Гарантування експлуатаційної точності навігаційних визначень в складній електромагнітній обстановці роботи контрольно-коригуючих станцій - Автореферат

В роботі наведені результати обґрунтування завадозахисту контрольно-коригуючих станцій для гарантування експлуатаційної точності навігаційних визначень шляхом використання синтезованої інваріантної антенної решітки контрольно-коригуючої станції, що працює в складній електромагнітній обстановці. Для підвищення умов забезпечення безпеки руху ВТЗ, радіонавігаційним планом України передбачається створення Національної системи космічного навігаційно-часового забезпечення (СКНЧЗ) з використанням космічних навігаційних систем (КНС) НАВСТАР, ГЛОНАСС, GALILEO, проекту EGNOS а також відомчих диференційних наземних підсистем та мережі контрольно-коригуючих станцій (ККС), як основи РНЗ України. Для вирішення навігаційної задачі в умовах складної ЕМО ККС, шляхом просторово-часової обробки сигналів, необхідно забезпечити: формування множини навігаційних космічних апаратів (НКА), що гарантують точність навігаційних визначень; адаптовану до частоти завади й сигналу діаграму спрямованості (ДС); цілеспрямоване застосування компонентів ЦАР. Основні результати дисертаційної роботи реалізовані у науково-дослідних роботах за темою: - “Розробка матеріалів аванпроекту на завадозахист ККС в частині створення антено-фідерного пристрою та участь в проведенні випробувань макету ВККС в польових умовах реального полігону дії завад”, яка проводилась в ДП “Центральний науково-дослідний інститут навігації і управління”, м. У роботах, написаних у співавторстві, автору належить: в роботі [1-2] здобувачем досліджено існуючі принципи гарантування експлуатаційної точності навігаційних визначень контрольно-коригуючою станцією та розроблено модель для просторово-часової обробки сигналів контрольно-коригуючих станцій з цифровими антенними решітками; в роботі [3] дисертантом розроблено технічні рішення на антени контрольно-коригуючих станцій, що здатні формувати стабільну по відношенню до частоти корисних сигналів та завад діаграму спрямованості; в роботі [4] здобувачем розроблено методику гарантування експлуатаційної точності навігаційних визначень в складній електромагнітній обстановці роботи контрольно-коригуючих станцій; в роботах [5-11] автором запропоновано комплекс технічних засобів, що в умовах застосування в контрольно-коригуючих станціях цифрових антенних решіток забезпечують якість просторово-часової обробки сигналів.У другому розділі розроблено теоретичні засади та моделі просторово-часової обробки сигналів ККС з ЦАР, а також методика гарантування експлуатаційної точності навігаційних визначень в складній ЕМО роботи ККС; визначені особливості програмного управління режимами застосування ЦАР в ККС під час вирішення завдань навігаційних визначень. Модель просторово-часової обробки сигналів ККС з ЦАР використовує максимальне відношення сигнал/завада (2) на виході схеми обробки, незалежність від частоти завади та сигналів від НКА ДС для оцінок, необхідних при вирішенні навігаційного завдання. В роботах попередників максимальне значення відношення сигнал/завада на виході схеми обробки забезпечувалось за рахунок формування провалів ДС в напрямку на заваду. Автором дисертаційної роботи запропоновано покращити результуюче шляхом формування S - кількості ДС, що формують S максимумів на всі видимі супутники (збільшення потужності корисного сигналу) та P провалів в напрямку завад (зменшення потужності завад) (рис. Таким чином, на основі стійкого приймання радіосигналів в АР можливо зробити висновок, що модель просторово-часової обробки сигналів ККС з ЦАР може забезпечити максимальне відношення сигнал/завада на виході схеми обробки та незалежність від частоти завади та сигналів від НКА ДС.Системний аналіз робіт попередників виявив необхідність в розробці антени контрольно-коригуючої станції з просторово-часовою обробкою сигналів, що забезпечить: формування множини навігаційних космічних апаратів, що гарантують точність навігаційних визначень; адаптовану до частоти завади й сигналу діаграму спрямованості; цілеспрямоване застосування компонентів цифрової антенної решітки. Вперше розроблено та обґрунтовано модель, в якій запропоновано новий принцип розподілу функцій між аналоговими та цифровими трактами контрольно-коригуючої станції з цифровою антенною решіткою для просторово-часової обробки сигналів за рахунок покращення в контрольно-коригуючій станції векторного відношення сигнал/завада згідно просторової параметризації функції діаграми спрямованості та шляхом синтезу інваріантних антенних решіток, що в умовах апріорної невизначеності про частоту сигналів та роботі в широкій смузі частот забезпечує точність надання коригуючого коду контрольно-коригуючої станції. Набула подальшого розвитку методика гарантування експлуатаційної точності навігаційних визначень в складній електромагнітній обстановці роботи контрольно-коригуючих станцій за рахунок одночасного врахування не лише геометричних умов розташування робочого сузіря навігаційних космічних апаратів, геометричного розташування джерел завад у просторі, а також параметрів завад й режимів застосування

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