В работе исследовано качественное влияние используемого ГНСС приемника на регистрацию полного электронного содержания (ПЭС), а также сопутствующих характеристик, с помощью регистрации сигналов ГНСС GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou. Сравнительный анализ осуществлялся по удаленной сессии между приемником оригинальной разработки на базе модуля u-blox ZED-F9P, стоимостью до 45 тысяч рублей, и приемником TRE-3L фирмы JAVAD (стоимость которого варьируется от 240 до 280 тысяч рублей) подключенным к одной ГНСС антенне. Экспериментальные данные получены в период с февраля по март 2022 г. на кафедре физики атмосферы Московского Государственного Университета им М.В. Ломоносова. Для иллюстрации данных было выбрано 15.02.2022. В качестве основных исследуемых характеристик, полученных на основе двухчастотных фазовых измерений на частотах L1 и L2, использовались общеизвестные индексы оценки ионосферной активности, такие как вариации относительного наклонного ПЭС (varTEC), среднеквадратическое отклонение наклонного ПЭС в окне 900 секунд (rmsTEC), скорость изменения наклонного ПЭС (ROT), СКО скорости изменения наклонного ПЭС в 15-ти минутном окне (ROTI), СКО производной ПЭС, нормированный на квадрат наклонного фактора (AATR), а также для интерпретации мощностных характеристик сигналов показаны отношения С/Ш.

Результаты показали, что общий уровень мощности навигационных сигналов на приемнике фирмы JAVAD превосходит u-blox ZED-F9P. Однако, измерения вариации наклонного ПЭС и СКО демонстрируют обратное, что может быть связано, с особенностями конструкции внутренних трактов приемника JAVAD. Медианные уровни рядов остаточных индексов, таких как rmsTEC, ROT, ROTI, полученных по ГНСС измерениям, на приемнике u-blox ZEDF9P ниже, чем на JAVAD TRE-3L. Стоит заметить, что при длительных ионосферных экспериментах на приемнике u-blox ZED-F9P наблюдаются срывы фаз, что следует иметь ввиду при обработке больших массивов данных. Данные срывы дают несущественный вклад в результирующую ионосферную картину.

Полученные выводы демонстрируют возможность живой конкуренции между приемниками из недорогого ценового сегмента с более дорогими по стоимости готовыми решениями, а также целесообразность использования мобильного ГНСС приемника u-blox ZEDF9P в экспериментах.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-72-00043, https://rscf.ru/project/21-72-00043. Авторы выражают благодарность доценту кафедры физики атмосферы МГУ им М.В. Ломоносова Падохину Артему Михайловичу за помощь в организации эксперимента.