Оценивание навигационных параметров воздушного судна когерентным радиовысотомером с учетом ошибок спектральной обработки эхосигнала

В.А. Буланов; М. Мусаллам; А.А. Испулов; А.Ю. Трущинский

doi:10.18127/j20700784-202210-06

Оценивание навигационных параметров воздушного судна когерентным радиовысотомером с учетом ошибок спектральной обработки эхосигнала

В.А. Буланов¹, М. Мусаллам², А.А. Испулов³, А.Ю. Трущинский⁴

научная статья УДК 629.7.054’842 Страницы: 58-66 doi.org/10.18127/j20700784-202210-06

^1,2,3,4 ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

Ключевые слова: Когерентный радиовысотомер высотно-скоростные параметры эхосигнал граница спектра мощности

Аннотация

Постановка проблемы. Высокий уровень флуктуационных ошибок оценивания высотно-скоростных параметров полета
носителя известными способами оценки высоты и составляющих скорости по сигналам когерентного радиовысотомера не
позволяет использовать их в навигации воздушного судна. Поэтому в интересах снижения ошибок оценивания предлагается учитывать ошибки спектральной обработки эхосигнала когерентного радиовысотомера.

Цель. Разработать способ оценки высотно-скоростных параметров полета воздушного судна на основе анализа границы спектра мощности эхосигнала когерентного радиовысотомера с учетом ошибок спектральной обработки эхосигнала.

Результаты. Разработан способ оценки высоты полета, путевой и вертикальной скорости воздушного судна на основе анализа границы спектра мощности эхосигнала когерентного радиовысотомера. Произведен расчет корреляционной матрицы ошибок оценивания границы спектра мощности эхосигнала. Рассчитана потенциальная точность оценивания высоты полета, путевой и вертикальной скорости воздушного судна по сигналам когерентного радиовысотомера.

Практическая значимость. Предложенный способ будет полезен разработчикам современных когерентных радиовысотомеров.

Поступила: 12.08.2022
Одобрена: 26.08.2022
Принята: 30.09.2022

Для цитирования

Буланов В.А., Мусаллам М., Испулов А.А., Трущинский А.Ю. Оценивание навигационных параметров воздушного судна когерентным радиовысотомером с учетом ошибок спектральной обработки эхосигнала // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 10. С. 58–66. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202210-06

Список источников

Скрыпник О.Н. Радионавигационные системы воздушных судов: учебник. М.: ИНФРА-М. 2016.
Лубнин К.В., Николаев П.С., Рыжков А.С., Соловьев В.В. Облик и перспективы развития современного вычислителя радиовысотомерных систем // Сб. трудов по материалам VI Всероссийской НПК «Радиовысотометрия 2021». Каменск-Уральский: УПКБ «Деталь». 2021. С. 178–182.
Макрушин А.П., Пилипенко А.И., Мухин В.В., Фролов А.Ю., Янковский В.Т., Колтышев Е.Е. Определение значений путевой и вертикальной составляющих скорости полета носителя по сигналам когерентного радиовысотомера // Сб. трудов по материалам IV Всероссийской НПК «Радиовысотометрия 2013». Каменск-Уральский: УПКБ «Деталь». 2014. С. 92–96
Патент РФ 2550081. МПК G 01 S 13/42 (2006.01). Способ однолучевого измерения высоты и составляющих скорости летательного аппарата и устройство радиовысотомера, реализующего способ / Мухин В.В. [и др.], заявитель и патентообладатель Открытое Акционерное Общество Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь». № 2013143972/07; заявл. 30.09.13; опубл. 10.04.15. Бюл. № 13.
Патент РФ 2551896. МПК G 01 S 13/42 (2006.01). Способ однолучевого измерения высоты и составляющих скорости летательного аппарата и устройство радиовысотомера, реализующего способ / Мухин В.В. [и др.], заявитель и патентообладатель Открытое Акционерное Общество Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь». № 2013145536/07; заявл. 10.10.13; опубл. 10.06.15. Бюл. № 16.
Фролов А.Ю. Оптимизация обработки сигнала в радиолокационной станции с синтезированием апертуры антенны в передней зоне обзора // Радиотехника. 2011. № 6. С. 66–73.
Буланов В.А., Иванов С.Л., Колтышев Е.Е., Мельников С.А., Мухин В.В., Трущинский А.Ю. Алгоритмы обработки информации в когерентном радиовысотомере // Сб. трудов по материалам VI Всероссийской НПК «Радиовысотометрия 2021».
Каменск-Уральский: УПКБ «Деталь». 2021. С. 230–235.
Григас С.Э., Литовченко Д.Ц., Скорынин А.А., Чекмарев М.В. Анализ влияния отраженных от морской цели сигналов на возможность обнаружения малозаметных воздушных объектов // Успехи современной радиоэлектроники. 2014. № 4. С. 50–54.
Бар–Шалом Я., Ли Х.Р. Траекторная обработка. Принципы, способы и алгоритмы: в 2 ч. Ч. 1 / Пер. с англ. Д.Д. Дмитриева. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011.
Бар–Шалом Я., Ли Х.Р. Траекторная обработка. Принципы, способы и алгоритмы: в 2 ч. Ч. 2 / Пер. с англ. Д.Д. Дмитриева. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011.
Волочков Е.Б. Характеристики метода нелинейного спектрального анализа в приложении к задаче фильтрации помеховых сигналов // Радиотехника. 2009. № 10. С. 96–102.
Теоретические основы радиолокации: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио. 1970.
Дудник П.И., Кондратенков Г.С., Татарский Б.Г., Ильчук А.Р., Герасимов А.А. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: Учеб. для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / Под ред. П.И. Дудника. М.: ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского. 2006.
Буланов В.А., Мусаллам М., Надточий В.Н., Трущинский А.Ю. Методика оценки точности измерения высотно-скоростных параметров воздушного судна по сигналам когерентного радиовысотомера // Теория и техника радиосвязи. 2022. № 3. С. 94–101.
Ярлыков М.С., Богачев А.С. Авиационные радиоэлектронные комплексы / Под ред. М.С. Ярлыкова. М.: ВАТУ. 2000.

