Математическая модель ретранслированного навигационного сигнала наноспутником-ретранслятором формата CubSat

Abstract

В интересах обоснования способов обработки сигналов при определении полного электронного содержания (ПЭС) в ионосфере с использованием наноспутника-ретранслятора разработана математическая модель ретранслированных с переносом несущей частоты сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS, принимаемых на наземной станции приема данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Особенностью модели является учет радиальных скоростей, ускорений и производных ускорений на трассах «навигационный спутник – спутник ретранслятор» и «спутник-ретранслятор – станция приема данных» на интервале времени до 3-х секунд, что необходимо для обоснования способов длительного когерентного накопления принимаемого сигнала и измерения его суммарного времени задержки и сдвига частоты на несущих частотах L1 и L2, а также разности фаз принимаемых сигналов на этих частотах. Показано, что на основе обработки принимаемого сигнала с реализацией методов радиовидения потенциально возможно высокоточное определение координат спутникаретранслятора без влияния ионосферы с использованием разностно-доплеровского метода и определение ПЭС фазоразностным методом с устранением неоднозначности на основе оценивания ионосферной составляющей ошибки дальности при измерении суммарного времени задержки по огибающей принимаемого сигнала.