В.В. Неровный1, В.В. Филоненко2, С.Ю. Аксёнов3

1 АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

2 ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж, Россия)

3 АО «ЛИИ им. М.М. Громова» (г. Жуковский, Россия)

Постановка проблемы. Одним из основных направлений повышения точностных характеристик навигационной аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем является использование новых видов навигационных сигналов, в частности, сигналов с двойной меандровой модуляцией. Однако эти сигналы имеют относительно большой уровень близко расположенных боковых лепестков автокорреляционной функции, что затрудняет решение задачи однозначных измерений при поиске и сопровождении.

Цель. Провести исследование помехоустойчивости алгоритмов поиска и обнаружения навигационных сигналов двойной меандровой модуляцией.

Результаты. Получены аналитические выражения для расчета суммарной огибающей на выходе обнаружителя при использовании четырех и двух спектральных компонент навигационного сигнала с двойной меандровой модуляцией. Выявлено, что алгоритм обнаружения, использующий для формирования суммарной огибающей четыре спектральные компоненты сигнала с двойной меандровой модуляцией, имеет лучшую помехоустойчивость, чем алгоритм обнаружения, использующий две спектральные компоненты. Показано, что алгоритм обнаружения, использующий две спектральные компоненты сигнала с двойной меандровой модуляцией, благодаря простоте реализации обеспечивает совместимость с существующей навигационной аппаратурой потребителей глобальных навигационных спутниковых систем. В результате математического моделирования получены зависимости вероятности окончания поиска правильным обнаружением от отношения сигнал/помеха.

Практическая значимость. Представленные результаты исследования могут быть использованы специалистами в области спутниковой радионавигации при модернизации глобальных навигационных спутниковых систем, а также при разработке перспективной навигационной аппаратурой потребителей, работающей с сигналами с двойной меандровой модуляцией.

Неровный В.В., Филоненко В.В., Аксёнов С.Ю. Алгоритмы поиска и обнаружения навигационных сигналов с двойной меандровой модуляцией с различным числом спектральных компонент // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 3. С. 143−150. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202306-19

1. Ярлыков М.С. Меандровые шумоподобные сигналы (BOC-сигналы) и их разновидности в спутниковых радионавигационных системах. М.: Радиотехника. 2017. 416 с.
2. Вейтцель А.В. Новый класс меандровых шумоподобных радиосигналов для радионавигационных систем // Вестник МАИ. 2009. Т. 16 № 7. С. 43-48.
3. Патент 2663807 Российской Федерации, МПК G01S 19/01. Способ расширения полосы навигационных сигналов ГЛОНАСС с помощью меандровой поднесущей модуляции / Ткачев А.Б.; заявитель и патентообладатель АО «Российские космические системы» (г. Москва). № 2017119463; заявл. 05.06.2017; опубл. 10.08.2018, Бюл. № 22.
4. Патент 2441255 Российской Федерации, МПК G01S 19/00. Сигналы, система и способ модуляции / Пратт Энтони Ричард, Оуэн Джон Айфор Рьюбридж; заявитель и патентообладатель «СЕКРЕТЕРИ ОФ СТЕЙТ ФОР ДЕФЕНС ДТСЛ» (GB). № 2007129147/07; заявл. 30.07.2007; опубл. 27.01.2012, Бюл. № 3.
5. Lohan E., Abdelmonaem L., Markku R. Binary-Offset-Carrier modulation techniques with applications in satellite navigation systems // Wireless Communications and Mobile Computing. 2007. P. 767–779.
6. Неровный В.В., Журавлёв А.В., Кирюшкин В.В., Филоненко В.В., Неровная Н.А. Автокорреляционные функции навигационных сигналов с меандровой модуляцией на двух поднесущих частотах // Радиотехника. 2022. № 7. С. 56-61. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202207-10.
7. Дятлов А.П., Дятлов П.А., Кульбикаян Б.Х. Радиоэлектронная борьба со спутниковыми радионавигационными системами. М.: Радиотехника. 2004. 226 с.
8. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа. 2001. 315 с.