[1] Скрыпник О.Н. Радионавигационные системы воздушных судов: учебник. М.: ИНФРА-М. 2016.

[2] Лубнин К.В., Николаев П.С., Рыжков А.С., Соловьев В.В. Облик и перспективы развития современного вычислителя радиовысотомерных систем // Сб. трудов по материалам VI Всероссийской НПК «Радиовысотометрия 2021». Каменск-Уральский: УПКБ «Деталь». 2021. С. 178–182.

[3] Макрушин А.П., Пилипенко А.И., Мухин В.В., Фролов А.Ю., Янковский В.Т., Колтышев Е.Е. Определение значений путевой и вертикальной составляющих скорости полета носителя по сигналам когерентного радиовысотомера // Сб. трудов по материалам IV Всероссийской НПК «Радиовысотометрия 2013». Каменск-Уральский: УПКБ «Деталь». 2014. С. 92–96

[4] Патент РФ 2550081. МПК G 01 S 13/42 (2006.01). Способ однолучевого измерения высоты и составляющих скорости летательного аппарата и устройство радиовысотомера, реализующего способ / Мухин В.В. [и др.], заявитель и патентообладатель Открытое Акционерное Общество Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь». № 2013143972/07; заявл. 30.09.13; опубл. 10.04.15. Бюл. № 13.

[5] Патент РФ 2551896. МПК G 01 S 13/42 (2006.01). Способ однолучевого измерения высоты и составляющих скорости летательного аппарата и устройство радиовысотомера, реализующего способ / Мухин В.В. [и др.], заявитель и патентообладатель Открытое Акционерное Общество Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь». № 2013145536/07; заявл. 10.10.13; опубл. 10.06.15. Бюл. № 16.

[6] Фролов А.Ю. Оптимизация обработки сигнала в радиолокационной станции с синтезированием апертуры антенны в передней зоне обзора // Радиотехника. 2011. № 6. С. 66–73.

[7] Буланов В.А., Иванов С.Л., Колтышев Е.Е., Мельников С.А., Мухин В.В., Трущинский А.Ю. Алгоритмы обработки информации в когерентном радиовысотомере // Сб. трудов по материалам VI Всероссийской НПК «Радиовысотометрия 2021».
Каменск-Уральский: УПКБ «Деталь». 2021. С. 230–235.

[8] Григас С.Э., Литовченко Д.Ц., Скорынин А.А., Чекмарев М.В. Анализ влияния отраженных от морской цели сигналов на возможность обнаружения малозаметных воздушных объектов // Успехи современной радиоэлектроники. 2014. № 4. С. 50–54.

[9] Бар–Шалом Я., Ли Х.Р. Траекторная обработка. Принципы, способы и алгоритмы: в 2 ч. Ч. 1 / Пер. с англ. Д.Д. Дмитриева. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011.

[10] Бар–Шалом Я., Ли Х.Р. Траекторная обработка. Принципы, способы и алгоритмы: в 2 ч. Ч. 2 / Пер. с англ. Д.Д. Дмитриева. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011.

[11] Волочков Е.Б. Характеристики метода нелинейного спектрального анализа в приложении к задаче фильтрации помеховых сигналов // Радиотехника. 2009. № 10. С. 96–102.

[12] Теоретические основы радиолокации: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио. 1970.

[13] Дудник П.И., Кондратенков Г.С., Татарский Б.Г., Ильчук А.Р., Герасимов А.А. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: Учеб. для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС / Под ред. П.И. Дудника. М.: ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского. 2006.

[14] Буланов В.А., Мусаллам М., Надточий В.Н., Трущинский А.Ю. Методика оценки точности измерения высотно-скоростных параметров воздушного судна по сигналам когерентного радиовысотомера // Теория и техника радиосвязи. 2022. № 3. С. 94–101.

[15] Ярлыков М.С., Богачев А.С. Авиационные радиоэлектронные комплексы / Под ред. М.С. Ярлыкова. М.: ВАТУ. 2000.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи