А.В. Белинский1, А.А. Ногтев2, А.А. Алимов3, Д.Р. Серажетдинов4

1–4 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (г. Саров, Россия)

1 1515niiis@rambler.ru, 2 anogtev@niiis.nnov.ru, 3 aalimov@niiis.nnov.ru, 4 serazhetdinovdin@gmail.com

Постановка проблемы. Для обеспечения высокой точности и надежности навигации в различных условиях эксплуатации современные высокоточные системы навигации летательных аппаратов строятся на основе интеграции инерциальной навигации с системами спутниковой навигации, радиовысотометрией и методами навигации по пространственным геофизическим полям, включая корреляционно-экстремальные подходы. Реализация последних методов осуществляется в корреляционно-экстремальных системах навигации, которые служат для определения местоположения летательных аппаратов в пространстве путем сравнения эталонного изображения, которое формируется заранее по исходной информации (эталонная карта высот рельефа, видеоизображения), с текущим изображением, формируемым в полете на борту летательного аппарата. Сравнение (сопоставление) эталонной и текущей (измеренной) карт происходит посредством вычисления критериальных функционалов, достигающих глобального экстремума при полном совмещении. Чтобы решить навигационную задачу для такого рода систем предварительно должны быть определены информационные участки рельефа местности (участки коррекции), над которыми с определенной вероятностью планируется траектория движения летательного аппарата. Эти участки характеризуются наличием объектового состава для осуществления по ним навигационной привязки и основными статистическими характеристиками (среднеквадратическими значениями отклонений высот рельефа, радиусами корреляции). В случаях возникновения условий, способных вызвать изменения движения летательных аппаратов по курсу, возрастает вероятность траекторного вывода летательных аппаратов на малоинформативные участки коррекции, что может привести к значительной потере точности и достоверности при решении навигационной задачи.

Цель. Разработать поисковый алгоритм нахождения кластеров рельефа, отличающихся большей информативностью по сравнению с другими областями подстилающей поверхности за счет осуществления её сканирования при помощи многолучевой антенно-фидерной системы.

Результаты. Проведено математическое моделирование работы для корреляционно-экстремальных навигационных систем с многолучевой антенно-фидерной системой при движении над участками коррекции с учетом разработанного алгоритма идентификации информативных зон рельефа и без него.

Практическая значимость. Разработанный алгоритм может использоваться в корреляционно-экстремальных навигационных системах, в состав которых входят многолучевые антенно-фидерные системы, для адаптивного управления её лучами. Благодаря данному алгоритму можно повысить достоверность и точность навигационного местоположения на участках, имеющих как информативные, так и неинформативные области рельефа.

Белинский А.В., Ногтев А.А., Алимов А.А., Серажетдинов Д.Р. Алгоритм идентификации информативных областей подстилающей поверхности в условиях многолучевого распространения сигнала для корреляционно-экстремальных навигационных систем // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 8. С. 26–34. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202608-04

1. Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука. 1985.
2. Баклицкий В.К., Юрьев А.Н. Корреляционно-экстремальные методы навигации. М. Радио и связь. 1982.
3. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. М.: Радио и связь. 1983.
4. Патент РФ 2623452. Способ навигации движущихся объектов / Хрусталев А.А. Бюлл. № 18. 2017.
5. Джанджгава Г.И., Августов Л.И. Навигация по геополям. Научно-методические материалы. М.: ООО «Научтехлитиздат». 2018.
6. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике / Под ред. А.З. Рывкина. М.: Наука. 1964.
7. Белинский А.В., Ногтев А.А. Результаты экспериментальных исследований навигационной системы по поверхностным геофизическим полям при движении ее по криволинейным траекториям // Радиолокация. Теория и практика. 2023. С. 316–332.
8. Белинский А.В. Радиолокация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований. Монография. Кн. 1 / Под ред. В.Д. Ястребова, А.В. Белинский, С.В. Катин, А.А. Титаренко. М.: Радиотехника. 2018.
9. Совмещение изображений в корреляционно-экстремальных навигационных системах / Под ред. Л.Н. Костяшкина, М.Б. Никифорова. М.: Радиотехника. 2015.