УДК 621.396.94

DOI 10.51955/2312-1327_2024_1_113

Борис Валентинович Лежанкин

Вячеслав Владимирович Ерохин

Николай Павлович Малисов

Аннотация. В реальных условиях применения для высокоточного позиционирования и управления траекторией беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) при полете по маршруту проявляется недостаточная помехозащищенность и точность функционирования приемников спутниковых навигационных систем. В связи с этим актуальным является исследование возможных методов и средств обеспечения высокоточных навигационных определений, в том числе на основе комплексной обработки сигналов от различных источников навигационной информации при решении задачи вывода БПЛА в терминальное множество.

В статье представлены результаты разработки алгоритма управления траекторией БПЛА на основе методов статистической теории оптимального управления, реализация которого позволит повысить точность выдерживания заданного маршрута полета. Рассмотрены характеристики для анализа ошибок выдерживания траектории полета.

Приведены результаты моделирования и исследования характеристик алгоритма управления траекторией при различных конфигурациях источников навигационной информации (ИНИ) и показана зависимость точности выдерживания заданного маршрута полета БПЛА от ошибок оценок навигационных параметров.

Ключевые слова: управление траекторией, беспилотный летательный аппарат, алгоритм Летова-Калмана, источники навигационной информации, автоматическое зависимое наблюдение.

Скачать 965,8 kB

УДК 629.7.058.6

DOI 10.51955/2312-1327_2023_4_63

Евгений Андреевич Рубцов

Аннотация. Проанализирован потенциал использования закона аберрации, который описывает отклонение измеряемых параметров наблюдаемого объекта при изменении его местоположения относительно наблюдателя. Этот закон был исследован с точки зрения его применения в средствах радионавигации и авиационного наблюдения. В ходе исследования были получены зависимости отклонений в значениях наблюдаемых и реальных (истинных) характеристик объекта наблюдения для таких средств радиотехнического обеспечения полетов, как первичный радиолокатор, радиомаяк дальномерный (DME) и наземная станция автоматического зависимого наблюдения. При этом скорость движения объекта наблюдения задавалась равной 250 м/с (характерна для существующих самолетов) и 600 м/с (характерна для перспективных сверхзвуковых самолетов). Из результатов расчетов следует, что эффект аберрации не может быть обнаружен для задач определения наклонной дальности или длительности импульса в связи с несовершенством существующих средств измерения. Однако, эффект аберрации может быть зафиксирован при решении задач определения временного интервала между зондирующими импульсами первичного радиолокатора или сообщениями автоматического зависимого наблюдения, а также при определении частоты сигнала DME. Это достигается за счет достаточно большого динамического диапазона измеряемых величин. Для приведенной в работе методики оценки эффекта аберрации была произведена оценка чувствительности к ошибкам измерения скорости движения объекта наблюдения, а также к погрешностям измеряемых величин. Подтверждена возможность применения закона аберрации на практике в средствах радионавигации и авиационного наблюдения, что позволит увеличить точность определения координат и параметров движения ВС, а также расширить возможности имеющегося оборудования.

Ключевые слова: аберрация, истинные параметры, наблюдаемые параметры, средства радионавигации, средства авиационного наблюдения.

Скачать 543,6 kB

УДК 621.391:621.396

ББК 39.57-5

DOI 10.51955/2312-1327_2023_2_28

Роман Олегович Арефьев

Олег Николаевич Скрыпник

Муслим Амирович Межетов

Аннотация. В статье представлены результаты исследования помехоустойчивости мультисистемного GNSS приемника ATGM336H к влиянию узкополосной помехи на частоте L1, поставленной для одной из систем (ГЛОНАСС или GPS). Выполнен обзор существующих работ по исследованию помехоустойчивости приемников спутниковой навигации. Представлена методика проведения экспериментов. В качестве источника сигнала от навигационных спутников использовался имитатор СН-3803М. Проведен анализ результатов, полученных в ходе экспериментов при воздействии узкополосной помехи различной мощности по каналам GPS и ГЛОНАСС.

*Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант Т23-029).

Ключевые слова: GPS, ГЛОНАСС, геометрический фактор, помехоустойчивость.

