350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №2 за 2020 г.
Статья в номере:
Результаты математического моделирования помехоустойчивости спутниковых радионавигационных систем при воздействии преднамеренных помех
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j20700784-202002-05
УДК: 621.396
Авторы:

Д.Г. Пантенков – к.т.н., начальник отделения радиосвязного оборудования,

АО «Кронштадт» (Москва)

E-mail: Dmitrii.Pantenkov@kronshtadt.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. Прогресс в области спутниковых радионавигационных систем (СРНС) после ввода в эксплуатацию космической системы «GPS» («NAVSTAR») привел к необходимости использования противоборствующей стороной современных методов и средств радиоэлектронной борьбы. Одним из основных способов такого противодействия СРНС, ориентированным на снижение эффективности ее функционирования, является радиоэлектронное воздействие на навигационную аппаратуру потребителей (НАП). При этом необходимо учитывать, что современные СРНС типа «GPS»/«GALILEO»/«COMPASS» имеют принципиальную техническую возможность противостоять помеховому воздействию за счет использования, наряду с открытыми гражданскими C/A-(C-) кодами, специальных высокоточных кодов (P(Y)-,P-,M-,F/A-); использования в составе НАП адаптивных антенных решеток (ААР), формирующих «нули» (провалы) диаграммы направленности в направлении на источник помех; комплексирования GPS с инерциальной навигационной системой (ИНС); возможности в режиме реального времени менять рабочее созвездие космических аппаратов и их число; дополнения СРНС системой дифференциальной коррекции и мониторинга.

Цель. Рассмотреть техническую возможность радиоэлектронного воздействия (РЭВ) на современную НАП СРНС.

Результаты. Приведены характеристики основных навигационных кодов; разработана упрощенная схема приемника НАП; проведено математическое моделирование работы НАП при отсутствии и наличии помех в пакете MathCad; получены численные оценки коэффициентов воздействия, приводящие к сбою в работе СРНС с вероятностью не менее 0,9.

Практическая значимость. Даны рекомендации разработчикам техники РЭВ на НАП СРНС по возможному повышению помехоустойчивости навигационно-временного обеспечения с позиций противоборствующей стороны.

Страницы: 45-56
Список источников
  1. Дмитриев Д.Д. Исследование помехоустойчивости аппаратуры радионавигации // Современные проблемы развития науки, техники и образования: сб. науч. тр. / Под науч. ред. М.А. Барышева, В.И. Кокорина. Красноярск: ИПК СФУ. 2009. С. 202–209. 
  2. Гарин Е.Н., Дмитриев Д.Д. Комплексирование средств спутниковых систем радионавигации с автономными навигационными системами // Сб. науч. статей «Современные проблемы радиоэлектроники» / Под ред. А.И. Громыко, А.В. Сарафанов; отв. за вып. В.В. Сухотин, С.И. Трегубов. Красноярск: ИПК СФУ. 2007. С. 166–169.
  3. Дятлов А.П., Дятлов П.А., Кульбикаян Б.Х. Радиоэлектронная борьба со спутниковыми радионавигационными системами. Монография. М.: Радио и связь. 2004.
  4. Харисов В.Н., Ефименко В.С., Оганесян А.А., Пастухов А.В., Павлов В.С., Головин П.М., Медведев П.В. Оценка характеристик подавления помех приемникам ГНСС с антенными решетками в реальных условиях // Радиотехника. 2013. №7.
  5. Искусство навигационной войны / Иностранная печать. Серия «ТСР служб зарубежных государств», ВИНИТИ, Информ. бюлл. 2001. № 12. С. 24–28.
  6. Глобальная система определения местоположения GPS и навигационная война // Иностранная печать. Сер. ТСР служб  зарубежных государств. ВИНИТИ. Информ. бюлл. 1999. № 3. С. 20–26.
  7. Пантенков Д.Г., Литвиненко В.П., Гусаков Н.В. Математическое моделирование потенциальной скрытности канала связи в многоканальных радиолиниях // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2013. Т. 9. № 1. С. 47–49.
  8. Перов А.И. Синтез оптимального алгоритма обработки сигналов в приемниках спутниковой навигации при воздействии гармонической помехи. М.: Радиотехника. Радиосистемы. 2005. № 7. С. 36–42.
  9. Перов А.И., Болденков Е.Н., Бакитько Р.В. Анализ влияния внутрисистемных помех на аппаратуру потребителей спутниковых радионавигационных систем // Радиотехника. 2009. № 1. С. 20–28.
  10. Пантенков Д.Г., Литвиненко В.П. Критерии эффективности помехового воздействия на объекты активного радиомониторинга // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. № 7. С. 18–22.
  11. Юдин В.Н., Камнев Е.А. Результаты модельного эксперимента по радиоподавлению навигационной аппаратуры потребителей с четырехэлементной адаптивной антенной решеткой // Вестник РАЕН. 2018. Т. 18. № 3. С. 87–94.
  12. Вейцель А.В., Вейцель В.А., Татарников Д.В. Аппаратура высокоточного позиционирования по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем: высокоточные антенны. Специальные методы повышения точности позиционирования / Под ред. М.И. Жодзишского. М.: МАИ-ПРИНТ. 2010.
  13. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки. Введение в теорию / Пер. с англ. под ред. В.А. Лексаченко. М.: Радио и связь. 1986.
  14. Тяпкин В.Н., Гарин Е.Н. Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС: монография. Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2012.
  15. Пантенков Д.Г. Результаты оценки помехоустойчивости первичной корреляционной обработки сигналов в навигационной аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем методом математического моделирования // Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов. Сб. науч. трудов аспирантов и соискателей ученых степеней / ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». Химки. 2014. Вып. 15. С. 221–236.
  16. Пантенков Д.Г. Результаты оценки помехоустойчивости первичной корреляционной обработки сигналов в навигационной аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем методом экспериментальной отработки на макетах  отдельных элементов стенда // Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов. Сборник научных трудов аспирантов и соискателей ученых степеней / ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». Химки. 2014. Вып. 15. С. 287–312.
  17. Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / Под ред. В.С. Шебшаевича. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь. 1993.
  18. Мищенко И.Н., Волынкин А.И., Волосов П.С. и др. Глобальная навигационная система NAVSTAR // Зарубежная радиоэлектроника. 1980. № 8. С. 52–83.
  19. Кудрявцев И.В., Мищенко И.Н., Волынкин А.И. и др. Бортовые устройства спутниковой радионавигации / Под ред. В.С. Шебшаевича. М.: Транспорт. 1988.
Дата поступления: 25 ноября 2019 г.