D n(h) = 1-n(h) = 40,3 N(h) / f 2, где N(h) ¾ электронная концентрация ионосферы на высоте h [эл/см3]; f-несущая частота радиосигнала [кГц]. Проведем оценку ионосферных погрешностей беззапросного измерения дальности (псевдодальности) до околозенитного и пригоризонтного НКА. Ионосферную погрешность при вертикальном прохождении радиолуча к наземному объекту от зенитного НКА можно оценить следующим образом:

d R1= Вертикальный профиль величины D n(h) в зависимости от высоты можно представить в виде:

1. при h £ h1=100 км D n(h) = 0 ;
2. при h1 £ h £ h2 = 300 км D n(h) линейно возрастает до D nm , где D nm ¾ максимальное значение D n(h) ;
3. при h2 £ h £ h3 = 400 км D n(h) = D nm ;
4. при h ³ h3 = 400 км D n(h) = D nm e

, a=200 км. Используя данную аппроксимацию для D n(h) , получим формулу для оценки ионосферной погрешности беззапросных измерений дальности (псевдодальности) до зенитного НКА

d R1 = bэ D nm ;

bэ = 0,5 (h2-h1)+(h3-h2)+a=400 км . Параметр bэ можно назвать толщиной эквивалентной ионосферы, у которой D n(h) = D nm на высотах h = 200 .600 км и вне этих высот D n(h) = 0. Ионосферную погрешность d R2 псевдодальности горизонтного НКА (b = 0 ° ) можно приблизительно оценить следующим образом:

d R2 = d R1/ cosg ; sing = r/(r+h3) , где g ¾ угол между радиолучом от горизонтного НКА (b = 0 ° ) и местной вертикалью на высоте h3=400 км (середина эквивалентной ионосферы) ; r ¾ радиус Земли . Проводя вычисления , получим g = 7 3 ° и соответственно d R2=3,3 d R1. Для пригоризонтного НКА (b =5° .10° ) можно считать, что d R2=3 d R1. Найдем величину D nm для несущей частоты f=1600 МГц навигационного радиосигнала. В средних широтах в худший сезон (зимний день) в годы максимальной солнечной активности максимальная электронная концентрация на высотах 300 .400 км может достигать N = 3,0× 106 эл/см3, и соответственно для f=1,6× 106 кГц получим

D nm=3,8× 10-5 , d R1=15 м , d R2=45 м. Ночью и летом ионосферные погрешности будут в несколько раз меньше. В годы минимальной солнечной активности ионосферные погрешности даже в зимний день в 5 .6 раз меньше приведенных выше максимальных значений. Обсудим перспективу, когда в системе ГЛОНАСС будут эксплуатироваться НКА второй модификации, которые будут излучать двухкомпонентный навигационный радиосигнал 1250 МГц вместо однокомпонентного радиосигнала 1250 МГц в НКА первой модификации. Соответственно появляется возможность проводить измерения навигационных параметров в двухдиапазонной НАП с использованием узкополосных радиосигналов 1600 МГц и1250 МГц для исключения ионосферных погрешностей измерений. Но при двухдиапазонном измерении псевдодальности значительно возрастут шумовые погрешности и погрешности из-за многолучевости по сравнении с однодиапазонной НАП (1600 МГц). На динамичных объектах с недетерминированной моделью движения (T0=1 с) нецелесообразно применять двухдиапазонные узкополосные навигационные радиосигналы 1600 МГц и 1250 МГц для определения координат объекта, поскольку в этом случае , как было показано выше:

1. шумовые погрешности псевдодальности до пригоризонтного НКА составят s (S2) = 12 .22 м, т.е. превысят ионосферные погрешности измерений в однодиапазонной НАП в худший сезон (зимний день);
2. погрешности псевдодальности до пригоризонтного НКА, обусловленные многолучевостью, составят s (S2) = 9 м (в худшей ситуации), т.е. будут соизмеримы с ионосферными погрешностями в однодиапазонной НАП в худший сезон (зимний день).

На малодинамичных наземных объектах целесообразно применять двухдиапазонные узкополосные навигационные радиосигналы, поскольку в НАП на малодинамичных объектах можно длительно осреднять результаты измерений (T0=30 c) и снижать до необходимого уровня шумовые погрешности псевдодальности и погрешности из-за многолучевости.