А.И. Перов1

1 Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва, Россия)

1 alexp@aha.ru

Постановка проблемы. Навигационная аппаратура потребителей (НАП) спутниковых радионавигационных систем (СРНС) широко используется при решении различных технических задач, в частности, для определения углов ориентации объекта по сигналам СРНС. Один из перспективных подходов к оцениванию угловой ориентации объекта базируется на разложении движения объекта относительно навигационного спутника на поступательное движение вдоль линии визирования и вращательное движение относительно центра масс. Обусловленное таким описанием раздельное слежение за параметрами радиосигнала, связанными с поступательным и вращательным движениями объекта, ранее рассматривалось для когерентно-некогерентного режима обработки, при котором в процедуре синтеза проводилось усреднение функции правдоподобия наблюдаемой реализации по случайной фазе. Требуется развить данный подход применительно к когерентному режиму работы НАП, использующей двухэтапную обработку принимаемых радиосигналов, для повышения точности оценок угловой ориентации, а также упрощения реализации синтезированных алгоритмов.

Цель. Провести синтез алгоритма определения углов ориентации объекта по сигналам СРНС в когерентном режиме при двухэтапной обработке сигналов в НАП, характеризующегося высокой точностью однозначного оценивания угла ориентации с учетом неоднозначности оценок разностей фаз принимаемых сигналов и с помощью имитационного моделирования подтвердить эффективность предложенного алгоритма.

Результаты. Предложен алгоритм определения углов ориентации базовой линии по сигналам СРНС при использовании двухэтапной обработки радиосигналов в когерентном режиме, позволяющий разделить слежение за параметрами радиосигналов, связанными с поступательным и вращательным движениями объекта. Показано, что информация об угловой ориентации объекта извлекается из оценок параметров радиосигналов, связанных с вращательным движением.

Практическая значимость. Предложенный алгоритм определения углов ориентации объекта по сигналам СРНС обеспечивает снижение среднеквадратической ошибки оценивания углов ориентации до 4…4,5 угл. с при длине базовой линии 1,9 м и отношении сигнал/шум 48 дБГц.

Перов А.И. Модернизированный алгоритм определения угловой ориентации объекта по радиосигналам спутниковых навигационных систем // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 9. С. 5−19. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202609-01

1. ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития / Под ред. А.И. Перова. М.: Радиотехника. 2020. 1072 c.
2. Гарин Е.Н., Тяпкин В.Н. Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС. Красноярск: СФУ. 2012. 259 с.
3. Перов А.И. Оптимальная фильтрация разности фаз двух сигналов СРНС, принятых в двух пространственно-разнесенных точках // Радиотехника. 2008. Т. 72. № 8. С. 76−82.
4. Перов А.И., Корогодин И.В., Лопатко О.Е. Комбинированная когерентно-некогерентная система определения угла ориентации объекта по сигналам спутниковых радионавигационных систем // Радиотехника. 2009. Т. 73. № 7. С. 88−98.
5. Перов А.И. Одноэтапный когерентно-некогерентный алгоритм определения угловой ориентации объекта по сигналам спутниковой радионавигационной системы // Радиотехника. 2014. Т. 78. № 9. С. 97−105.
6. Перов. А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. Учеб. пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Радиотехника. 2022. 840 с.
7. Перов А.И. Алгоритм определения угловой ориентации объекта по радиосигналам спутниковых навигационных систем // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 9. С. 5−20.