадки.

Требуемая точность определения местоположения может быть получена в дифференциальном режиме работы ГНСС, организуемом за счет установки в зоне аэропорта локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС). Поскольку эффективная дальность действия ЛККС составляет десятки километров, то одна ЛККС позволяет обслуживать все взлетно-посадочные полосы заданного аэропорта.

В период 2006 - 2010 гг. предполагается установить ЛККС авиационного назначения в шестидесяти крупнейших аэропортах России, а также оснастить аппаратурой спутниковой посадки не менее 70% парка воздушных су-

дов.

Задачей навигационного оборудования воздушного судна является определение местоположения судна в пространстве. Кроме того, на борту воздушного судна реализуется алгоритм предупреждения пилота о недопустимом снижении точности решения навигационной задачи, называемый алгоритмом контроля целостности.

Суть алгоритма контроля целостности заключается в сравнении с порогами ошибок определения координат воздушного судна, получаемых путем пересчета оценок ошибок псевдодальномерных измерений и дифференциальных поправок. Требуемое значение риска потери целостности обеспечивается за счет соответствующего выбора порогов. Таким образом, оценки ошибок дифференциальных поправок являются исходными данными для работы алгоритма контроля целостности.

В соответствии с требованиями радиотехнической комиссии по аэронавтике ЯТСА и международной организации по гражданской авиации 1САО, решение в ЛККС задачи оценивания ошибок дифференциального режима (формирование показателей точности дифференциальных поправок) является необходимым условием использования ГНСС для целей посадки воздушных судов. В то же время, отсутствуют какие-либо рекомендации для определения показателей точности дифференциальных поправок.

Таким образом, создание ЛККС авиационного назначения в настоящее время сдерживается отсутствием способа формирования показателей точности дифференциальных поправок, работающего в режиме реального времени и учитывающего специфические ошибки дифференциальных поправок.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка способов оценки ошибок и формирования показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно—корректирующей станции авиационного назначения.

Основные методы исследования. Для решения поставленной задачи применялись теоретические методы статистической радиотехники и статистической теории радионавигации. Экспериментальные исследования выполнены методом полунатурного моделирования с использованием записей сигналов навигационных приемников ГНСС.

Научная новизна состоит в разработке способа оценивания ошибок дифференциальных поправок, основанного на совместной обработке оценок отношения сигнал—шум и отсчетов псевдодальности в кодовом и фазовом каналах одночастотного навигационного приемника. Основные положения, выносимые на защиту: — способ формирования показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения, работающий в реальном масштабе времени и учитывающий специфические ошибки дифференциальных поправок, обусловленные многолучевым распространением принимаемого радиосигнала и шумами навигационных приемников;

- способ оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучево-сти, реализуемый в одночастотном навигационном приемнике с использованием измерений отношения сигнал-шум;

- способы повышения точности оценивания отношения сигнал-шум, реализуемые за счет учета многоканальной структуры навигационного приемника и применения специальных накопителей;

- методы оценки периода черессуточного повторения ошибки много-лучевости, основанные на использовании критериев минимального углового отклонения и минимального расстояния между местоположениями спутников ГНСС в разные дни;

- методика оценки эффективности применения специальных средств снижения уровня ошибок дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения, основанная на моделировании решения навигационной задачи и расчете защитных уровней на борту воздушного судна.

Практическая ценность работы состоит в решении задачи оценивания ошибок дифференциальных поправок локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения, используемой для кате-горированной посадки воздушных судов с помощью глобальной навигационной спутниковой системы.

Достоверность результатов работы подтверждается аналитическими выводами, а также результатами модельного и полунатурного экспериментов.

Внедрение результатов работы осуществлено на ЗАО «ВНИИРА-Навигатор» (г. Санкт-Петербург) при модернизации аппаратуры «СРПБЗ», предназначенной для повышения безопасности полетов воздушных судов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и обсуждались на:

- 59-й и юбилейной 60-й научно-технических конференциях, посвященных Дню радио, С.-Петербург, СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004,2005 гг.;

-Политехнических симпозиумах «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона», С.-Петербург, СПбГПУ, 2002,2003,2004 гг.;

- 6-й международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», Владимир, 2005 г.;

- научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003,2004,2005 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них - 4 статьи и тезисы к 8-ми докладам на международных и российских научно-технических конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 125 наименований, и одного приложения. Основная часть работы изложена на 107 страницах машинописного текста. Работа содержит 52 рисунка и 2 таблицы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определено направление исследований, обоснована их" актуальность, сформулирована цель диссертационной работы, отмечена её практическая значимость.

В первой главе выполнено обоснование направления исследований, связанное с анализом:

-состава и структуры глобальной навигационной спутниковой системы, принципов построения локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения;

- методов первичной обработки радиосигналов в навигационном приемнике и классификацией методов борьбы с ошибками многолучевости;

— методов контроля целостности навигационного оборудования воздушного судна и методов формирования показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции.

Объектом исследования является наземное и бортовое навигационное оборудование, работающее по сигналам глобальной навигационной спутниковой системы.

Локальная контрольно-корректирующая станция (ЛККС) авиационного назначения, устанавливаемая в зоне аэропорта и предназначенная для организации дифференциального режима работы ГНСС, является устройством функционального дополнения ГНСС.

Известное местоположение ЛККС (точнее - фазового центра антенны навигационного приемника, входящего в состав ЛККС) позволяет рассчитать расстояние до каждого спутника ГНСС и оценить ошибки измерения псевдодальности, обусловленные задержкой радиосигнала в верхних слоях атмосферы. Указанные оценки передаются на борт воздушного судна в виде дифференциальных поправок к псевдодальностям, учет которых при решении навигационной задачи позволяет повысить точность определения местоположения воздушного судна.

Одним из важнейших параметров ГНСС, используемой для обеспечения захода воздушного судна на посадку, является целостность ГНСС, характеризуемая риском потери целостности - вероятностью пропуска ситуации недопустимого снижения точности решения навигационной задачи на борту воздушного судна за время посадки.

В соответствии с международными стандартами, для обеспечения захода воздушного судна на посадку по категории I, риск потери целостности не должен превышать 2-10-7. На борту воздушного судна должно быть устройство контроля целостности. Контроль целостности заключается в сравнении с порогами ошибок определения координат воздушного судна, представленных горизонтальным Ь и вертикальным V защитными уровнями.

Для решения навигационной задачи и задачи контроля целостности используется прямоугольная правосторонняя система координат, начало О ко-

торой совмещено с началом взлетно-посадочной полосы; ось Ох направлена вдоль взлетно-посадочной полосы, касательно к поверхности эллипсоида ось Ог перпендикулярна указанной поверхности и направлена во вне эллипсоида; ось Оу дополняет систему координат до правосторонней.

