Категория: Системы авиационной радиосвязи, радиолокации, радионавигации и методы их эксплуатации

Опыт использования программно-определяемых GNSS приёмников

УДК 621.391:621.396 ББК 39.57-5

DOI 10.51955/23121327_2022_1_88

Роман Олегович Арефьев

Олег Николаевич Скрыпник

Наталья Геннадьевна Арефьева (Астраханцева)

Аннотация. В статье представлен опыт использования программно-определяемых приемников для приёма сигналов от навигационных спутников системы GPS и Beidou. Рассмотрены особенности платформы GNSS SDR и реализации на её основе приемников спутниковых систем навигации. Показана структура потокового графа GNSS SDR, дано описание функциональных возможностей каждого блока. В качестве радиочастотной части приёмника используется платформа HackRF с подключенной активной антенной и кварцевого генератора с компенсацией температуры. Проведено тестирование приемника с помощью имитатора СН-3803М, излучающего сигналы системы GPS. Экспериментальным путём получены зависимости времени решения навигационной задачи и количества навигационных спутников, по которым осуществляется слежение, от задаваемой вероятности ложной тревоги.

Путем натурных экспериментов сравнены характеристики работы SDR-приемника и портативного приемника ATGM336H (количество спутников в режиме слежения, точность позиционирования, геометрический фактор) по системам GPS и Beidou. Выявлены и проанализированы основные особенности работы приемников.

Ключевые слова: GPS, SDR, Beidou, программно-определяемый приёмник, геометрический фактор, точность позиционирования.

Скачать 449,2 kB

Особенности применения мобильного псевдоспутника для повышения точности позиционирования при посадке воздушного судна *

DOI 10.51955/2312-1327_2021_3_14

Олег Николаевич Скрыпник

Роман Олегович Арефьев

Наталья Геннадьевна Арефьева (Астраханцева)

Татьяна Юрьевна Портнова

Аннотация. Исследуются характеристики точности (геометрические факторы) интегрированного навигационно-временного поля в зоне аэродрома, создаваемого спутниковой системой навигации ГЛОНАСС при ее функциональном дополнении мобильным псевдоспутником. Псевдоспутник размещен на борту беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Целью данной статьи является оптимизация траектории полета БПЛА, что позволит достичь наилучшей точности определения координат воздушного судна. Задача нахождения оптимальной траектории БПЛА решена с использованием метода Хука-Дживса для случая захода на посадку воздушного судна по гибкой траектории. Приведены результаты проведенных экспериментов в качестве оптимальных траекторий полета БПЛА и их графиков, построенных по значениям геометрических факторов для случаев применения стационарного и мобильного псевдоспутников. Даны практические рекомендации по выбору критерия оптимизации, определены условия применения мобильного псевдоспутника, размещенного на БПЛА.

Ключевые слова: псевдоспутник, мобильный псевдоспутник, беспилотный летательный аппарат, геометрический фактор, ГЛОНАСС, оптимизация траектории полета, интегрированное навигационно-временное поле.

* Статья написана в рамках исследования при финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ). Проект № 19-08-00010 A «Интеллектуальная система планирования маршрутов и графиков воздушного движения гражданской авиации при изменении метеоусловий, спроса пассажиров и потере навигационной точности воздушных судов в полете», выполняемый в Московском государственном университете гражданской авиации. Руководитель проекта – Е. Е. Нечаев.

Скачать 564,9 kB

Комплексы средств автоматизации наблюдения и контроля аэродромного движения и управления воздушным движением на основе АЗН-В

УДК 351.814.33 ББК 39.57-5

Княжский А. Ю.

Плясовских А. П.

Щербаков Е. С.

В комплекс средств автоматизации наблюдения и контроля аэродромного движения и комплекс средств автоматизации управления воздушным движением предлагается включить аппаратуру функционального дополнения автоматически зависимого наблюдения-вещания. Добавление в комплексы аппаратуры функционального дополнения позволяет оценить погрешность координат, выдаваемых автоматически зависимым наблюдением-вещанием, и в случае ее медленного изменения компенсировать. При быстром изменении характеристик погрешности, не позволяющем осуществить достаточно точную компенсацию, информация со спутниковой радионавигационной системы не учитывается.

Ключевые слова: СРНС, АЗН-В, погрешность, аэродромное движение, управление воздушным движением, автоматизация.

Скачать 213,7 kB

Влияние квазисинусоидальных неоднородностей на характеристики двух- и трёхскачковых отражений от ионосферы

УДК: 621.371.33 ББК 39.57

А. И. Агарышев

Нгуен Минь Жанг

М. А. Портнов

В статье представлены результаты исследований влияния неоднородностей ионосферы на максимальную наблюдаемую частоту (МНЧ) и углы прихода радиоволн, отражающихся два и три раза от ионосферы (мод 2F2 и 3F2). Приведены расчётные МНЧ и углов прихода декаметровых радиоволн методом равных МПЧ в условиях квазисинусоидальных неоднородностей. Проведено сравнение результатов расчетов с результатами измерений.

