Виталий Владимирович Фитенко¹, Дмитрий Юрьевич Четыркин²

 1, 2 АО «Концерн «Вега» (Москва, Россия) 2

 d_chetyrkin@mail.ru

Постановка проблемы. В радиолокационных доплеровских измерителях скорости и дальности (ДИСД), применяемых для управления посадочными модулями космических аппаратов, используется фазовый метод измерения дальности, особенностью которого является неоднозначность измерений. Для устранения неоднозначности измерения дальности применяются несколько частот модуляции излучаемого сигнала. Эффективность устранения неоднозначности измерений будет определяться выбранными значениями частот модуляции с учетом особенностей отражающей поверхности и параметров измерителя.

Цель. Обосновать выбор номиналов частот модуляции излучаемого сигнала в посадочных радиолокаторах ДИСД с учетом ограничений, накладываемых флуктуационными ошибками измерения дальности.

Результаты. Показано, что результат вычисления однозначной дальности существенно зависит от флуктуационных ошибок измерений, обусловленных особенностями сигнала, отраженного от распределенной подстилающей поверхности. Получены соотношения для расчета частот модуляции излучаемого сигнала в зависимости от высоты полета космического аппарата, использование которых обеспечивает необходимую вероятность правильного измерения однозначной дальности.

Практическая значимость. Сделан вывод о влиянии флуктуаций измеренной неоднозначной дальности, вызванной отражением сигнала от протяженной распределенной поверхности, на результат вычисления однозначной дальности. Получены формулы для расчета частот модуляции излучаемого сигнала.

1. Верба В., Грановский В., Карпеев В., Фитенко В. Системы обеспечения посадки на Луну и планеты солнечной системы // Радио. 2011. № 8.
2. Варгафтик В.Н., Данилов А.Ю., Ивенков И.И., Каплин М.Г., Фитенко В.В., Четыркин Д.Ю. Результаты первого этапа летных испытаний макета доплеровского измерителя скорости, дальности и углов ориентации для лунного посадочного аппарата // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2019. Т. 17. № 6. DOI: 10.18127/j20700814-201906-07.
3. Фитенко В.В., Варгафтик В.Н. Доплеровские радиолокаторы с одновременным измерением скорости, высоты полета и углов наклона посадочной площадки для летательных аппаратов с вертикальной посадкой // Сб. докладов VI Всерос. конф. «Радиолокация и радиосвязь». М.: ФГУП «ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН». Т. 1. 2012.
4. Пат. США US-3.239.837. 8 марта 1966. Приоритет от 21.10.1963. Frequency modulated range and velocity measuring instrument / Fried W.R.
5. Fried W.R. An FM-CW radar for simultaneous three-dimensional velocity and altitude measurement // IEEE Trans. March 1964. ANE-11. № 11.
6. Planetary terminal descent and landing radar // Final report NASA CR-111861. January 1971.
7. Фитенко В.В., Грпновский В.А., Варгафтик В.Н. Посадочный радиолокатор для космического аппарата «Фобос-Грунт» // Наукоемкие технологии. 2008. № 6.
8. Фитенко В.В., Варгафтик В.Н., Зайко Ю.К., Лихачев В.Н. Особенности выбора частот модуляции излучаемого сигнала в посадочном локаторе космического аппарата «Фобос-Грунт» // Наукоемкие технологии. 2008. № 8.
9. Дудник П.А., Ильчук А.Р., Татарский Б.Г. Многофункциональные радиолокационные системы: Учеб. пособие для вузов / Под. ред. Б.Г. Татарского. М.: Дрофа. 2007.
10. Колчинский В.Е., Мандуровский И.А., Константиновский Н.И. Автономные доплеровские устройства и системы навигации летательных аппаратов / Под. ред. В.Е. Колчинского. М.: Сов. радио. 1975.
11. Myron Kayton, Walter R. Fried Avionics Navigation Systems. John Wiley & Sons Inc. 1997.