Линеаризованная модель наблюдения, используемая для решения навигационной задачи, имеет следующий вид:

Др = Н-ДХ + е,

где Ар - вектор отклонений измеренных псевдодальностей относительно расчетных псевдодальностей, определенных для заданной опорной точки Хо; Н — матрица направляющих косинусов в заданной системе координат; АХ - искомый вектор приращения координат относительно опорной точки Хо; е - вектор невязок.

Решением навигационной задачи методом наименьших квадратов невя-

л

зок является следующая оценка АХ вектора АХ:

Л

АХ = в•Ар,

где в = [Н1^-1Н]-1НТ№-1 - проекционная матрица; W - весовая матрица. Защитные уровни Ь и V выбираются следующим образом:

Ь = к„

¡Ыа

+ Орт.

с!,п),

I П=1

У = кг

Екп+8,,п-18(е))Цс4>п

+ СУ

pr_gnd.il

|п=1

где Б^п - элемент матрицы Б, расположенный в ьй строке и п-м столбце; 0 - угол глиссады; ко — коэффициент, обеспечивающий требуемое значение риска потери целостности; а^ п и - соответственно дисперсии оши-

бок псевдодальномерных измерений и дифференциальных поправок; п - номер спутника ГНСС.

Величина CTpr_gnd.ii. таким образом, используется в качестве исходных данных алгоритма контроля целостности и выступает в качестве показателя точности дифференциальной поправки для п-го спутника.

В первой главе рассмотрены известные методы формирования показателей точности (функциональный метод, оценочный метод) дифференциальных поправок. Показано, что данные методы имеют ограничения, затрудняющие их использование в ЛККС авиационного назначения.

Вторая глава посвящена решению задачи оценки ошибки многолуче-вости в отсчетах псевдодальности в кодовом канале одночастотного навигационного приемника, проводящего измерения псевдодальности у [(к) и уг(к) в кодовом и фазовом каналах соответственно, а также измерения отношения сигнал-шум я(к).

Ошибка многолучевости М](к) в отсчетах псевдодальности в кодовом канале навигационного приемника наблюдается на фоне истинной дальности до спутника ГНСС, смещения временных шкал спутника ГНСС и навигационного приемника, тропосферной составляющей. Перечисленные составляющие могут быть исключены из рассмотрения при формировании первой разности кодовых и фазовых измерений:

в(к) = у,(к) - у2(к) « М,(к) + 2-1(к) + щ(к) + Х-Ы,

где 1(к) - ионосферная составляющая; П1(к) - шум измерения псевдодальности в кодовом канале; Х И - неоднозначность фазовых измерений; X - длина волны радиосигнала; к - дискретное время.

Также известно, что в ошибке многолучевости М1(к) можно выделить следующие составляющие:

- высокочастотную составляющую (интервал корреляции менее 100 с), содержащую 40% энергии;

- среднечастотную составляющую М( (к) (интервал корреляции от 100 до 500 с), содержащую 40% энергии;

-низкочастотную составляющую (интервал корреляции более 500 с), содержащую 20% энергии.

Для уменьшения вклада шумовой ошибки и высокочастотной составляющей ошибки многолучевости кодовых измерений псевдодальности в суммарную ошибку формируемой дифференциальной поправки, отсчеты псевдодальности в кодовом канале фильтруются с использованием фазовых измерений псевдодальности.

Алгоритм фильтрации основан на принципе инвариантности к динамике информационного параметра и, по отношению к кодовым измерениям псевдодальности, является фильтром нижних частот с постоянной времени 100 с. По этой причине, высокочастотная составляющая ошибки многолучевости должна быть исключена из рассмотрения.

Оценка низкочастотной и среднечастотной составляющих ошибки многолучевости только по результатам наблюдения в(к) затруднена по причине наличия в Б(к) ионосферной составляющей и постоянной величины, обусловленной неоднозначностью фазовых измерений псевдодальности.

Современные навигационные приемники оценивают отношение сигнал-шум, которое, в условиях многолучевого распространения радиосигнала, может быть представлено следующей моделью:

я(к) = 40(к) + я1(к) + п(к),

где qo(k) - низкочастотная составляющая, зависящая от уровня сигнала, излучаемого спутником ГНСС, коэффициента усиления антенны и характеристик навигационного приемника; ql(k) - колебательный процесс, обусловленный многолучевым распространением радиосигнала; п(к) - шум измерения отношения сигнал-шум.

Во второй главе выведена формула, позволяющая оценить среднечас-тотную составляющую ошибки многолучевости в кодовом канале одночас-тотного навигационного приемника:

М1(к) =

д'00-в{8У) в{(я-)2} '

где Е{ } - оператор усреднения по времени.

На рис. 1 представлена функциональная схема устройства, выполняющего оценку среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности кодового канала. Устройство содержит полосовые фильтры, формирующие 8*(к) и я*(к), а также фильтры нижних частот, выполняющие усреднение при формировании величин Е{8*(к^*(к)} (верхний канал) и Е{(д*(к))2} (нижний канал).

У1ОО +

У2(к)

Г

Б (к)

яОО ч*00

* V

-0

М,(к)

Рис. 1. Функциональная схема устройства, выполняющего оценку среднечастотной составляющей ошибки многолучевости

Предложенный метод оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучевости основан на предположении, что среднечастотные составляющие ошибок в отсчетах псевдодальности в кодовом канале и в измерении

>s

отношении сигнал—шум, обусловленные многолучевым распространением радиосигнала, прямо пропорциональны с коэффициентом пропорциональности ß.

Во второй главе выполнено моделирование работы системы слежения за задержкой в условиях многолучевого распространения сигнала, в результате которого найдена зависимость коэффициента пропорциональности ß от параметров переотраженного сигнала.

Показано, что ошибка аппроксимации коэффициента ß постоянной величиной может быть уменьшена при использовании антенны с кольцевым 1 дросселем, системы слежения за задержкой с «узким» коррелятором (0,1 длительности дискрета С/А кода) и измерении отношения сигнал—шум на левом скате корреляционной функции С/А-кода.

Характерной чертой ГНСС является черессуточная повторяемость условий многолучевого распространения радиосигналов, излучаемых спутниками ГНСС. Данный факт позволяет предсказывать оценку среднечастотной составляющей ошибки многолучевости. Кроме того, появляется возможность усреднить отсчеты этой оценки, разнесенные на период повторения ошибки многолучевости, и, тем самым, повысить точность формирования данной оценки за счет усреднения случайной составляющей ошибки.

На практике, параметры орбит спутников ГНСС весьма индивидуальны, и период обращения спутника ГНСС вокруг Земли может отличаться от номинального значения. Таким образом, возникает задача оценки периода повторения ошибки многолучевости для каждого из спутников ГНСС.

Во второй главе предложены способы оценки периода повторения ошибки многолучевости, основанные на использовании критериев минимального углового отклонения и минимального расстояния между местоположениями спутников ГНСС в разные дни.

