ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛНЕЧНЫХ РАДИОВСПЛЕСКОВ НА СТАБИЛЬНОСТЬ ПРИЕМА СИГНАЛОВ GPS

Материал из ISTP SB RAS.

(Ссылка на эту страницу — [[GNSS stability]])


Авторы результата - Ясюкевич Ю.В.1, Ясюкевич А.С.1, Астафьева Э.И.2

1ИСЗФ СО РАН; 2Institut de Physique du Globe de Paris, Франция


Проведено исследование воздействия солнечных вспышек, сопровождаемых радиовсплесками опасного (6 сентября 2017 г.) и экстремального (24 сентября 2011 г.) класса, на стабильность приема спутникового сигнала GPS. Показано, что вероятность срывов сопровождения навигационного сигнала зависит как от угла места спутника над горизонтом, так и зенитного угла Солнца. Установлено, что срывы сопровождения сигнала регистрируются, как правило, при зенитных углах Солнца не более 40º и углах места менее 30º. Сравнительный анализ сигналов модернизированных спутниковых блоков GPS и блоков старого образца выявил: 1) увеличение на вспомогательной частоте L2 принимаемой мощности от модернизированных блоков на ~5 Дб-Гц; 2) уменьшение более чем в 2 раза вероятности срывов сопровождения сигнала на частоте L2 во время негативного воздействия радиовсплесков; 3) снижение энергетических потерь принимаемого сигнала во время радиовсплесков при использовании новых гражданских сигналов GPS (L2C, L5). Полученные результаты важны для развития глобальных навигационных спутниковых систем, в том числе отечественной системы ГЛОНАСС, и улучшения их характеристик в условиях негативных факторов космической погоды.

Рисунок 1. Вероятность срыва сопровождения навигационных сигналов GPS. Слева – распределение вероятности срывов сопровождения сигнала L2 GPS в зависимости от угла места спутника и зенитного угла Солнца для радиовспышки 2011 года. В центре и справа – вероятности срывов сопровождения сигналов в зависимости от зенитного угла Солнца в моменты пика радиовспышек 2011 г. и 2017 г., соответственно, для сигналов на частоте L1 (черные кривые) и L2 (синие кривые), на модернизированных (сплошные линии) и «старых» спутниковых блоках (пунктир).


Публикация:
  1. Yasyukevich, Y.V., Yasyukevich, A.S., Astafyeva, E.I. How modernized and strengthened GPS signals enhance the system performance during solar radio bursts. GPS Solutions, V. 25, 46, 2021. DOI: 10.1007/s10291-021-01091-5.

Результат получен в рамках направлений ПФНИ 1.3.7. Астрономия и исследования космического пространства. 1.5.9. Науки об атмосфере, климатология. 1.3.6. Радиофизика и электроника, акустика. Тема 0278-2021-0003.

Контакты авторов: Ясюкевич Юрий Владимирович, эл. почта: yasukevich@iszf.irk.ru; Ясюкевич Анна Сергеевна, эл. почта: annpol@iszf.irk.ru

Представиться системе