Oʼzbekiston respublikasi oliy taʼlim, fan va innovatsiyalar vazirligi mirzo Ulugʼbek nomidagi samarqand davlat arxitektura-qurilish universiteti

1.2.2-rasm — Ionosfera va troposferaning sunʼiy yoʻldosh signallarining kechikishiga taʼsiri [22, 50, 119]
Sunʼiy yoʻldosh signalining kechikishiga tashqi muhitning taʼsiri sunʼiy yoʻldosh antennasidan qabul qiluvchining antennasiga signalning oʻtish vaqti, shuningdek koʻptarmoqli (koʻp kanalli) signal fenomeni bilan tavsiflanadi.
Ionosfera refraksiyasi ionosfera qatlamidagi elektronlar zichligiga mutanosib va L₁, L₂ signal chastotasining kvadratiga teskari proporsionaldir. Sunʼiy yoʻldosh signali uchun neytral ionosfera dispersiv muhit, troposfera emas. Signal sunʼiy yoʻldosh antennasidan qabul qiluvchi antennaga oʻtganda uning tezligi oʻzgaradi va binobarin, ushbu chiziq boʻylab signalning harakatlanish vaqti ham oʻzgaradi. Ionosfera qatlamida signal tarqalish tezligi umumiy elektron konsentratsiyasi (TEC) qiymatiga bogʻliq. “TEC vertikal yoʻnalishda* minimal qiymatga ega ... Ionosfera kechikishi eng yuqori boʻlgan mintaqa magnit ekvatordan ±20° gacha joylashgan” [11, 22, 50].
Ionosferaning taʼsirini barcha modellar yordamida baholash mumkin: ionosferaning nuqta modeli, yassi modellar, ionosfera, kunduzgi kosinus modeli, NAVSTAR navigatsiya xabaridagi ionosfera modeli (Klobuchar modeli). Ionosfera kechikishini ikki chastotali sunʼiy yoʻldosh oʻlchovlari yordamida ham taxmin qilish mumkin. Sunʼiy yoʻldosh signalining ionosferadagi kechikishi kechasi 1 m dan 3 m gacha, kunduzi 5 m dan 15 m gacha, quyosh faolligi davrida uning qiymati 36 m ga yetishi mumkin [11, 23, 119].
Troposfera kechikishi sunʼiy yoʻldoshga signalning zenit yoʻnalishi boʻyicha 2 m dan 2,5 m gacha va 5° balandlikda 20 m dan 28 m gacha boʻlgan qiymatlarga yetadi. Ushbu kechikishni ikki chastotali oʻlchovlar bilan bartaraf etish mumkin emas, chunki u tashuvchining chastotasidan mustaqil. Bu atrof-muhit harorati, namligi va bosimiga bogʻliq va masofa oʻzgarib turadi. “Troposfera kechikishining kattaligi L₁dagi kuzatuvlarda va L₂da ham psevdo-diapazon, ham tashuvchi fazada bir xil boʻladi”. Atmosferadan oʻtadigan yoʻldosh signali sinadi. Sinish koʻrsatkichi bu holda quruq (gidrostatik) va nam sinish koʻrsatkichidan iborat. Ushbu komponentlar atmosferada quruq gazlar va suv bugʻlari mavjudligidan kelib chiqadi. Shuning uchun ham troposfera kechikishi quruq va nam komponentlardan iborat. Gidrostatik komponent faqat bosimga bogʻliq. Ushbu komponentning qiymati odatda 2,1 m. Ikkinchi komponent namlikka bogʻliq. Uning qiymati bir necha santimetrdan 40 sm gacha oʻzgarishi mumkin. Troposfera kechikishini hisobga olish uchun koʻplab troposfera modellari ishlab chiqilgan: Xopfild modeli, Saastamoinen modeli va Qora modeli. Eng keng tarqalgan model — Xopfild va Yevropa Ittifoqining modifikatsiyalari [22, 50, 119, 135]. Troposfera modellarining matematik vositalari bir-biriga oʻxshashdir, ammo har bir bunday modelda azimutal assimetriya sababli nam komponentning tarqalish xususiyati va sinishi koʻrsatkichini aniqlashda xatolar mavjud. Shu sababli, troposferaning kechikishini koʻrsatish funksiyasi tushunchasi kiritilgan.
Troposfera kechikishining oddiy modellaridan foydalanganda uning qiymatini aniqlashning aniqligi 20 sm ni tashkil etadi, bu kod oʻlchovlari uchun maqbuldir. Faza oʻlchovlari uchun yanada murakkab modellardan foydalanish zarur [11, 23, 50, 119].
Troposfera kechikishini aniqlashda eng katta qiyinchilik nam komponentni aniq qabul qilib olishdir, chunki Yer yuzidagi harorat va namlik radio signalining butun yoʻli boʻylab ushbu parametrlarning qiymatlariga toʻgʻri kelmaydi [11].