В соответствии с предложенными способами, оценка периода повторения ошибки многолучевости может был. найдена следующим образом:

л л

TM=T3 + j-At,

где Т3 - номинальное значение периода повторения ошибки многолучевости, определяемое на основе номинального периода обращения спутника ГНСС

л

вокруг Земли; At - период временной дискретизации; j - оценка момента дискретного времени, при котором угловое отклонение a(j) или расстояние p(j), определяемое через координаты спутника ГНСС и JIKKC, минимальны:

А Л

j = arg min a(j), j = arg min(p(j)) j ]

В третьей главе предложен способ формирования показателей точности дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, учитывающий специфические ошибки дифференциальных поправок, обусловленные многолучевым распространением принимаемого радиосигнала и шумами навигационных приемников:

стрт_Р«1.п (к)= "Та £(к)+ ст^_МД,п(к)), О ¡=1

где сг^па_ыд,п(к) и - соответственно оценка дисперсии шумо-

вой ошибки и ошибки многолучевости; 1 = 1,...,0; в — количество навигационных приемников в составе ЛККС авиационного назначения; п — номер спутника ГНСС; к -дискретное время.

Оценка дисперсии ошибки многолучевости получена с учетом соотношения между энергиями среднечастотной и низкочастотной составляющих ошибки многолучевости:

Г А 1 к / А

Ч У 2'Кр=1Ч У

Учитывая, что отсчеты псевдодальности в кодовом канале фильтруются с использованием фазовых измерений псевдодальности, оценка дисперсии шумовой ошибки определена как оценка дисперсии флюктуационной составляющей ошибки на выходе данного фильтра:

<^<1_м,и1 (к)=(к)+ст2Д.п (к),

где <т?(к) и о2 (к) - оценки дисперсий шумовых ошибок в отсчетах псевдодальности в кодовом и фазовом каналах; а - весовой коэффициент фильтра; к - дискретное время.

В третьей главе выполнена оценка точности посткорреляционного способа измерения отношения сигнал-шум, основанного на использовании квадратурных составляющих сигнала на выходе коррелятора. Получено аналитическое выражение для максимальной суммарной относительной ошибки посткорреляционного способа измерения отношения сигнал-шум:

= I 2 1 /М-1/2

VМд2 + 2М(М - 1)Ч4 + V М(М -1) '

где я - отношение сигнал-шум на выходе коррелятора; М - количество используемых отсчетов квадратурных составляющих.

Показано, что при заданном времени накопления сигнала в корреляторе и фиксированной длительности бита навигационного сообщения, количество используемых отсчетов ограничено и составляет М = 20, откуда максимальная суммарная относительная ошибка посткорреляционного способа измерения отношения сигнал—шум составляет не менее 0,227.

Точность оценки отношения сигнал-шум может быть увеличена за счет дополнительного усреднения шумовых отсчетов, извлекаемых из разных каналов навигационного приемника. Показано, что максимальная суммарная 1 относительная ошибка в данном случае определяется выражением:

2 1 М-1/2

Д7= -=-+-

|МЧ2 2М(М-1)я4 ;М(М-1)Н' где Н - число каналов приема и обработки сигналов видимых спутников

гнсс.

По результатам навигационных измерений, проводимых на широте Санкт-Петербурга, при угле маскирования 5° число видимых спутников ГНСС составляет от 8 до 12. Если количество каналов в навигационном приемнике является достаточным для приема и обработки сигналов всех видимых спутников ГНСС, выигрыш в точности, по сравнению с посткорреляционным способом измерения отношения сигнал—шум, может достигать 3,5 раз.

Дополнительно повысить точность оценки отношения сигнал-шум можно за счет обработай квадратурных составляющих сигнала до коррелятора. Показано, что максимальная суммарная относительная ошибка в данном случае определяется выражением:

д = I 2 N , 3 "VMq2+2M(MN-l)q4+V

_ MN-1/2

2M(MN-l)q4

где N - число отсчетов принимаемого сигнала, приходящихся на длину С/А-кода. В зависимости от навигационного приемника, число N может составлять десятки тысяч. Например, при использовании приемника Eurocard (производитель - Javad Navigation Systems) число отсчетов составляет N = 20790, и выигрыш в точности, по сравнению с посткорреляционным способом измерения отношения сигнал-шум, может превышать порядок.

Сложность аппаратно-программной реализации данного способа измерения отношения сигнал-шум заключается в необходимости дополнительной обработки отсчетов квадратурных составляющих на частоте дискретизации принимаемого сигнала.

На рис. 2 представлены максимальные суммарные относительные ошибки для рассмотренных способов оценивания отношения сигнал-шум в зависимости от значений отношения сигнал—шум q2 в диапазоне от 1 до 1000:

- кривая 1 соответствует зависимости Д^

- кривая 2 соответствует зависимости Д2 для случая Н = 8;

- кривая 3 соответствует зависимости Дг для случая Н = 12;

- кривая 4 соответствует ззависимости Д3.

Рис. 2. Суммарные относительные ошибки различных способов оценивания отношения сигнал-шум

В четвертой главе выполнены экспериментальные исследования, в ходе которых:

-показано согласие расчетной оценки дисперсии шумовой ошибки, определенной на основе измеренного отношения сигнал-шум, и экспериментальной оценки шумовой ошибки в отсчетах псевдодальности в кодовом канале навигационного приемника;

-подтверждена экспериментально работоспособность предложенного способа оценки среднечастотной составляющей ошибки много лучевости, а также предложенных способов оценки периода черессуточного повторения ошибки многолучевости;

- показано согласие расчетных значений защитных уровней и ошибок определения горизонтальной и вертикальной координат воздушного судна.

На рис. 3 представлены результаты моделирования решения навигационной задачи (расчет бокового отклонения Ду, кривая 1), а также решения задачи контроля целостности (расчет горизонтального защитного уровня ±Ь,

кривые 2 и 3). На рис. 4 изображены вертикальное отклонение Аг (кривая 1) и вертикальный защитный уровень ±У (кривые 2 и 3).

±Ь, м Ду,м

О 200 400 600 8001000 1400 1800 2200 2600 Рис. 3. Боковое отклонение Ау и горизонтальный защитный уровень ±Ь

IV, м да., м

0 200 400 600 8001000 1400 1800 2200 2600 Рис. 4. Вертикальное отклонение Аг и вертикальный защитный уровень ±У

Расчет защитных уровней выполнен в локальной правосторонней декартовой системе координат, начало которой совмещено с началом взлетно-посадочной полосы. При расчете был выбран коэффициент ко = 2, соответствующий риску потери целостности Рс = 4,5-1(Г2, для иллюстрации того, что

кривая Ay лежит в пределах ±L (а кривая Az - в пределах ±V) с вероятностью 1-Рс-

И, наконец, в главе предложена методика оценки эффективности применения специальных средств снижения уровня ошибок дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, которая заключается в следующем:

- моделируется работа ЛККС авиационного назначения (формируются дифференциальные поправки, а также показатели точности дифференциальных поправок);

- моделируется решение навигационной задачи на борту воздушного

л

судна в дифференциальном режиме (определяется вектор оценок Х(к) координат воздушного судна);

-полагая известным вектор истинных координат Хт(к) воздушного судна, вычисляется вектор ошибок определения координат:

л

E(k) = X(k)-XT(k),

где к — дискретное время;

- выполняется расчет защитных уровней;

- перечисленные выше действия производятся для случаев отсутствия и наличия специальных средств подавления ошибок дифференциальных поправок, при этом эффективность применения специальных средств определяется путем сравнения ошибок определения координат или защитных уровней, полученных для соответствующих случаев.