Скачать 879,4 kB

УДК 629.7.058.6 : 629.7.016.2

DOI 10.51955/2312-1327_2023_1_118

Александр Петрович Плясовских

Евгений Андреевич Рубцов

Андрей Сергеевич Калинцев

Владислав Юрьевич Давиденко

Аннотация. Предложена методика подтверждения данных АЗН-В, основанная на анализе информации о высоте воздушного судна и параметрах атмосферы. Для подтверждения достоверности сообщений АЗН-В предлагается сравнивать геометрическую высоту, полученную по данным спутниковой системы навигации, с высотой, рассчитанной для реальной атмосферы (по информации от метеослужбы о давлении и температуре). Для реализации предлагаемой методики необходимы следующие входные данные: давление на уровне метеостанции, температура на уровне метеостанции и на высотах выполнения полетов и передаваемые в сообщении АЗН данные о геометрической и барометрической высотах. Установлено, что наибольшую погрешность при выполнении расчетов вносит температура на высоте полета ВС. С целью снижения влияния ошибок определения температуры предложено использование данных от метеозондов. С помощью разработанной методики выполнен расчет с использованием реальных данных о высотах, передаваемых в сообщении АЗН-В и требуемых данных от метеослужбы. Были использованы сообщения, полученные от наземной станции АЗН-В НС-1А производства АО «ВНИИРА», установленной на аэродроме Мезень. Разработанную методику предлагается применять для подтверждения данных АЗН-В на региональных аэродромах с малой интенсивностью полетов.

Ключевые слова: АЗН-В, 1090 ES, метеозонд, барометрическая высота, геометрическая высота, давление, температура, формула Лапласа, ISA.

Скачать 496,5 kB

УДК 621.396.96

DOI 10.51955/2312-1327_2023_1_77

Муслим Амирович Межетов

Борис Валентинович Лежанкин

Анна Ивановна Тихова

Ульяна Сергеевна Вахрушева

Аннотация. В работе рассмотрено применение технологии LoRa в системе передачи данных при решении задач определения местоположения воздушных судов по сети наземных станций многопозиционной системы наблюдения. Актуальность данной проблемы заключается в том, что используемые способы передачи данных не удовлетворяют требованиям надёжности и скрытности передаваемой информации, следовательно, такие системы не защищены от несанкционированного доступа. Передаваемая информация представляет стратегическую важность при решении задач организации воздушного движения на территории РФ. Несанкционированный доступ может привести к перехвату и искажению координатной информации о местоположении воздушного судна. Такая ситуация возможна только в исключительном случае, который приведёт к снижению безопасности полётов и переходу предпосылок к лётным происшествиям в авиационные инциденты. Увеличить надёжность передаваемой информации возможно применением в системах передачи данных шумоподобных сигналов, которые обеспечивают лучшие показатели скрытности передаваемых сигналов и обладают повышенной помехозащищённостью. В настоящее время широкое распространение получила новая технология передачи данных LoRa. В основе этой технологии лежит применение линейной частотной модуляции, которая на протяжении нескольких десятилетий используется в радиолокационных системах. В работе представлен алгоритм функционирования системы передачи данных многопозиционной системы наблюдения, а также проведено его полунатурное моделирование с реализацией в виде виртуального устройства.

Ключевые слова: линейная частотная модуляция, многопозиционная система наблюдения, технология LoRa.

Скачать 882,4 kB

УДК 629.783 ББК 32.884

DOI 10.51955/2312-1327_2023_1_98

Дмитрий Владимирович Хазанов

Борис Валентинович Лежанкин

Вячеслав Владимирович Ерохин

Аннотация. В гражданской авиации актуальной и важной задачей является обеспечение участников воздушного движения бесперебойной радиосвязью. Спутниковая связь представляет собой глобальную подвижную сеть с зоной покрытия всей поверхности Земли, включая полярные районы, которая обеспечивает двунаправленный обмен речевыми сообщениями и данными. Анализ принципов функционирования спутниковых систем связи (ССС) показал, что определение энергетических характеристик имеет большое значение. Энергетические характеристики в спутниковых каналах связи и уровень помех определяют качественные показатели и эксплуатационные возможности ССС. Одним из критических факторов, обуславливающих эффективность функционирования ССС, являются условия распространения и поглощения радиоволн, в том числе ионосферных явлений, которые на сегодняшний день недостаточно полно изучены, что и обуславливает актуальность исследований.

Настоящая статья посвящена теоретическим исследованиям плазмы ионосферы методами физической кинетики для повышения энергетического потенциала радиолиний спутниковой системы связи.

Ключевые слова: физическая кинетика плазмы, энергетические соотношения, спутниковые системы связи, функция распределения Максвелла, ионосферные явления.

Скачать 679,9 kB