А.Д. Виноградов1, Л.А. Минин2, Е.Ю. Морозов3, С.Н. Ушаков4

1 ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

2-4 Воронежский государственный университет (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. Изменяющиеся во времени наклоны отражающего слоя ионосферы вызывают боковые отклонения траектории распространения ионосферных электромагнитных волн от плоскости дуги большого круга Земли, приводящие к ошибкам измерения радиопеленга и угла возвышения и, соответственно, к ошибкам однопозиционного местоопределения наземных источников радиоизлучения (ИРИ). При этом расчет ошибок радиопеленгования из-за наклона отражающего слоя ионосферы, используемых для корректировки результатов многоэтапного однопозиционного местоопределения, проводится с  помощью приближенных соотношений, снижающих точность местоопределения наземных ИРИ.

Цель. Обосновать одноэтапный способ аналитического решения задачи однопозиционного местоопределения наземных  ИРИ при боковом отклонении односкачковой траектории распространения ионосферной радиоволны от плоскости дуги большого круга Земли без использования приближенных соотношений.

Результаты. Для моделей плоской и сферической Земли обоснован одноэтапный способ однопозиционного местоопределения наземных ИРИ при боковом отклонении односкачковой траектории распространения ионосферной радиоволны от плоскости дуги большого круга Земли. Разработан алгоритм расчета координат наземного ИРИ при априорно известных высоте и угловых параметрах наклона отражающего слоя ионосферы. Получены аналитические выражения для расчета зависимостей ошибок радиопеленгования в горизонтальной и вертикальной плоскостях для односкачковой траектории распространения ионосферной радиоволны от угловых параметров наклона отражающего слоя ионосферы. Приведены результаты анализа и оценки погрешностей известных приближенных соотношений для расчета ошибок радиопеленгования ионосферных радиоволн от угловых параметров наклона отражающего слоя ионосферы. 

Практическая значимость. Предложенный одноэтапный способ однопозиционного местоопределения наземных ИРИ при боковом отклонении односкачковой траектории распространения ионосферной радиоволны от плоскости дуги большого круга Земли может использоваться при построении станций однопозиционного местоопределения наземных ИРИ, к которым предъявляются повышенные требования по точности местоопределения наземных ИРИ и быстродействию.

Виноградов А.Д., Минин Л.А., Морозов Е.Ю., Ушаков С.Н.  Однопозиционное местоопределение наземных источников радиоизлучения при отражении ионосферной радиоволны от наклоненного слоя ионосферы // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 1. С. 5–30. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202201-01

1. Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. М.: Сов. радио. 1964. 
2. Белавин О.В., Вентцель В.А., Ульянов В.С. Коротковолновые радиопеленгаторы. М.: Оборон-гиз. 1959. 
3. Мезин В.К. Автоматические радиопеленгаторы. М.: Сов. радио. 1969. 
4. Жильцов А.У., Пятышев Ю.А. Свойства СЧ/ВЧ пеленгаторов в режиме определения местоположения одиночной станцией (ОМОС) // Труды НИИР: Сб. ст. М.:НИИР. 2005. С. 95–108.
5. Smith N. The relation of Radio Sky-Wave Transmission of Ionospherу Measurements // Proc. IRE, 27, 332 (1939).
6. Кияновский М.П., Митрофанова Т.А. Оценка ошибок определения дальности по методу Смита при пеленговании из одной точки // Специальная техника средств связи. Сер. СС. 1982. № 1. С. 18–22.
7. Horing H.C. Comparison of the fixing accuracy of single-station locators and trangulation systems assuming ideal shortwave propagation in the ionosphere // IEE PROCEEDING. V. 137. Pt. F. № 3. JUNE 1990. P. 173–176.
8. Патент №2072524 РФ. Способ местоопределения радиоизлучателей / Хомсков Е.В., Коровин В.М., Шуст М.П. М. 1997.
9. Коровин В.М., Шуст М.П. Коррекция результатов измерения координат радиоизлучателей за счет моделирования параметров ионосферы // Телекоммуникации. 2001. № 4. С. 32–35.
10. Патент №2285934 РФ. Способ однопозиционного определения местоположения ДКМВ передатчиков / Вертоградов Г.Г., Вертоградов В.Г., Кондаков Е.В., Шевченко В.Н. Опубл. 10.11.2006. Бюл. № 31.
11. Вертоградов Г.Г. Комплексные исследования ионосферного распространения декаметровых радиоволн на трассах разной протяженности // Дисс. … д.ф.-м.н. Ростов-на-Дону: ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет». 2007. 
12. Жулина М.Е., Керблай Т.С., Ковалевская Е М., Новыш-Былинская В.Н., Носова Г.Н., Шлионский Ш.Г. Основы долгосрочного прогнозирования. М.: Наука. 1969.
13. Bramley E.N., Ross W. Измерение направления прихода коротких радиоволн, отраженных ионосферой // Proc. Royal. Soc., 1951. V. 207. P. 251–267.
14. Ross W. Оценка точности ВЧ радиопеленгов // JIEE. 1947. Pt. III-A. V. 94. № 15. P. 722–726.
15. Альперт Я.Л. Распространение радиоволн и ионосфера. М.: АН СССР. 1960.
16. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука. 1967.