Приложение содержит описание программного обеспечения моделирования, разработанное в среде Delphi и позволяющее:

- декодировать выходные данные навигационных приемников, включающие в себя альманах, эфемериды, измерения псевдодальности в кодовом и фазовом каналах, а также оценки отношения сигнал-шум;

- моделировать работу ЛККС авиационного назначения (формировать дифференциальные поправки и показатели точности дифференциальных поправок);

( -моделировать решение навигационной задачи на борту воздушного

судна в обычном и дифференциальном режимах;

- выполнять расчет защитных уровней.

' Описание программного обеспечения включает в себя перечень и схе-

му взаимодействия программных модулей, общую блок-схему алгоритма работы программы, частные блок-схемы алгоритмов обработки навигационных измерений и дифференциальных данных, а также описание пользовательского графического интерфейса.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Разработан способ формирования показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно—корректирующей станции авиационного назначения, работающий в реальном масштабе времени и учитывающий специфические ошибки дифференциальных поправок, обусловленные многолучевым распространением принимаемого радиосигнала и шумами навигационных приемников.

2. Решена задача оценки среднечастотной составляющей ошибки мно-голучевости в отсчетах псевдодальности одночастотного навигационного приемника с использованием измерений отношения сигнал-шум. Показано, что точность оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучево-сти повышается при использовании антенны с кольцевым дросселем, системы слежения за задержкой с «узким» коррелятором и измерении отношения сигнал-шум на левом скате корреляционной функции С/А-кода и принимаемого сигнала.

3. Показано, что суммарная относительная ошибка посткорреляционного способа измерения отношения сигнал-шум составляет не менее 0,227. Предложены способы повышения точности оценивания отношения сигнал-шум, реализованные за счет учета многоканальной структуры навигационного приемника и применения специальных накопителей, для которых показан выигрыш в точности измерения отношения сигнал-шум по сравнению с посткорреляционным способом.

4. Предложены методы оценки периода черессуточного повторения ошибки многолучевости, основанные на использовании критериев минимального углового отклонения и минимального расстояния между местоположениями спутников глобальной навигационной спутниковой системы в разные дни.

5. Разработана методика оценки эффективности применения специальных средств снижения уровня ошибок дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения, основанная на моделировании решения навигационной задачи и расчете защитных уровней на борту воздушного судна.

6. Проведено компьютерное моделирование, выполнены полунатурные эксперименты, в ходе которых показано согласие расчетной оценки дисперсии шумовой ошибки с экспериментальными данными, подтверждена экспериментально работоспособность предложенного способа формирования показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения, способа оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности в кодовом канале одночастотного навигационного приемника, а также способов оценки периода черессуточного повторения ошибки многолучевости.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Соколов, A.A. Исследование алгоритмов обработки радиосигналов и изображений на базе акустооптического процессора с двумерным опорным транспарантом [Текст] / А.А.Соколов, В.Н.Ушаков // Пятая С.-Петерб. Ассамблея молодых ученых и специалистов: тез. докл., г. Санкт-Петербург, дек. 2000 г. - СПб., 2000. - С. 53.

2. Сечинский, B.C. Обработка сигналов спутниковой навигационной системы GPS с учетом переотражений [Текст] / В.С.Сечинский, А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Изв. ТЭТУ / СПбГЭТУ «ЛЭТИ». - 2002. - Вып. 2: Радиоэлектроника и телекоммуникации. - С. 25-27.

3. Соколов, A.A. Исследование алгоритмов кодирования и обработки радиосигналов в мобильных системах связи [Текст] / А.А.Соколов, В.Н.Ушаков // Молодые ученые — промышленности Северо-Западного региона: материалы Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, февр. 2002 г. - СПб., 2002. -С. 36.

4. Соколов, A.A. Разработка и исследование алгоритмов формирования дифференциальных поправок при наличии переотражений радиосигналов глобальной навигационной спутниковой системы GPS [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона: тез. докл. Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, дек. 2002 г. - СПб., 2002. - С. 26.

5. Соколов, A.A. Исследование алгоритмов контроля качества сигналов глобальной навигационной спутниковой системы [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона: материалы семинаров Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, окт.-нояб. 2003 г. - СПб., 2003. - С. 12.

6. Соколов, A.A. Фильтрационный метод решения навигационной задачи в приемнике глобальной навигационной спутниковой системы [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко II Изв. ТЭТУ / СПбГЭТУ «ЛЭТИ». - 2003. -Вып. 1: Радиоэлектроника и телекоммуникации. — С. 18-21.

7. Соколов, A.A. Анализ требований к приемнику ГНСС при использовании фильтрационного метода решения навигационной задачи [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Молодые ученые - промышленности СевероЗападного региона: тр. Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, 2003 г. -СПб., 2004. - С. 19-24.

8. Соколов, A.A. Исследование алгоритмов дополнения глобальной навигационной спутниковой системы в бортовом навигационном комплексе воздушного судна [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // 59-я науч.-техн. конф., поев. Дню радио: материалы конф., г. Санкт-Петербург, апр. 2004 г. -СПб.,2004.-С. 30-31.

9. Соколов, A.A. Решение задачи автономного контроля целостности приемника GPS с использованием результатов теории робастной фильтрации [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона: материалы семинаров Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, дек. 2004 г. - СПб., 2004. - С. 25-26.

10. Соколов, A.A. Измерение ошибок псевдодальностей в приемнике GPS, обусловленных многолучевым распространением сигналов [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Молодые ученые - промышленности СевероЗападного региона: тр. Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, 2004 г. -СПб., 2005.-С. 93-97.

11. Соколов, A.A. Исследование алгоритма оценки ошибок многолучево-сти в ГНСС [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко II Юбилейная 60-я науч,-техн. конф., поев. Дню радио: материалы конф., г. Санкт-Петербург, апр. 2005 г. - СПб., 2005. - С. 7-8.

12. Соколов, A.A. Исследование методов оценки отношения сигнал-шум в приемнике ГНСС [Текст] / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // 6-я Междунар. на-уч.-техн конф.: материалы конф., г. Владимир, апр. 2005 г. - Владимир, 2005. -С. 165-166.

Подписано в печать 27.10.05. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 115.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

•»23323

РНБ Русский фонд

2006^4 22356

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ КОНТРОЛЬНО-КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ СТАНЦИИ АВИАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ В ЗАДАЧЕ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ

• ГЛОБАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ.

1.1. Состав и структура глобальной навигационной спутниковой системы.

