Исследование влияния ионосферы на определение псевдодальности НКА СРНС в полярных районах с использованием НАП ГЛОНАСС/GPS

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Значения из полученных матриц переносим в программное обеспечение гексапода. Гексапод в свою очередь совершает перемещение в результирующую систему координат.

Благодаря данной методике и использованию САПР, появилась возможность, при помощи гексапода, добиться совпадения контрольных точек на рефлекторе с точками указанными в КД и существенно

снизить количество и трудоёмкость выполняемых операций прецизионной настройки антенн КА.

Библиографическая ссылка

1. Лурье А. И. Аналитическая механика. М. : Физматлит, 1961. 824 с.

© Додорин И. С., Матлак И. В., 2014

УДК 550.388

К. А. Древин Научный руководитель - В. М. Владимиров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНОСФЕРЫ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПСЕВДОДАЛЬНОСТИ НКА СРНС В ПОЛЯРНЫХ РАЙОНАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАП ГЛОНАСС/GPS

Представлены результаты исследования влияния ионосферной задержки на определение псевдодальности НКА СРНС полученной в ходе проведения эксперимента в северных широтах (п. Хатанга). Также произведен расчет полного электронного содержания (в английской транскрипции Total Electron Content TEC) вдоль пути распространения радиосигнала НКА. Полученные результаты и двухчастотный метод определения ионосферной задержки позволят произвести оценку степени влияния ионосферы на распространения радиосигнала НКА в северных широтах.

В последние годы усилия большого числа исследователей разных стран направлены на повышение точности измерений координат, осуществляемых с использованием глобальных навигационных спутниковых систем. К подобным системам относятся, в частности, разработанная в США спутниковая навигационная система GPS, российская спутниковая навигационная система ГЛОНАСС и европейская спутниковая навигационная система GALILEO, находящаяся на стадии разработки. Интерес к проблеме точности СРНС объясняется широким применением таких систем в геодезии, геофизике, навигации, при мониторинге окружающей среды.

Одним из основных факторов, ограничивающих точность СРНС, является влияние земной атмосферы на характеристики распространения радиосигналов. Главными источниками погрешности измерения в данном случае оказываются дополнительная задержка сигнала в ионосфере и рефракционное искривление траектории, по которой он распространяется. Влияние ионосферы может быть скомпенсировано либо введе-

-Полноеэлектронноесодержание 1 ТЕСи=10л16е1ес1:гоп/ппА2

70 I -

№

2.0 ID

0 -1-1-1-1-1

3:DD 7:4В 12:36 17:24 22:12 ЗЛО

Время (МСК), ч

Рис. 1. Суточный ход полного электронного содержания TEC в ионосфере, результаты с навигационного приемника JAVAD 05-06 декабря 2013 г.

нием соответствующих поправок при обработке результатов измерений, либо аппаратурным путем - с использованием измерительной информации, получаемой непосредственно в процессе измерений [1].

Ионосферная задержка является одной из составляющей погрешностей определения псевдодальности НКА, а также измерений СРНС. Она оказывает наибольшее влияние на погрешность измерения псевдодальности по сигналам систем ГЛОНАСС и GPS. Одним из методов, позволяющим определять задержку сигнала в ионосфере, является двухчастотный метод определения задержки сигнала систем ГЛОНАСС и GPS в ионосфере по разности приращений псевдодальностей, измеренных по дальномерному коду несущих частот L1 и L2 НКА.

Целью работы является исследование влияния ионосферной задержки в северных широтах на определение псевдодальности НКА системы ГЛОНАСС/GPS, для повышения точности двухчас-тотной НАП ГЛОНАСС/GPS.

Полное электронное содержане1'ТЕС=10л16е1е0:гог^ппл2

0:00 4:4В 9:36 14:24 13:12 0:00

Время (МСК). ч

Рис. 2. Суточный ход полного электронного содержания TEC в ионосфере, результаты с навигационного приемника МРК-33 17 ноября 2012 г.

