А. М. Межуев1, В. С. Радько2, А. В. Коренной3, М. П. Беляев4
1–4 ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж, Россия)
1 multitenzor@mail.ru, 2 vllala@yandex.ru, 3 korennoj@mail.ru, 4 belyaev_mp@mail.ru
Постановка проблемы. Одним из перспективных направлений развития функциональных дополнений глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) является развертывание локальных навигационных систем (ЛНС), обеспечивающих определение местоположения подвижных объектов с помощью псевдоспутников. В таких системах навигационные сигналы передаются из сети опорных наземных станций, создающих в заданном локальном районе радионавигационное поле, с помощью которого обеспечивается возможность определения местоположения потребителя в условиях, когда сигналы ГНСС не доступны. Помехоустойчивость ЛНС значительно выше, а вероятность влияния имитации или искажения сигнала уменьшаются за счет увеличенного уровня сигнала на входе навигационной аппаратуры потребителей. Стоит отметить, что внедрение новых видов навигационных сигналов с кодовым разделением является перспективным направлением развития как в ЛНС, так и в ГНСС. Характеристики высокой доступности и точности определения местоположения потребителя относятся к сигналам, обладающим автокорреляционной функцией с узким основным пиком и низким уровнем боковых лепестков. Одним из видов таких сигналов являются меандровые ВОС-сигналы (binary offset carrier), а также перспективные мультиплексированные ТМBOC-сигналы (time-multiplexed binary offset carier). Однако использование меандровых или мультиплексированных сигналов в ЛНС из-за увеличенного уровня внеполосного излучения (ВПИ) может повлиять на качество работы других радиоэлектронных средств (РЭС), работающих в общем диапазоне частот. Поэтому при разработке ЛНС на основе псевдоспутников, излучающих ВОС- и ТМВОС-сигналы, необходимо учитывать требования по электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими РЭС, работающими в диапазоне частот 1–2 ГГц.
Цель. Улучшить характеристики ЭМС навигационных сигналов в ЛНС путем практической реализации устройства их формирования с пониженным уровнем ВПИ, моделирования их характеристик и выбора параметров спектра, а также создания экспериментальной установки для проверки достоверности аналитических выкладок и результатов моделирования.
Результаты. Разработано устройство формирования навигационных сигналов с автоматической регулировкой параметров спектра. Выполнено моделирование сигналов с уменьшенным уровнем ВПИ. Проведено экспериментальное исследование, по результатам которого получены амплитудно-частотные спектры сигналов, обеспечивающие проверку достоверности аналитических расчетов и результатов моделирования.
Практическая значимость. Сформулированы практические рекомендации для использования разработанного устройства формирования навигационных сигналов с автоматической регулировкой параметров спектра, для обеспечения ЭМС ЛНС и других РЭС, работающих в общем диапазоне частот, при минимальном уровне искажений навигационного сигнала.
Межуев А.М., Радько В.С., Коренной А.В., Беляев М.П. Устройство формирования сигналов с автоматической регулировкой параметров спектра для локальных навигационных систем // Антенны. 2024. № 5. С. 17–25. DOI: https://doi.org/10.18127/ j03209601-202405-02
- Зализнюк А.Н., Флегонтов А.В., Волков А.А. Перспективы развития наземной навигации в Вооруженных Силах Российской Федерации // Военная мысль. 2022. № 9. С. 65–69.
- Радько В.С., Неровный В.В., Филоненко В.В., Цитиридис В.В. Способ формирования мультиплексированных сигналов с требуемой формой спектра в локальных навигационных системах // Сб. мат. Всеросс. науч. конф. преподавателей, аспирантов и студентов. Хабаровск. 2024. С. 358–365.
- ГОСТ Р 50016-92. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучениям радиопередатчиков. Методы измерений и контроля. М.: ИПК Издательство стандартов. 1996.
- Радько В.С., Филоненко В.В., Межуев А.М., Миронов В.А. Способ формирования навигационных сигналов с пониженным уровнем внеполосного излучения // Вестник Воронежского института ФСИН России. 2024. № 2. С. 26–34.
- Неровный В.В., Журавлев А.В., Кирюшкин В.В., Филоненко В.В., Радько В.С. Выбор полосы пропускания формирующего фильтра «приподнятый косинус» для навигационных меандровых сигналов // Радиотехника. 2023. № 7. С. 42–49.
- Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 2024667430. Выбор оптимального коэффициента скругления фильтра для формирования навигационного сигнала в локальных навигационных системах. Зарег. 24.07.2024.
- Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. Интерфейсный контрольный документ. Навигационный радиосигнал в диапазонах L1, L2. М. 2008.
- Ярлыков М.С. Меандровые шумоподобные сигналы (BOC-сигналы) и их разновидности в спутниковых радионавигационных системах: Монография. М.: Радиотехника. 2017.
- Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 2024663417. Формирование меандрового ВОС-сигнала и мультиплексированного ТМВОС-сигнала с уменьшенным уровнем внеполосного излучения. Зарег. 06.06.2024.
- Неровный В.В. Помехоустойчивость мультисистемной аппаратуры потребителей ГНСС: Монография. М.: Научная книга. 2018.