1.2. Принципы построения локальной контрольно-корректирующей станции авиационного назначения

1.3. Первичная обработка радиосигналов в приемнике глобальной навигационной спутниковой системы.

1.4. Методы борьбы с ошибками многолучевости.

1.4.1. Применение специализированных антенн

• 1.4.2. Модификации системы слежения за задержкой.

1.4.3. Комплексная обработка выходных данных навигационного приемника.

1.4.4. Перспективы совершенствования глобальной навигационной спутниковой системы.

1.5. Контроль целостности навигационного оборудования воздушного судна.

1.6. Обзор методов формирования показателей точности дифференциальных поправок.

1.7. Постановка задачи исследования.

• 2. ОЦЕНКА ОШИБКИ МНОГОЛУЧЕВОСТИ В ОТСЧЕТАХ

ПСЕВДОДАЛЬНОСТИ В КОДОВОМ КАНАЛЕ

ОДНОЧАСТОТНОГО НАВИГАЦИОННОГО ПРИЕМНИКА

2.1. Вводные замечания.

2.2. Модель измерения отношения сигнал-шум в условиях многолучевого распространения радиосигнала.

2.3. Оценка среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности в кодовом канале одночастотного навигационного приемника.

2.4. Методы оценки периода повторения ошибки многолучевости

2.5. Анализ требований к навигационному приемнику, используемому в задаче оценки ошибки многолучевости.

2.6. Выводы по главе

3. ФОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПОПРАВОК.

СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНР1Я ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ШУМ

3.1. Вводные замечания.

3.2. Формирование показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции

3.3. Оценка точности посткорреляционного способа измерения отношения сигнал-шум

3.4. Повышение точности измерения отношения сигнал-шум в многоканальном навигационном приемнике.

3.5. Применение специальных накопителей для измерения отношения сигнал-шум

3.6. Выводы по главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Вводные замечания.

4.2. Экспериментальная оценка среднечастотной составляющей ошибки многолучевости

4.3. Исследование черессуточной повторяемости ошибки многолучевости.

4.4. Влияние антенны навигационного приемника на оценку ошибки многолучевости

4.5. Экспериментальная оценка дисперсии шумовой ошибки

4.6. Моделирование формирования показателей точности дифференциальных поправок в локальной контрольно-корректирующей станции.

4.7. Выводы по главе

В настоящее время для обеспечения посадки воздушного судна (ВС) гражданской авиации используются специализированные радиотехнические системы посадки — ILS, СП-68, STAN—37/38/39 и др. Принцип действия и состав оборудования этих систем изложен в [12, 18, 44].

Общим недостатком таких систем является высокая стоимость их применения, обусловленная рядом причин: один комплект наземного оборудования позволяет обслуживать только одну взлетно-посадочную полосу и только в одном направлении; для борьбы с переотражениями радиосигналов, возникающими вследствие особенностей ландшафта и ухудшающими точностные характеристики системы посадки, требуется проведение дополнительных работ (например, работ по выравниванию земной поверхности).

В соответствии с современной концепцией технической модернизации средств навигации, предлагаемой Федеральной службой воздушного транспорта России, в 2006 — 2015 гг. планируется постепенный переход к использованию глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) в качестве основного средства на всех этапах полета вплоть до посадки ВС по первой категории (категории I) [115].

Применение ГНСС, таким образом, позволит снизить затраты на обслуживание воздушного движения за счет замены разнотипного оборудования едиными средствами и обеспечения всех этапов полета ВС, включая ка-тегорированный заход на посадку на аэродром, не оборудованный специализированной системой посадки [115].

При заходе ВС на посадку по категории I, к бортовому навигационному оборудованию предъявляется ряд требований, в том числе [43, 118, 119, 123]: точность определения местоположения ВС должна быть не хуже 16м (95%) в горизонтальной плоскости и 6 м (95%) по вертикали;

- риск потери целостности (вероятность отсутствия предупреждения о недопустимом снижении точности за время посадки ВС) должен быть не более 2- Ю-7 за время 150 с.

Требуемая точность определения местоположения может быть получена в дифференциальном режиме работы ГНСС, организуемом за счет установки в зоне аэропорта локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС). В работе [75] показано, что эффективная дальность действия ЛККС составляет десятки километров, поэтому одна ЛККС позволяет обслуживать все взлетно-посадочные полосы заданного аэропорта. В период 2006 — 2010 гг. предполагается установить ЛККС авиационного назначения в шестидесяти крупнейших аэропортах РФ [115].

Задачей навигационного оборудования ВС является определение местоположения ВС в пространстве. Кроме того, на борту ВС реализуется алгоритм предупреждения пилота о недопустимом снижении точности решения навигационной задачи, называемый далее алгоритмом контроля целостности (Integrity Monitoring) [39, 43, 101, 123].

Суть алгоритма контроля целостности заключается в сравнении с порогами ошибок определения координат ВС, получаемых путем пересчета оценок ошибок псевдодальномерных измерений и дифференциальных поправок. Требуемое значение риска потери целостности обеспечивается за счет соответствующего выбора порогов [101]. Таким образом, оценки ошибок дифференциальных поправок являются исходными данными для работы алгоритма контроля целостности.

В соответствии с требованиями радиотехнической комиссии по аэронавтике (RTCA - Radio Technical Commission for Aeronautics) и международной организации по гражданской авиации (ICAO — International Civil Aviation Organization), решение в ЛККС задачи оценивания ошибок дифференциального режима (формирование показателей точности дифференциальных поправок) является необходимым условием использования ГНСС для целей посадки ВС. В то же время, отсутствуют какие-либо рекомендации для определения показателей точности дифференциальных поправок [118, 119, 123].

Целью диссертации является разработка способов оценки ошибок и формирования показателей точности дифференциальных поправок в JTKKC авиационного назначения.

В первой главе диссертации проведен обзор принципов построения ЛККС авиационного назначения и ее использования в задаче контроля целостности, на основании которого показано следующее: известные методы формирования показателей точности (функциональный метод, оценочный метод) имеют ограничения, затрудняющие использование этих методов в ЛККС авиационного назначения;

- основными ошибками дифференциальных поправок являются ошибки многолучевости и шумы кодовых измерений псевдодальности.

Во второй главе решена задача оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности в кодовом канале одно-частотного навигационного приемника, сформулированы требования к навигационному приемнику, используемому для решения данной задачи, а также предложены два новых метода оценки периода повторения ошибки многолучевости.

В третьей главе предложен новый способ формирования показателей точности дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, предложены два новых способа измерения ОСШ в навигационном приемнике, а также проведен расчет точности известного (посткорреляционного) и предложенных способов измерения ОСШ.

В четвертой главе предложена методика оценки эффективности применения специальных средств подавления ошибок дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, а также выполнены экспериментальные исследования, подтверждающие достоверность полученных результатов.

В приложении описаны особенности программного обеспечения, разработанного автором для проведения экспериментальных исследований.

