10.05.2011, Остаточная ошибка многолучевости во вторых разностях фаз при работе по сигналам GPS

Версия 11:46, 13 мая 2011

Синдром:При работе по реальным сигналам GPS во вторых разностях фаз наблюдаются колебания, напоминающие действия многолучевости. При работе по сигналам ГЛОНАСС эффекта нет. При работе на кабелях с равными длинами по имитационным сигналам - эффекта нет.

Гипотеза: при работе по имитатору из-за равной длины кабелей действие переотраженного сигнала взаимокомпенсируется в разностях фаз. В ГЛОНАСС эффект не наблюдается из-за более широкой (в 4 раза) полосы фронтенда. Вся вина возлагается на сглаженность корреляционной функции в GPS

Эксперимент по проверке следствий гипотезы: использовать для одной из антенн более длинный кабель при работе по имитатору.

Цикл 1: Эксперимент на равнодлинных кабелях

На имитаторе устанавливаем сценарий Static, добавляем многолучевость в 9 спутник GPS:

Вторые разности фаз, точки 2-1 и 3-1:

Файл измерений: izm1.xls.

Преобладает шумовая ошибка, систематики не видно.

Цикл 2: Эксперимент на кабелях различной длины

Для второй антенны используется очень длинный кабель. Для 1 и 3 - одинаковые кабели (порядка 2 метров).

На имитаторе перезапускается сценарий.

Вторые разности фаз, точки 2-1 и 3-1:

Точки 2-1:

Точки 3-1:

Файл измерений: izm2.xls.

Теперь для разности 2-1 ошибка многолучевости не компенсируется, для 3-1 продолжает компенсироваться. Вторые разности фаз 2-1 имеют заметную систематику. Размах ~2 мм против ~1 мм шумовой ошибки для 3-1.

Цикл 3: Разная длина кабелей при использовании сигналов системы ГЛОНАСС

Получены аналогичные циклу 2 результаты, ошибка раза в полтора меньше

Цикл 4: Использование аттенюатора в кабеле одной из антенн

Результаты аналогичны результатам первого цикла - только шумовая ошибка. Аттенюатор номиналом 6 дБ. Длина около 3 длин волн.

Файл измерений (многолучевость в 9 SV GPS): Izm1.xls

Примечание: Для переключение в режим отображения с/ш в логарифмической шкале нужно дать команду $psdec, amp, db