SAI SỐ TRUYỀN TRONG TẦNG ĐIỆN LY (IONOSPHERIC PROPAGATION ERRORS).

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống dẫn đường dgps và ứng dụng trong điều khiển giao thông (Trang 37 - 39)

ERRORS).

Tầng điện ly là lớp khớ quyển cú độ dày khoảng 50 tới 1000 km lờn trờn từ bề mặt Trỏi đất, bao gồm cỏc khớ bị ion hoỏ bởi phúng xạ mặt trời (như hỡnh 18 thể hiện). Sự ion hoỏ gõy ra những đỏm mõy điện tử tự do đúng vai trũ nh một mụi trường trung gian cho tớn hiệu GPS trong đú tốc độ truyền là một hàm của tần số. Mỗi vị trớ riờng biệt trong phạm vi của tầng điện ly lần lượt được chiếu sỏng bởi mặt trời và thay đổi trong một ngày theo chu kỳ hàng ngày (ban ngày được chiếu sỏng, ban đờm khụng). Bởi vậy những đặc tớnh của tầng điện ly là luụn thay đổi và cú tớnh chu kỳ theo sự ion hoỏ của tầng điện ly, tức cũng cú chu kỳ ngày đờm. Sự thay đổi này được biểu diễn là một hàm dao động hàng ngày mà trong đú ion hoỏ luụn luụn đạt tối đa vào giữa chiều muộn và tối thiểu vài giờ sau nửa đờm.

Ảnh hưởng chủ yếu của tầng điện ly trong tớn hiệu GPS là làm thay đổi tốc độ truyền tớn hiệu khi so sỏnh với tốc độ của nú trong chõn khụng. Một thực tế kỳ lạ là tớn hiệu điều biến (dũng mó và tớn hiệu) bị trễ trong khi đú pha của súng mang lại tăng lờn với một lượng tương đương.Vỡ vậy mó khoảng cỏch ngẫu nhiờn đo được rộng hơn so với giỏ trị thực của nú, trong khi pha súng mang lại nhỏ hơn. Độ lớn của sai số tỷ lệ trực tiếp với số lượng cỏc điện tử trong một m2

khụng khớ (TEC – Total Electron Content). TEC thay đổi theo khụng gian, phụ thuộc vào tớnh khụng đồng nhất về khụng gian của tầng điện ly. Sự thay đổi thời gian bị gõy ra khụng phải chỉ bởi động lực học trong tầng điện ly mà cũn bởi sự thay đổi nhanh chúng trong đường truyền phụ thuộc vào sự vận động vệ tinh. Trễ đường truyền cho một vệ tinh trong sự biến động theo thời gian là từ khoảng 1m vào lỳc nửa đờm và khoảng 5-15m trong suốt chiều muộn.

Hỡnh 18: Ảnh hưởng của tầng điện ly và tầng đối lưu đối với việc truyền tớn hiệu Tại những gúc nõng thấp, đường truyền xuyờn qua tần điện ly dài hơn, vỡ vậy trễ đường cú thể gia tăng tới vài một vào buổi tối và khoảng 50m trong suốt cả ngày. Bởi vỡ sai số tầng điện ly luụn lơn hơn tại những gúc nõng thấp, ảnh hưởng của những lỗi này cú thể giảm xuống bằng việc khụng sử dụng đền những phộp đo từ cỏc vệ tinh dưới một gúc nõng thấp hơn một giỏ trị cho phộp, giỏ trị này cũn gọi là gúc mặt lạ (Mask angle – thể hiện như hỡnh 19).

Tuy nhiờn, trong những điều kiện khú khăn khi mà người sử dụng bị bao võy bởi cỏc chướng ngại vật (nỳi, cỏc toà nhà cao tầng…) thỡ người sử dụng bắt buộc phải sử dụng cỏc phộp đo từ những vệ tinh cú gúc nõng thấp. Trong những trường hợp nh vậy người sử dụng phải chấp nhậnh sai số lơn hơn khi di chuyển tại những khu vực khụng hoặc ít bị che chắn bởi cỏc đối tượng khỏc.

Hỡnh 19: Gúc nõng của vệ tinh

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống dẫn đường dgps và ứng dụng trong điều khiển giao thông (Trang 37 - 39)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(93 trang)