На защиту выносятся следующие результаты:

-способ формирования показателей точности дифференциальных поправок в J1KKC авиационного назначения, работающий в реальном масштабе времени и учитывающий специфические ошибки дифференциальных поправок, обусловленные многолучевым распространением принимаемого радиосигнала и шумами навигационных приемников; способ оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучево-сти, реализуемый в одночастотном навигационном приемнике с использованием измерений ОСШ; способы повышения точности оценивания ОСШ, реализуемые за счет учета многоканальной структуры навигационного приемника и применения специальных накопителей; методы оценки периода черессуточного повторения ошибки много-лучевости, основанные на использовании критериев минимального углового отклонения и минимального расстояния между местоположениями ИСЗ в разные дни;

-методика оценки эффективности применения специальных средств снижения уровня ошибок дифференциальных поправок в JIKKC авиационного назначения, основанная на моделировании решения навигационной задачи и расчете защитных уровней на борту ВС.

4.7. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

В настоящей главе автором получены следующие результаты:

1. Подтверждена экспериментально работоспособность предложенного способа оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности в кодовом канале одночастотного навигационного приемника.

2. Подтверждена экспериментально работоспособность предложенных способов оценки периода повторения ошибки многолучевости, основанных на использовании критериев минимального углового отклонения и минимального линейного расстояния ИСЗ от заданного местоположения.

3. Показано согласие расчетной оценки дисперсии шумовой ошибки, определенной на основе измеренного ОСШ, и экспериментальной оценки шумовой ошибки в отсчетах псевдодальности в кодовом канале навигационного приемника.

4. Подтверждена экспериментально работоспособность предложенного способа формирования показателей точности дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, основанного на оценке дисперсии шумовой ошибки и среднечастотной составляющей ошибки многолучевости.

5. Разработана методика оценки эффективности применения специальных средств подавления ошибок дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения.

Рис.4.18. Боковое отклонение Ау и горизонтальный защитный уровень +L

Рис.4.19. Вертикальное отклонение Az и вертикальный защитный уровень ±V

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной задачей, проведено исследование способов оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности в кодовом канале одночастотного навигационного приемника, методов оценки периода черессуточного повторения ошибки многолучевости и способов измерения ОСШ в навигационном приемнике.

По итогам проведенных исследований получены следующие результаты.

1. Разработан способ формирования показателей точности дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, работающий в реальном масштабе времени и учитывающий специфические ошибки дифференциальных поправок, обусловленные многолучевым распространением принимаемого радиосигнала и шумами навигационных приемников.

2. Решена задача оценки среднечастотной составляющей ошибки многолучевости в отсчетах псевдодальности одночастотного навигационного приемника с использованием измерений ОСШ.

3. Предложены способы повышения точности оценивания ОСШ, реализованные за счет учета многоканальной структуры навигационного приемника и применения специальных накопителей.

4. Предложены методы оценки периода черессуточного повторения ошибки многолучевости, основанные на использовании критериев минимального углового отклонения и минимального расстояния между местоположениями ИСЗ в разные дни.

5. Разработана методика оценки эффективности применения специальных средств снижения уровня ошибок дифференциальных поправок в ЛККС авиационного назначения, основанная на моделировании решения навигационной задачи и расчете защитных уровней на борту ВС.

Как следует из полученных результатов, цель, поставленная в работе, полностью достигнута.

Полученные результаты могут быть использованы: для оценки и предсказания ошибок псевдодальномерных измерений и дифференциальных поправок при разработке новых локальных контрольно-корректирующих станций авиационного назначения и навигационного оборудования воздушного судна; для оценки эффективности применения специальных антенн и других средств снижения уровня ошибок псевдодальномерных измерений; для проверки помехоустойчивости ГНСС по отношению к сигналам других радиотехнических систем, а также для рационального размещения антенн на борту ВС, с использованием оценок ОСШ;

-для формирования весовых коэффициентов при определении местоположения методом наименьших квадратов невязок в навигационной аппаратуре широкого применения.

Исследования целесообразно продолжить в следующих направлениях:

-экспериментальная проверка предложенных способов с использованием сигналов ГЛОНАСС; сравнительная оценка методов измерения ошибок многолучевости в одночастотном и двухчастотном навигационных приемниках; учет межкодовой интерференции при оценке ОСШ по сигналам GPS; разработка способов формирования показателей точности дифференциальных поправок в условиях присутствия сигналов других радиотехнических систем.

Исследования целесообразно продолжить на кафедре радиотехнических систем Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», а также в закрытом акционерном обществе «ВНИИРА-Навигатор» (Санкт-Петербург).

1. Балов, А.В. Концепция создания централизованной дифференциальной спутниковой системы местоопределения с расширенной зоной действия Текст. / А.В.Балов // Радиотехника. - 1999. - № 11. - С. 64-68.

2. Болихов, О.Л. Характеристики двухслойной микрополосковой ФАР Текст. / О.Л.Болихов, А.А.Головков, Д.А.Калиникос, М.И.Сугак // Радиотехника. 2003. - № 4. - С. 42-45.

3. Бортовые устройства спутниковой радионавигации Текст. / И.В.Кудрявцев [и др.]; отв. ред. В.С.Шебшаевич. М.: Транспорт, 1988. — 201 е.: ил.

4. Валуев, А.А. Статистическая динамика радиотехнических следящих систем Текст. / А.А.Валуев, С.В.Первачев, В.М.Чиликин; под. общ. ред. С.В.Первачева. М.: Сов.радио, 1973. - 488 е.: ил.

5. Вейцель, В.А. Стробовые корреляторы в навигационных приемниках с псевдошумовыми сигналами Текст. / В.А.Вейцель, А.В.Жданов, М.И.Жодзишский // Радиотехника. 1997. - № 8. - С. 11-18.

6. Гино, Б. Измерение времени. Основы GPS Текст. / К.Одуан, Б.Гино; пер. с англ. Ю.С.Домнина, под общ. ред. В.М.Татаренкова. — М.: Техносфера, 2002.-400 е.: ил.

7. Горев, А.П. Исследование одноэтапного алгоритма навигационно-временных определений для приемника СРНС Текст. / А.П.Горев, В.Н.Харисов // Радиотехника. 2001. - № 4. - С. 49-58.

8. Дарахвелидзе, П. Программирование в Delphi 5 Текст. / П.Дарахвелидзе, О.Котенок, Е.Марков. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 784 е.: ил.

9. Жданов, А.В. Опорные сигналы в цифровых корреляторах навигационных приемников Текст. / А.В.Жданов, М.И.Жодзишский // Радиотехника. 1999. - № 12. - С. 60-66.

10. Жодзишский, М.И. Цифровые радиоприемные системы Текст.: справочник / М.И.Жодзишский [и др.]; отв. ред. М.И.Жодзишский. М.: Радио и связь, 1990. - 208 е.: ил.

11. Збрицкая, Г.Е. Обработка сигналов в радиотехнических системах ближней навигации Текст. / Г.Е.Збрицкая [и др.]; отв. ред. Г.А. Пахолков. — М.: Радио и связь, 1992. 256 е.: ил.

