Немецкий аэрокосмический центр провел совместный эксперимент по оценке помеховой обстановки в диапазоне частот ГНСС на трассе морского перехода из Испании в Южную Корею

В результате годичного эксперимента в океане ГНСС-помехи были обнаружены на всей трассе перехода.

На борту коммерческого грузового корабля целый год фиксировались данные о десятках тысяч радиочастотных помехах в диапазоне частот ГНСС на пути следования от Испании до Кореи и назад. Большая часть помех была обнаружена в оживленных портовых районах, чуть меньше помех было зафиксировано при курсировании корабля вдоль берегов. В открытом океане также были обнаружены помехи, хоть и намного реже.

Сотрудники Немецкого аэрокосмического центра (DLR) все еще анализируют большое число данных о помехах ГНСС, собранных в результате годичного эксперимента. По словам главного научного сотрудника Эмилио Перес Маркоса, к настоящему моменту опубликовано два научных доклада по данной теме и в скором времени ожидаются новые.

В докладе, представленном в прошлом году на конференции Института навигации (ION), Маркос и его коллеги отметили результаты за последние пять месяцев, достигнутые благодаря уникальному эксперименту по сбору данных. Оборудование для обнаружения помех было установлено на крупногабаритном контейнерном судне Hapag-Lloyd. Зона прямой видимости антенны, установленной на высоте около 50 метров над уровнем воды, составляла не менее 25 км. Радиочастоты L1/E1 и L5/E5 постоянно отслеживались. Помимо устройства записи, фиксирующего необработанные данные о помехах, в рамках эксперимента также использовался более устойчивый приемник DLR с несколькими антеннами для оценки влияния помех на прием сигналов менее устойчивыми ГНСС-приемниками.

Как и следовало предполагать, наибольшее число помех было зафиксировано в оживленных портовых районах, чуть меньше помех было зафиксировано при курсировании корабля вдоль берегов. В открытом океане также были обнаружены помехи, хоть и намного реже.

Немецкий аэрокосмический центр - обнаружение преднамеренных и непреднамеренных помех для ГНСС в морском судоходстве

Из 39 045 случаев возникновения помех, в 6 632 случаях уровень радиочастотных помех составил 1 дБ и более. Отдельно проведенные тесты показали, что точность приемников, использующих одну антенну ГНСС, существенно снижается при уровне помех выше 1 дБ. В остальных 32 413 случаях – помехи могли возникнуть в результате слабого сигнала радиопередатчиков, от источников радиопомех, находящихся на расстоянии от корабля, а также в результате передачи данных в соседних полосах частот.

В докладе были отмечены три случая наиболее сильных непрерывных помех.

Первый случай произошел в то время, когда корабль перемещался в северном направлении по Суэцкому каналу. Продолжительность помех составила около пяти часов, за это время судно преодолело 60 км. В некоторых точках помехи влияли на исправность работы приемника DLR. Это означает, что в данной ситуации любой ГНСС-приемник с одной антенной был бы полностью выведен из строя.

Немецкий аэрокосмический центр - обнаружение преднамеренных и непреднамеренных помех для ГНСС в морском судоходстве
Судно идет на север в Суэцком канале. Помехи обнаруживаются в течение примерно 60 км. График: Измеряемые показатели за 5 часов, в течение которых были обнаружены помехи.

В втором случае в работе приемника DLR были обнаружены сбои при прибытии судна в порт Джабаль-Али в г. Дубай, ОАЭ. Благодаря своим возможностям по приему направленного сигнала, приемник DLR не сразу вышел из строя, однако любой другой приемник стал бы неисправным намного раньше в связи с невозможностью формирования данных о положении, скорости и времени. Приемник был выведен из строя на протяжении 11 дней, за это время судно преодолело 5 000 км.

В третьем случае сильные помехи (45 дБ) возникли в Малаккском проливе, одном из самых загруженных в мире, и привели к тому, что приемник вышел из строя на 3 дня.

Используемое оборудование также позволило сотрудникам DLR определить направление приема сигналов и их тип (преднамеренные или непреднамеренные помехи).

Сотрудники DLR консультировались с капитаном корабля, который подтвердил, что ГНСС-приемник, установленный на корабле, также вышел из строя и прекратил формирование данных о положении, скорости и времени в вышеуказанных случаях возникновения помех.

Доклад «Обнаружение преднамеренных и непреднамеренных помех для ГНСС в морском судоходстве» был представлен на конференции Института навигации ION GNSS+ в г. Майами, США в сентябре 2018 г. В нем были отмечены результаты завершающего этапа годичного эксперимента, проведенного DLR. Отчет о более ранних результатах – «Обнаружение и оценка помех для ГНСС в морском судоходстве» – был представлен на симпозиуме Института инженеров электротехники и электроники PLANS в г. Монтерей, Калифорния в 2018 году.

Источник: https://www.glonass-iac.ru/content/news/?ELEMENT_ID=2316