ПОДДЕРЖКА ПЕТЕЛЬ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ФАЗОЙ В ПРИЕМНИКЕ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРЕНИЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Спутниковые радионавигационные системы позволяют оценивать вектор состояния потребителя, включающий в себя координаты, скорость потребителя и время относительно системной шкалы. Требования к характеристикам данных систем постоянно растут, что делает необходимым усовершенствование используемых в них алгоритмов обработки радионавигационных сигналов. Одной из основных характеристик спутниковых радионавигационных систем является точность оценивания вектора состояния потребителя. Улучшить эту характеристику позволяет наличие оценок фазы принимаемых радионавигационных сигналов. В спутниковой радионавигационной системе ошибки оценок фазы в петле слежения имеют две составляющие - динамическую и шумовую. Для компенсации шумовой ошибки необходимо уменьшать эквивалентную шумовую полосу сглаживающего фильтра петли слежения за фазой. Однако минимально возможная полоса сглаживающего фильтра ограничена наличием динамики потребителя и качеством опорного генератора. Вследствие чего, при наличии динамики потребителя, чувствительность и надежность слежения за фазой ухудшается. Для компенсации динамической ошибки в петле слежения за фазой можно использовать информацию от инерциальной навигационной системы. Спутниковая радионавигационная система и инерциальная навигационная система обладают взаимодополняющими характеристиками. Использование поддержки петель слежения за фазой от инерциальной навигационной системы позволяет повысить чувствительность и надежность ее работы при наличии динамики потребителя. Предполагается, что при такой реализации чувствительность петель слежения за фазой будет ограничена только нестабильностью опорного генератора и погрешностью инерциальных измерений. Был разработан алгоритм поддержки петель слежения за фазой измерениями от инерциальной навигационной системы. Это привело к повышению чувствительности слежения за фазой, что обеспечивает повышение характеристик точности и надежности работы приемника спутниковой навигации. Проведено исследование разработанного алгоритма на модели, использующей в качестве входных данных реальные измерения спутниковой и инерциальной навигационных систем. Разработанный алгоритм реализован в программном обеспечении прототипа инерциально-спутниковой навигационной системы NV216C-IMU. Проведены экспериментальные исследования в условиях автомобильной динамики на открытой местности . Результаты исследований представлены в работе.