12. Иванкин, И.Р. Устойчивость импульсных систем с конечным временем съема данных Текст. / И.Р.Иванкин, В.М.Катиков, Ю.К.Пестов, А.И.Соколов, А.К.Шашкин. Автоматика и телемеханика. - 1977. - № 6. - С. 26-30.

13. Иванов, Н.М. Баллистика и навигация космических аппаратов Текст.: учеб. для вузов / Н.М.Иванов, Л.Н.Лысенко. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2004. - 544 е.: ил.

14. Казаринов, Ю.М. Проектирование устройств фильтрации радиосигналов Текст. / Ю.М.Казаринов, А.И.Соколов, Ю.С.Юрченко; под общ. ред. Ю.М.казаринова. Л.: ЛЭТИ, 1985. - 160 е.: ил.

15. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) Текст. / Г.Корн, Т.Корн. М.: Наука, 1977. - 832 с.

16. Короткое, А.Н. Современная реализация тракта сигнальной обработки геодезической аппаратуры спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и НАВСТАР Текст. / А.Н.Коротков, В.И.Малашин, Д.Г.Поверенный, М.П.Сошин, Б.Д.Федотов // 3-я Российская конференция

17. Современное состояние, проблемы навигации и океанографии»: Материалы конференции. С.-Пб., 1998. - С. 90-92.

18. Лутин, Э.А. Авиационная радионавигация Текст.: Справочник / Э.А.Лутин [и др.]; отв. ред. А.А.Сосновский. М.: Транспорт, 1990. - 264 е.: ил.

19. Малюков, С.Н. Импульсно-фазовые системы «Лоран-С» и «Чайка» в глобальной интегральной радионавигационной системе Текст. / С.Н.Малюков, С.Б.Писарев, С.А.Столярова, А.Л.Хотин // Радиотехника. — 1999. -№ 11.-С. 50-55.

20. Марковская теория оценивания в радиотехнике Текст. / А.Л.Аникин [и др.]; отв. ред. М.С.Ярлыков. М.: Радиотехника, 2004. - 504 е.: ил.

21. Миронов, М.А. Марковская теория оценивания случайных процессов Текст. / М.А.Миронов, М.С.Ярлыков. М.: Радио и связь, 1993. — 464 е.: ил.

22. Невзоров, Н.А. Критерий разрешения неоднозначности фазовых измерений GPS приемников при оценивании относительных координат неподвижных объектов Текст. / Н.А.Невзоров // Радиотехника. 2003. - № 6. -С. 3-9.

23. Пат. №2178894 Российская Федерация, МПК7 G 01 S 5/14. Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем / Иванов В.Н., Ко-ротков А.Н., Малашин В.И., Писарев С.Б., Повернный Д.Г., Федотов Б.Д., Шебшаевич Б.В. -№2178894, опубл. 27.08.2002, бюл. №3.

24. Перов, А.Е. Синтез и анализ одноэтапного алгоритма обработки сигналов в некогерентном режиме работы приемника СРНС Текст. / А.Е.Перов // Радиотехника. 2004. - № 11. - С. 30-36.

25. Пригонюк, Н.Д. Заход на посадку и посадка самолетов по сигналам спутниковых радионавигационных систем Текст. / Н.Д.Пригонюк, М.С.Ярлыков // Радиотехника. 2001. - № 1. - С. 30-43.

26. Радиотехнические системы Текст.: учеб. для вузов по спец. «Радиотехника» / Ю.П.Гришин [и др.]; отв. ред. Ю.М.Казаринов. М.: Высш. шк., 1990. -496 е.: ил.

27. Сейдж, Э. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении Текст. / Э.Сейдж, Д.Мелс; пер с англ. по общ. ред. Б.Р.Левина. М.: Связь, 1976. - 496 е.: ил.

28. Сетевые спутниковые радионавигационные системы Текст. / П.П.Дмитриев [и др.]; отв. ред. В.С.Шебшаевич. 2-е изд. - М.: Радио и связь, 1993.-408 е.: ил.

29. Сечинский, B.C. Обработка сигналов спутниковой навигационной системы GPS с учетом переотражений Текст. / В.С.Сечинский, А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Изв. ГЭТУ / СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2002. - Вып. 2: Радиоэлектроника и телекоммуникации. — С. 25-27.

30. Смирнов, В.М. Вариации ионосферы в период солнечного затмения по данным спутниковой навигационной системы GPS Текст. / В.М.Смирнов // Радиотехника. 2004. - № 1. - С. 38-41.

31. Соколов, А.А. Исследование алгоритма оценки ошибок многолучевости в ГНСС Текст. / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Юбилейная 60-я науч.-техн. конф., поев. Дню радио: материалы конф., г. Санкт-Петербург, апр. 2005 г. СПб., 2005. - С. 7-8.

32. Соколов, А.А. Исследование методов оценки отношения сигнал-шум в приемнике ГНСС Текст. / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // 6-я Между-нар. науч.-техн конф.: материалы конф., г. Владимир, апр. 2005 г. — Владимир, 2005.-С. 165-166.

33. Соколов, А.А. Решение задачи автономного контроля целостности приемника GPS с использованием результатов теории робастной фильтрации Текст. / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Молодые ученые — промышленности

34. Северо-Западного региона: материалы семинаров Политехи, симпоз., г. Санкт-Петербург, дек. 2004 г. СПб., 2004. - С. 25-26.

35. Соколов, А.А. Фильтрационный метод решения навигационной задачи в приемнике глобальной навигационной спутниковой системы Текст. / А.А.Соколов, Ю.С.Юрченко // Изв. ТЭТУ / СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2003. -Вып. 1: Радиоэлектроника и телекоммуникации. - С. 18-21.

36. Соловьев, Ю.А. Системы спутниковой навигации Текст. / Ю.А.Соловьев. М.: Эко-Трендз, 2000. - 270с.: ил.

37. Соловьев, Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения Текст. / Ю.А.Соловьев. М.: Эко-Трендз, 2003. - 326с.: ил.

38. Сосновский, А.А. Радиотехнические средства ближней навигации и посадки летательных аппаратов Текст. / А.А.Сосновский, И.А.Хаймович; под общ. ред. А.А.Сосновского. М.: Машиностроение, 1975. - 200 е.: ил.

39. Тихонов, В.И. Статистический анализ и синтез радиотехнических систем Текст.: учеб. пособие для вузов / В.И.Тихонов, В.Н.Харисов. М.: Радио и связь, 1991. - 608с.: ил.

40. Ярлыков, М.С. Статистическая теория радионавигации Текст. / М.С.Ярлыков. М.: Радио и связь, 1985. -344 е.: ил.

41. Akos, D. Signal Quality Monitoring: Test Results Text. / D.Akos, R.Phelts, S.Pullen, P.Enge // NTM 2000: Proceedings of 2000 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Anaheim, 2000. - P. 536-541.