Ilmiy adabiyotlarda [11, 23, 50, 119, 136] meteorologik maʼlumotlarni oʻlchashning aniqligi ham troposfera kechikishini aniqlashdagi aniqlikka taʼsir qilishi qayd etilgan. Agar sunʼiy yoʻldosh oʻlchovlari dengiz sathida amalga oshiriladi deb hisoblasak va atrof-muhit harorati, bosimi va namligini aniqlashdagi xatolar mos ravishda 0,3° S, 0,5 mbar va 1,5 km boʻlgan boshlangʻich chiziq uchun 1,5% boʻlsa, unda radiotoʻlqinning troposferadagi kechikishini aniqlashdagi xato 1 mm boʻladi va meteorologik maʼlumotlarning koʻpayib borishi bilan ortadi.
Sunʼiy yoʻldosh kuzatuvlarining aniqligiga sunʼiy yoʻldosh signalining koʻp tarmoqliligi (koʻp kanalli) katta taʼsir koʻrsatadi. Bunday holda, yoʻldoshdan toʻgʻridan-toʻgʻri signal ham, yer yuzasidan yoki turli xil yer usti obyektlaridan aks etgan signal ham qabul qiluvchi xotirasiga kiradi. Koʻptarmoq bilan L1 da tashuvchining fazasini oʻlchashning maksimal xatosi 5 sm, L₂ da — 6 sm [11, 22, 23, 119, 135].
Koʻptarmoqli radio toʻlqinlar taʼsirining vaqtini quyidagi formula boʻyicha aniqlash mumkin [11: 14-15b, 22:32-33b, 119].
(1.2.1)
bu yerda f₀ — koʻp tarmoqli hodisaning sunʼiy yoʻldosh kuzatuvlarining aniqligiga taʼsir qilish vaqti, min;
d — antennaning faza markazidan yoʻldosh signalini aks ettiruvchi obyektgacha boʻlgan masofa, m;
λ — sunʼiy yoʻldosh signalining toʻlqin uzunligi, m;
E — ufqning ustidagi sunʼiy yoʻldosh balandligi;
È — sunʼiy yoʻldoshning ufqdan balandligidagi bir lahzalik (sekund) burchak tezligi, mrad / s.
Koʻp tarmoqlarni C/A-kodga taʼsiridan kelib chiqqan holda psevdo-diapazonni aniqlashdagi xatolik 150 m, P-kod uchun — 15 m boʻlishi mumkin. Haqiqatda bu xato odatda C/A — kod oʻlchovlari uchun 10 m dan oshmaydi [11: 14-15b, 22:24-25b]. Faza oʻlchovlari uchun koʻp tarmoqlar taʼsiridagi xato bir necha santimetrga yetishi mumkin.
Radio signallari koʻp tarmoqlarining turlaridan biri bu tarqalishdir. Ushbu turdagi koʻp tarmoqlar qabul qilgich antennasi beton ustunga oʻrnatilganda (FAGS va VAGS punktlari) sodir boʻladi. Bunday holda, qabul qiluvchi antenna shu tarzda oʻrnatiladigan punktning balandligi nisbiy kuzatish usulidan 10 mm xato bilan aniqlanishi mumkin.
C/A va R kodlari boʻyicha psevdo-diapazonning aniqligi mos ravishda 3 m va 0,3 m. Tashuvchining faza aniqligi millimetr aniqligi [119].
Qabul qiluvchining oʻzi shovqini nisbiy kuzatish usuli bilan toʻliq yoʻq qilinadi [22, 119]. Absolyut kuzatish usuli bilan qabul qiluvchilardagi shovqinlar fazoviy koordinatalarini C/A kodi boʻyicha 3 m va R kodi boʻyicha aniqlashda 30 sm xatolikka olib keladi.
Shuni taʼkidlash kerakki, nisbiy (differensial) oʻlchash usulidan foydalanilganda oʻlchash natijalariga troposferaning taʼsirida yuzaga keladigan xatolik santimetr darajasida baholanadi.
Sunʼiy yoʻldoshlar joylashishlari holatining geometrik omili — bu geometrik joylashuv holatining aniqligi koeffitsiyenti GDOP (Geometric Dilution of Precision – GDOP), uch oʻlchovli joylashishni aniqligini tavsiflovchi vaqt quyidagi formula bilan aniqlanadi [11: 14-15b, 22: 24-25b., 119:19-21b, 136]:
(1.2.2)
bu erda: m_E , m_N , m_h – shimoliy, sharqiy va balandlik yoʼnalishlarida koordinatalarni aniqlashning oʼrtacha kvadratik xatosi;
m_t – vaqtni aniqlashning oʼrtacha kvadratik xatosi;
m₀ – dalnomer oʼlchashlarining oʼrtacha kvadratik xatosi;
C – elektromagnit toʼlqinlarning tezligi.
1.2.3-rasmda GDOP parametrini illyustratsiya tasvirlash sxemalari keltirilgan.