Сравнение методов оценки TEC при использовании сигналов S1 и L5 спутниковой системы навигации IRNSS

Автор(и)

  • К. Д. Мохд Технологический институт Чаитанья Бхарати, India https://orcid.org/0000-0002-2829-6347
  • Д. С. Ачанта Технологический институт Чаитанья Бхарати, India https://orcid.org/0000-0002-4298-0030
  • В. К. Р. Налам Технологический институт Чаитанья Бхарати, India
  • Т. К. Пант Индийская организация космических исследований, India

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347018070038

Ключові слова:

IRNSS, региональная спутниковая система навигации в Индии, задержка времени в ионосфере, ионосферная временная задержка, TEC, общее количество электронов, относительный TEC, относительное общее количество электронов, IRS, программное обеспечение приемника IRNSS

Анотація

Региональная спутниковая система навигации в Индии IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) представляет собой спутниковую систему навигации, разработанную Организацией по исследованию космического пространства в Индии ISRO (Indian Space Research Organization). Точность определения местоположения ограничена рядом ошибок, включая задержку в ионосфере. Задержку в ионосфере можно оценить при точном вычислении общего количества электронов TEC (total electron content). Однако величина TEC зависит от многолучевости и теплового шума. Поэтому проводятся измерения относительного TEC при отсутствии многолучевости и теплового шума, и затем сравниваются с результатами двух других методов, а именно, метода кодового TEC и метода IRS (программное обеспечение приемника IRNSS). В данном исследовании рассматриваются сигналы L5 (1176,45 МГц) и S1 (2492,028 МГц) со спутников 1A–1G системы IRNSS. Полученные результаты показывают, что метод оценки относительного TEC позволяет удалять из измерений TEC многолучевость и тепловой шум. Кроме того, значения TEC для сигналов, поступающих с различных спутников IRNSS, оцениваются путем вычисления стандартного среднеквадратичного отклонения (SD). При анализе данные разделяются на сегменты, каждый длительностью 1 ч. Полученные результаты указывают, что SD при оценке значения относительного TEC оказываются меньше (на 2,5 TECU в случае спутника 1B IRNSS), чем для двух других методов. Следовательно, относительный TEC можно использовать в приемнике для оценки задержки в ионосфере. Кроме того, большое значение отношения рабочих частот указывает на лучшее оценивание TEC.

Посилання

Mohd, Q. J.; Achanta, D. S.; Supraja, Reddy A.; Sridher, T.; Nalam, V. K. R.; Pant, T. K. “Multipath and thermal noise free relative TEC estimation using IRNSS L5 and S1 signals,” Proc. of Int. Conf. on Innovative Technologies in Engineering, ICITE-2018, 11-13 Apr. 2018, Hyderabad, India, 2018.

Srinivas, V. S.; Sarma, A. D.; Achanta, H. K. “Modeling of ionospheric time delay using anisotropic IDW with Jackknife technique,” IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, Vol. 54, No. 1, p. 513-519, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TGRS.2015.2461017.

Yedukondalu, K.; Sarma, A. D.; Vemuri, S. S. “Estimation and mitigation of GPS multipath interference using adaptive filtering,” PIER M, Vol. 21, p. 133-148, 2011. DOI: http://doi.org/10.2528/PIERM11080811.

Langley, R. B. “GPS receiver system noise,” GPS World, p. 40-45, June 1997.

Nadarajah, N.; Khodabandeh, A.; Teunissen, P. J. G. “Assessing the IRNSS L5-signal in combination with GPS, Galileo, and QZSS L5/E5a-signals for positioning and navigation,” GPS Solut., Vol. 20, No. 2, p. 289-297, 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/s10291-015-0450-8.

Walter, T.; Gunning, K.; Blanch, J. “Improved ephemeris monitoring for GNSS,” Proc. of ION Int. Tech. Meeting, 25-28 Jan 2016.

Rao, V. G.; Lachepelle, G. “Proposed dual frequency signal design for optimal TTFF in IRNSS,” Proc. of Pearl Jubilee Int. Conf. on Navigation and Communication, 20-21 Dec. 2012, Hyderabad, India. 2012.

http://www.isro.gov.in.

“IRNSS signal in space ICD for standard positioning service,” v. 1.0, June 2014, ISROIRNSS-ICD-SPS-1.0, Indian Space Research Organization (ISRO), Bangalore.

Carrano, C.; Groves, K. “Ionospheric data processing and analysis,” Proc. of Workshop on Satellite Navigation Science and Technology for Africa, March 23 – April 9, 2009, The Abdus Salam ICTP, Trieste, Italy. 2009.

Hofmann-Wellenhof, B.; Lichtenegger, H.; Collins, J. Global Positioning System, 5th ed. Springer-Verlag Wien, 2001. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-7091-6199-9.

Опубліковано

2018-07-29

Як цитувати

Мохд, К. Д., Ачанта, Д. С., Налам, В. К. Р., & Пант, Т. К. (2018). Сравнение методов оценки TEC при использовании сигналов S1 и L5 спутниковой системы навигации IRNSS. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 61(7), 398–410. https://doi.org/10.20535/S0021347018070038

Номер

Розділ

Оригінальні статті