42. Bauregger, F.N. The Dielectric Cavity Antenna An Alternative to the Choke Ring Antenna Text. / F.N.Bauregger, P.Enge, T.Walter // NTM 2001: Proceedings of 2001 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. -Long Beach, 2001. - P. 344-352.

43. Betz, J.W. Multipath Performance of the New GNSS Signals Text. / J.W.Betz, C.Hegarty, M.Tran // NTM 2004: Proceedings of 2004 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. San Diego, 2004. - P. 333-342.

44. Brown, A. Direct P(Y) Code Acquisition Using An Electro-Optic Correlator Text. / A.Brown, N.Gerein // NTM 2001: Proceedings of 2001 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Long Beach, 2001. — P. 386393.

45. Brown, A. Multipath Characterization Using Digital Phased Arrays Text. / A.Brown, N.Gerein, L.Savage // Proceedings of the ION 57th Annual Meeting and the CIGTF 20th Biennial Guidance Test Symposium. Albuquerque, 2001.-P. 469-476.

46. Campana, R. GPS-based Space Navigation: Comparison of Kalman Filtering Schemes Text. / R.Campana, L.Marradi, A.Saponara // ION GPS-2000:

47. Proceedings of the 13th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation. Salt Lake City, 2000. - P. 1636-1645.

48. Chatre, E. GPS Reference Station Siting Tool Text. / E.Chatre, C.Macabiau, A.Renard, B.Roturier // NTM 2000: Proceedings of 2000 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Anaheim, 2000. - P. 246-252.

49. Clark, J. GPS Modernization Update Text. / J.Clark // NTM 2002: Proceedings of 2002 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. San Diego, 2002. - P. 63-94.

50. Cleveland, A. Novel Signal Designs for Improved Data Capacity from DGPS Radiobeacons Text. / A.Cleveland, P.Enge, K.Gross, R.Hartnett,

51. G.Johnson, M.McKaughan, M.Parsons, P.Swaszek // NTM 2004: Proceedings of 2004 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. San Diego, 2004. - P. 674-688.

52. Eissfeller, B. Multipath Performance Analysis for Future GNSS Signals Text. / B.Eissfeller, G.W.Hein, M.Irsigler // NTM 2004: Proceedings of 2004 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. San Diego, 2004. - P. 225-238.

53. Enge, P. The Case for Narrowband Receivers Text. / R.E.Phelts, P.Enge // NTM 2000: Proceedings of 2000 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Anaheim, 2000. - P. 511-520.

54. Ericson, S. Signal Specification for the Future GPS Civil Signal at L5 Text. / S.Ericson, C.Hegarty, A.J.Van Dierendonck // Proceedings of the IAIN World Congress in association with the U.S. ION 56th Annual Meeting. San Diego, 2000.-P. 232-241.

55. Fagan, J. B-value Research for FAA LAAS Station Integrity and Fault Detection Text. / J.Fagan, J.Havlicek, H.Wen // NTM 2004: Proceedings of 2004 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. San Diego, 2004. - P. 817-822.

56. Graas, F. GPS Receiver Block Processing Text. / F.Graas, G.Feng // ION GPS-1999: Proceedings of the 12th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation. Nashville, 1999. - P. 307-315.

57. Graham, G. GPS Antenna Mask Ring (GAMR) Text. / G.Graham, J.W.Smith // Proceedings of the ION 59th Annual Meeting and the CIGTF 22nd Guidance Test Symposium. Albuquerque, 2003. - P. 333-336.

58. Hanlon, D. LAAS Program Status Text. / D.Hanlon // NTM 2004: Proceedings of 2004 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. — San Diego, 2004.-P. 40-51.

59. Hanlon, D. Wide Area Augmentation System (WAAS) Text. / D.Hanlon // NTM 2004: Proceedings of 2004 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. San Diego, 2004. - P. 19-39.

60. Kelly, R.J. Comparison of LAAS B-Values to the Linear Model Optimum B-Values Text. / R.J.Kelly // Navigational Technology for the 21 st Century: Proceedings of the 55th Annual Meeting of the Institute of Navigation. Cambridge, 1999.-P. 191-198.

61. Kunysz, W. A Three Dimensional Choke Ring Ground Plane Antenna Text. / W. Kunysz // ION GPS-1999: Proceedings of the 12th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation. Nashville, 1999.-P. 1883-1888.

62. Shively, C. Predicted Performance of Ground Monitoring for Satellite Correlation Peak Faults in LAAS Text. / C.Shively // NTM 2000: Proceedings of 2000 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Anaheim, 2000. - P.226-235.

63. Townsend, В. Results and Analysis of Using the MEDLL Receiver as a Multipath Meter Text. / B.Townsend, J.Wiebe // NTM 2000: Proceedings of 2000 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Anaheim, 2000. - P. 73-79.

64. Wullschleger, V. FAA Performance Type 1 LAAS Specification: Performance, Operations, and АТС Requirements Text. / V.Wullschleger // NTM 2000: Proceedings of 2000 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Anaheim, 2000. - P. 194-199.

65. Yang,C. Zoom, Pruning, and Partial FFT for GPS Signal Tracking Text. / C.Yang // NTM 2001: Proceedings of 2001 National Technical Meeting of the Institute of Navigation. Long Beach, 2001. - P. 839-849.1. Электронные ресурсы

66. Концепция технической модернизации средств навигации Электронный ресурс. // Министерство транспорта Российской Федерации, Федеральная служба воздушного транспорта, 12 апреля 2005. Режим доступа: http://www.favt.ru/orvd/conception.

67. Category I Local Area Augmentation System Ground Facility Electronic resource.: Specification FAA-E-2937A // U.S. Department of Transportation

68. Federal Aviation Administration, April 17, 2002. Режим доступа: http://gps.faa.gov/Library.

69. DO-245A, Minimum Aviation System Performance Standards for Local Area Augmentation System (LAAS) Electronic resource. // Radio Technical Commission for Aeronautics, December 9, 2004. — Режим доступа: http://www.rtca.org/doclist.asp.

70. Enge, P. GPS Modernization: Capabilities of the New Civil Signals Electronic resource. / P.Enge // The GPS Research Laboratory of the Stanford University, 2003. Режим доступа: http://waas.stanford.edu/pubs/index.htm.

71. Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces, ICD-GPS-200C Electronic resource. // ARINC Research Corporation, 10 October 1993." Режим доступа: http://www.arinc.com/gps.

72. Status of GNSS Standardization Electronic resource.: CAR/SAM/3-IP/6, 16/7/99 // 1С AO: Third Caribbean/South American Regional Air Navigation Meeting. Buenos Aires, 1999. - Режим доступа: http://www.icao.int/icao/en/mmeetings.html.

73. WGS-84 Implementation Manual Electronic resource. // European Organization for the Safety of Air Navigation and Institute of Geodesy and Navigation, February 12, 2004. Режим доступа: http://www.wgs84.com/wgs84/downloads.htm.125. www.javad.com