Ключевые слова: максимально применимая частота, максимально наблюдаемая частота, неоднородность электронной концентрации, характеристики двух- и трёхскачковых отражений от ионосферы, углы прихода модов 2F2, 3F2.

Скачать 279,1 kB

Демодуляция сигналов канала вторичной радиолокации в системе ADS-B

УДК 621.396.74 ББК О571.5

Лежанкин Б. В.Межетов М. А.Туринцев С. В.

Безопасность полётов воздушных судов во многом зависит от качества функционирования систем различного назначения. Одной из таких систем является система ADS-B, предназначенная для организации воздушного движения, путем построения траекторий перемещения ВС с учётом эффективного использования воздушного пространства. Поэтому анализ применения основных методов построения аппаратуры данного назначения, процессов демодуляции и декодирования сигналов в каналах передачи данных является актуальной задачей, решение которой позволит повысить эффективность воздушных перевозок с заданным уровнем безопасности полетов.

Ключевые слова: ADS-B, системы символьной синхронизации, квадратурный демодулятор, квадратурные составляющие сигнала, программно-аппаратный приёмник, детектор преамбулы.

Скачать (269,5 kB)

Программно-аппаратный имитатор первичных радиолокационных сигналов диспетчерского радиолокатора

УДК 621.396.96 ББК 32.842

Хмарский П. А.Родригес Д.Соловов А. И.

Рассмотрены принципы построения разработанного программно-аппаратного имитатора первичных радиолокационных сигналов диспетчерского радиолокатора. Использование предлагаемого программно-аппаратного имитатора в составе диспетчерского радиолокатора позволит существенно повысить его конкурентоспособность за счёт возможности реализации режимов исследования и внедрения существующих и перспективных алгоритмов обработки радиолокационной информации.

Ключевые слова: диспетчерский радиолокатор, программно-аппаратный комплекс, генератор траекторий, формирователь помех, конструктор радиолокационных объектов.

Скачать (258,3 kB)

Фильтрация оптических сигналов на основе многослойных структур

УДК 621.372 ББК 39.56

Поляков Д. О.

В статье рассматривается вариант синтеза оптимальных фильтров случайных пространственных сигналов на основе многослойных оптических структур, работающих в режиме угловой фильтрации.

Ключевые слова: угловая фильтрация; синтез; оптическая структура.

Скачать ([ddownload_filiesize id=»7570″])

Разработка математической модели входного воздействия для устройства сопровождения источника радиоизлучения по данным подвижного радиопеленгатора

УДК 621.396.96 ББК 32.842

Хмарский П. А., Сущинский А. А.

Представлена методика разработки математической модели входного воздействия для устройства сопровождения источника радиоизлучения по данным подвижного радиопеленгатора.

Ключевые слова: подвижный радиопеленгатор, сопровождение только по угловым координатам, модель входного воздействия, модель задающего воздействия, случайный дискретный маневр, фильтр Калмана.

Скачать (482,4 kB)

Выделение сигналов тактовой синхронизации в системах передачи информации режима VDL-2

УДК 621.396.74 ББК О571.5

Межетов М. А., Туринцев С. В.

Системы автоматизированного обмена данными (АОД) по линии «самолёт‒самолёт», «самолёт‒земля» получают все более широкое распространение. Автоматизированный обмен данными в таких системах ведётся в ОВЧ диапазоне с использованием режимов VDL-2 или VDL-4. Структура построения приёмников систем АОД предполагает наличие в их составе схемы тактовой синхронизации (ТС), которая может строиться с использованием различных принципов. Выделение сигнала ТС в таких системах осуществляется цифровыми способами. Одним из факторов, от которого зависит качество принимаемой информации в системах VDL-2, является выбор способа восстановления сигнала ТС.

В статье рассмотрен способ выделения сигнала тактовой синхронизации с использованием метода восстановления фронтов, который реализован на базе разработанного авторами программно-аппаратного приёмника. Изучение принципов восстановления ТС в режиме VDL-2 позволит в дальнейшем проводить сравнительный анализ различных способов выделения и формирования сигнала ТС и применять данный программно-аппаратный приёмник для дальнейших исследований.

Ключевые слова: VDL-2, системы тактовой синхронизации, детектор Гарднера, скремблер, квадратурные составляющие, программно-аппаратный приёмник.

Скачать (247,0 kB)

Этапы становления и развития научной школы авиационной радионавигации Иркутского филиала МГТУ ГА

УДК 621.391:621.396 ББК 39.57-5

Лежанкин Б. В.

В статье дан анализ этапов становления и развития научной школы авиационной радионавигации в Иркутском филиале МГТУ ГА. Дана характеристика основных направлений научных исследований. Проведён обзор содержания основных научных публикаций коллектива. Показана преемственность поколений исследователей, развитие методологии и научно-экспериментальной базы для проведения исследований.

Ключевые слова: научная школа, радионавигация, межсамолётная навигация, спутниковая навигация.

Скачать (192,8 kB)

« Older Entries