Исследование точностных характеристик ГНСС-приемника с антенной решеткой

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.26732/j.st.2023.4.10

Ключевые слова: GNSS receiver, antenna array, Ring Array, GNSS errors, ГНСС-приемник, антенная решетка, кольцевая решетка, ошибки ГНСС

Аннотация: В статье приведены результаты экспериментальных исследований точности измерения навигационных параметров приемником глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС-приемником), оснащенным антенной решеткой. Обосновано применение в ГНСС-приемниках кольцевых антенных решеток. Основным преимуществом таких антенных решеток является иПоказать полностьюх инвариантность к направлению главного лепестка диаграммы направленности в азимутальной плоскости. Однако кольцевые антенные решетки имеют некоторые недостатки. Применение в таких антенных решетках минимально необходимого количества излучателей для формирования луча заданной ширины приводит к одновременному возрастанию уровня боковых лепестков. Однако при использовании кольцевых антенных решеток в ГНСС-приемниках этим недостатком можно пренебречь, так как уровень боковых лепестков существенно влияет на качество приема навигационного сигнала только при мощных переотражениях сигнала. Приведена структура программно- аппаратного комплекса для проведения исследований и описан принцип его работы. Его основными частями являются 24-канальный ГНСС-приемник с диаграммообразующей схемой и 8-элементная кольцевая антенная решетка. Программно- аппаратный комплекс позволяет проводить исследование различных конфигураций антенных решеток - двух-, четырех- и восьмиэлементных. Дана методика проведения эксперимента. Особенностью методики является использование разностей измеренных псевдодальностей при помощи одиночной антенной и различными конфигурациями антенных решеток. Приведены результаты измерений кодовой и фазовой псевдодальностей. The article presents the results of experimental studies of the accuracy of measuring navigation parameters by a receiver of global navigation satellite systems (GNSS receiver) equipped with an antenna array. The use of ring antenna arrays in GNSS receivers is substantiated. The main advantage of such antenna arrays is their invariance to the direction of the main lobe of the radiation pattern in the azimuthal plane. However, ring antenna arrays have some disadvantages. The use of the minimum required number of radiators in such antenna arrays to form a beam of a given width leads to a simultaneous increase in the level of side lobes. However, when using ring antenna arrays in GNSS receivers, this drawback can be neglected, since the level of side lobes significantly affects the quality of navigation signal reception only with powerful signal re- reflections. The structure of the hardware- software complex for research is given and the principle of its operation is described. Its main parts are a 24-channel beam- forming GNSS receiver and an 8-element ring antenna array. The software and hardware complex allows the study of various configurations of antenna arrays - two, four and eight elements. The technique of carrying out the experiment is given. A eature of the technique is the use of differences in measured pseudoranges using a single antenna and various configurations of antenna arrays. The results of measurements of code and phase pseudorange are presented.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Космические аппараты и технологии

Выпуск журнала: Т. 7, 4

Номера страниц: 315-322

ISSN журнала: 26187957

Место издания: Железногорск

Издатель: Технологическая платформа "Национальная информационная спутниковая система"

Персоны

  • Тяпкин Валерий Николаевич (Сибирский федеральный университет)
  • Гладышев Андрей Борисович (Сибирский федеральный университет)
  • Дмитриев Дмитрий Дмитриевич (Сибирский федеральный университет)

Вхождение в базы данных