Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Модель радиолокационной системы наблюдения области геостационарных орбит на основе радиоинтерферометра со сверхдлинной базой с активным источником подсвета

Т.В. Ясаков1, А.А. Палютин2, В.В. Макаренков3, М.В. Жерихова4, Н.А. Куприянов5

научная статья УДК 621.396.96, УДК 629.7.05 Страницы: 26-34 doi.org/10.18127/j19998465-202504-03

  1. 1,2,3,4 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)
  2. 5 Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков им. Героя Советского Союза А.К. Серова (г. Краснодар, Россия)

Аннотация

Постановка проблемы. Интенсивное развитие космической отрасли сопровождается существенным ростом количества искусственных спутников Земли (ИСЗ) во всех операционных космических зонах, в том числе и в области геостационарных орбит (ГСО). Наряду с этим, накопление космического мусора, обусловленное разрушениями ракет-носителей и ИСЗ, а также длительным периодом его существования в области ГСО непрерывно повышает вероятность возникновения опасных ситуаций. Данные факторы обусловливают необходимость реализации систем непрерывного мониторинга с высокоточным измерением координатной информации о космических объектах (КО). Рассмотренные особенности функционирования систем непрерывного мониторинга в области ГСО стимулируют разработку новых методов получения координатной информации о КО. Перспективным направлением представляется использование радиолокационных систем (РЛС), основанных на принципе радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ), обеспечивающих высокоточное измерение координат КО. При этом особый интерес представляет использование активных источников подсвета (АИП) в системах с РСДБ, позволяющих повысить точность наблюдаемых КО за счет учета дополнительных пространственных и возмущающих факторов. Однако натурные испытания подобных систем сопряжены со значительными временными и ресурсными затратами. В этой связи актуальной задачей становится оценка точности измерений координатных параметров ИСЗ в области ГСО методами имитационного моделирования, позволяющего воспроизвести условия работы РСДБ с АИП в контролируемой виртуальной среде.

Цель. Разработать имитационную модель распределенной РЛС наблюдения области ГСО на основе радиоинтерферометра со сверхдлинной базой с АИП.

Результаты. Представлена модель распределенной РЛС, функционирующей с использованием принципов радиоинтерферометра со сверхдлинной базой с АИП. В разработанной модели предложена процедура определения координат КО в области ГСО с учетом точности позиционирования и степени синхронизации системы РСДБ, расположения структурных элементов наблюдаемых объектов, ошибок распространения сигнала в атмосфере.

Практическая значимость. Использование АИП в системах РСДБ позволяет повысить точность определения КО в области ГСО за счет учета дополнительных пространственных и возмущающих факторов. Применение активного подсвета в радиолокационном диапазоне частот устраняет ограничения оптико-электронных средств, зависящих от погодных условий и освещенности, обеспечивая непрерывное наблюдение системой за КО. Внедрение принципов активной радиолокации в систему РДСБ на основе использования АИП расширяет возможности классической радиоинтерферометрии, позволяя отслеживать объекты с неизвестными параметрами излучения.

Поступила
21.04.2025
Одобрена
06.06.2025
Принята
20.07.2025

Для цитирования

Ясаков Т.В., Палютин А.А., Макаренков В.В., Жерихова М.В., Куприянов Н.А. Модель радиолокационной системы наблюдения области геостационарных орбит на основе радиоинтерферометра со сверхдлинной базой с активным источником подсвета // Наукоемкие технологии. 2025. Т. 26. № 4. С. 26−34. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j19998465-202504-03

Список источников
  1. Варгаузин В.А., Кистанов П.А., Щербинина Е.А. Пассивные методы определения координат спутников на геостационарной орбите // Научно-техническая конференция Санкт-Петербургского НТО РЭС им. А.С. Попова, посвященная Дню радио: материалы конференции. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2021. № 1 (76). С. 50–53.
  2. Логунов С.В., Рогов Д.А., Чистяков С.В. Критериальные условия возможности наблюдения геостационарных спутников связи наземными оптическими средствами // Вестник воздушно-космической обороны. 2017. № 1(13). С. 44–48.
  3. Жуков А.О., Иванов К.А., Дугин Н.А. Бондарева М.К., Нечаева М.Б., Окунев Е.В., Зиньковский Б.М. Перспективы развития систем сложения сигналов на базе современных технологий РСДБ // Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления: материалы VII Всерос. науч.-практ. конф. Москва. 29 декабря 2021 года. М.: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Экспертно-аналитический центр». 2022. С. 445–448.
  4. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: учебник для академического бакалавриата. Изд. 7-е. М.: Юрайт. 2015. 343 с.
  5. Жаров В.Е. Основы радиоастрометрии. М.: Физический факультет МГУ. 2011. 280 с.
  6. Томсон А.Р., Моран Д.М., Свенсон Д.У. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии. Изд. 2-е. М.: Физматлит. 2003. 624 с.
  7. Richards M.A., Melvin W. L. Principles of Modern Radar: Advanced Techniques. 2nd ed. Raleigh, NC: SciTech Publishing. 2022. 850 p.
  8. Oppenheim A.V., Schafer R.W. Discrete-Time Signal Processing. 4th ed. London: Pearson. 2021. 1120 p.
  9. Сюзев В.В. Основы теории цифровой обработки сигналов: Учеб. пособие. М.: РТСофт. 2014. 752 с.
  10. Куприянов Н.А., Куракин С.З., Пореченская Л.А. Применение нейросетевых методов для обработки радиолокационной информации в сложных гелиогеофизических условиях // Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды: Материалы VI Всероссийской научной конференции, Санкт-Петербург, 16–18 сентября 2020 года. СПб.: Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского. 2020. С. 153–158.
  11. Конникова В.К. Практическая радиоастрономия: Учеб. пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та. 2011. 304 с.
  12. Bourda G., Charlot P. VLBI for Geodesy and Astrometry. Cham: Springer. 2023. 315 p.
  13. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. Изд. 5-е. М.: Физматлит. 2010. 560 с.
  14. Валайтите А.А. Анализ точности оценки зенитных тропосферных задержек, полученных с помощью метода высокоточного абсолютного местоопределения // Труды МАИ. 2020. Вып. 110. С. 1–17.
  15. Тяпкин В.Н., Гарин Е.Н. Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС: Монография. Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2012. 260 с.
  16. Leick A., Rapoport L., Tatarnikov D. GPS Satellite Surveying. Wiley. 2015. 840 p.
Полный текст, PDF 350 ₽