Секция «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

з

s

ri 2,5 ï

& 2

к

п

3:DD 7:4S 1236 17:24 22:12 3:DD

Время (МСК], ч

Рис. 3. Оценка погрешности измерения псевдодальности, обусловленной вертикальной задержкой сигнала в ионосфере, результаты с навигационного приемника JAVAD 05-06 декабря 2013 г.

Для проведения исследования были использованы результаты с экспедиций проведённых в поселке Хатанга КНЦ СО РАН 03-06 декабря 2013 г. и 14-20 ноября 2012 г [2]. Наблюдение и запись параметров осуществлялось при помощи двухчастотного навигационного приемника МРК-33 и американского навигационного приемника JAVAD Delta. Затем на основе записанной информации, определялась вертикальная задержка сигналов НКА в ионосфере и суточный ход полного электронного содержания (TEC) вдоль пути распространения радиосигнала НКА в ионосфере. Полное электронное содержание TEC измеряется в единицах TECU, 1 TECU = 1016 electron/m-2 [3].

Эксперименты проходили в условиях полярной ночи в спокойной геомагнитной обстановки индекс K < 4 [4]. На рис. 1 и 2 видно отсутствие четко выраженного суточного хода ионосферы, что свойственно для полярных районов для периода полярного дня и ночи, соответственно вертикальная задержка сигнала в ионосфере (рис. 1, 2) варьируется незначительно и соответствует значениям погрешности заявленных

з

£

Si, 5

п

сэ

о

0:00 4:4В 9:36 14:24 19:12 0:00

Время (МСК), ч

Рис. 4. Оценка погрешности измерения псевдодальности, обусловленной вертикальной задержкой сигнала в ионосфере, результаты с навигационного приемника МРК-33 17 ноября 2012 г.

в интерфейсно контрольном документе ГЛОНАСС [5]. Полученные результаты и двухчастотный метод определения ионосферной задержки позволили произвести оценку степени влияния ионосферы на распространения радиосигнала НКА в северных широтах.

Библиографические ссылки

1. Перов А. И., Харисов В. . ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. 4-е изд. перераб. и доп. М. : Радиотехника, 2010. 800 с.

2. Отчет экспедиции по исследованию ионосферы в полярных районах // Сборник отчетов экспедиций КНЦ СО РАН, 2012-2013. 80 с.

3. Прогноз магнитных бурь и солнечной активности [Электронный ресурс]. URL: http://www.tesis. lebedev.ru/forecast_activity.html

4. Интерфейсный контрольный документ ГЛОНАСС. М. : Редакция 5.1, 2008. 74 с.

© Древин К. А., 2014

УДК 669.713.7

М. Ю. Есин1, В. А. Тимофеев2 Научный руководитель - А. И. Никифоров2 1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, 2Институт физики полупроводников имени академика А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ТОЛЩИНЫ 2D-3D И Huts-Domes ПЕРЕХОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ РОСТА Ge НА ПОВЕРХНОСТИ GeSi

Установлено, что упругая деформация квантово-размерных слоев Ge в гетероструктурах сильно изменяет спектр мелких акцепторов, смещая спектр в длинноволновую область дальнего инфракрасного диапазона. Возможность контролировать величину деформации и толщину квантовых ям, а так же возможность селективного легирования ям и барьеров в гетероструктуре открывает новые перспективы для производства твердотельных детекторов для дальнего ИК диапазона Si. Изменение морфологии поверхности и состава на-ноостровков Ge/Si и Ge/GeSi в процессе роста оказались весьма сложными и до конца не изучены, несмотря на большое количество работ [1-3].

Синтез проводился методом молекулярно-лучевой эпитаксии в сверхвысоком вакууме при давлении 10-7 Па. Контроль структуры и морфологии пленок осуществлялась с помощью дифракции быстрых электронов

на отражения (ДБЭ), скорость роста измерялась кварцевым датчиком толщины. Источниками напыления служили электронно-лучевые испарители (ЭЛИ).