Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

ГЛОНАСС имеют большее наклонение орбиты, чем спутники других ГНСС, что дает преимущество при исследовании процессов в высоких широтах. Спутники системы GPS излучают когерентные радиоволны двух частот - f 1 = 1575.42 МГц (поддиапазон частот L1) и f 2 = 1227.60 МГц (поддиапазон частот L2). Каждая из этих частот промодулирована своим псевдослучайным дальномерным кодом. GPS-приемники имеют собственный генератор с теми же частотами f 1 и f 2, что и генератор спутника, в приемнике эти сигналы также модулируются псевдослучайным дальномерным кодом, идентичным коду спутника. Время распространения сигнала от генератора сигналов спутника до цифрового процессора приемника при кодовых измерениях получают при корреляционной обработке одинаковых участков кода, сгенерированного приемником и принятого со спутника. Спутники ГЛОНАСС также излучают две частоты, но номинальные значения несущих частот излучения каждого спутника отличаются и могут быть рассчитаны по следующим формулам: f 1K= (1602+ K-562.5) МГц, f 2 K= (l246+ K-437.5) МГц, где K = -7,...,0,..., 6 - номера несущих частот навигационных радиосигналов, излучаемых спутниками в частотных поддиапазонах L1 и L2 соответственно. У каждого спутника рабочие частоты когерентны и формируются от общего стандарта частоты. Для определения времени распространения сигнала в системе ГЛОНАСС также используется корреляционная обработка псевдослучайного дальномерного кода. В системе GPS разделение сигналов кодовое: спутники излучают на одних и тех же частотах, но каждый имеет свой код. Система ГЛОНАСС использует частотное разделение сигналов: каждый спутник имеет свои частоты, но у всех одинаковые коды. Методы расчета ПЭС при распространении сигналов спутников ГНСС в ионизированной среде постоянно совершенствуются. Одним из основных источников ошибки при оценке ПЭС являются инструментальные задержки, т.е. временные задержки прохождения сигналов по цепям приемника потребителя и передатчика спутника. Задержка сигнала в цепях передатчика спутника и приемника потребителя зависит от частоты сигнала, передаваемого спутником, что вызывает смещение сигналов на частотах f 1 и f 2 относительно друг друга. Обычно их называют дифференциальными кодовыми задержками (differential code biases, DCBs). Все спутники системы GPS излучают сигналы на двух одинаковых частотах f 1 и f 2. Спутники GPS имеют индивидуальные задержки этих сигналов в передающих цепях, но в цепях конкретного приемника потребителя каждая частота имеет одинаковую задержку. Спутники ГЛОНАСС передают сигналы на различных частотах f 1K и f 2K. Задержки сигнала у спутников различны внутри передающих цепей, и при этом в приемнике ГЛОНАСС каждая частота f 1K и f 2K также имеет свою задержку. Такое частотное разделение сигналов усложняет задачу определения дифференциальных кодовых задержек для сигналов спутников ГЛОНАСС. Дифференциальные кодовые задержки участвуют в расчете ПЭС как вклад «виртуальной» ионизованной составляющей среды, вызвавшей смещение сигналов относительно друг друга. DCBs сигналов в цепях аппаратуры спутников и приемников могут достигать нескольких десятков наносекунд, что сравнимо или даже превосходит реально получаемые значения ПЭС [4, 5]. Ошибка в одну наносекунду равна приблизительно 2.9 TECU, где TECU - внесистемная общепринятая единица ПЭС, равная 1016электрон/м2. Определение ошибок измерения времени распространения сигнала, вызванных дифференциальными кодовыми задержками в цепях передатчика спутника и приемника потребителя, - важный элемент в задаче определения полного электронного содержания между спутником и приемником. Для спутников GPS она решена в том или ином приближении, для спутников ГЛОНАСС пока нет. Авторы настоящей статьи предлагают метод оперативного определения ПЭС по сигналам спутников ГЛОНАСС. Определение полного электронного содержания по сигналам спутников ... ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20) 33