Analisi ed applicazioni aerospaziali del SIS (Signal In Space) del sistema Galileo

La precisione nel processo di misura della distanza (range) satellite-utente effettuata dal ricevitore è limitata da una serie di fenomeni legati principalmente alla propagazione del segnale di navigazione trasmesso dai singoli satelliti. Per ognuno di questi segnali, la stima del range (pseudorange) è data dal prodotto della velocità della luce c per la differenza tra l’istante d’arrivo misurato dal ricevitore e l’istante di trasmissione derivato dai dati trasmessi tramite il segnale di navigazione stesso. Al ricevitore sono necessari almeno quattro pseudorange per calcolare la propria posizione, e qualsiasi errore nel processo di misura si traduce in un errore nella stima finale. Gli effetti di alcuni di questi fenomeni sono tenuti in considerazione e corretti dal ricevitore tramite l’utilizzo di modelli standard o di altri metodi utilizzati per analizzare e misurare l’influenza delle sorgenti d’errore sulle stime di posizione elaborate dal ricevitore. L’ipotesi di partenza è quella di considerare per ogni satellite l’effetto del disturbo totale equivalente ad un errore nella misura di pseudorange. La precisione di tale stima è detta User Equivalent Range Error (UERE) e per un dato satellite è data dalla somma (statistica) dei contributi d’ogni sorgente d’errore. Generalmente, le componenti dell’errore sono considerate indipendenti e il parametro UERE è approssimato come una variabile aleatoria gaussiana a media nulla e di varianza pari alla somma delle varianze di ciascuna delle sue componenti; inoltre UERE viene assunto indipendente e identicamente distribuito da satellite a satellite. Per quanto riguarda invece la precisione delle stime finali di posizione, l’idea è che dipenda dagli errori nel processo di misura tramite la geometria del sistema ricevitore/trasmettitori. Al fine di chiarire il concetto, consideriamo il semplice caso di posizionamento bidimensionale illustrato in Figura 1.7.