Разработка методов и алгоритмов оптимальной обработки сигналов и информации в инерциально-спутниковых системах навигации

• Автор: Шатилов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 288 с. : ил.

Глава 1. Комплексные алгоритмы работы ИСНС при некогерентном режиме слежения за сигналами СРНС

1.1 Оптимальный двухэтапный алгоритм комплексной обработки информации в ИСНС

1.2 Синтез упрощенного алгоритма комплексной двухэтапной обработки информации в ИСНС
1.3 Одноэтапный алгоритм комплексной обработки информации в ИСНС при некогерентном режиме слежения за сигналами СРНС

1.4 Разработка имитационной модели ИСНС

1.5 Выводы по главе

Глава 2. Комплексные алгоритмы работы ИСНС при когерентном режиме слежения за сигналами СРНС
2.1 Алгоритм комплексной первичной обработки сигналов при когерентном режиме слежения
2.2 Упрощенный двухэтапный алгоритм комплексной обработки информации в ИСНС при когерентном режиме слежения за сигналами СРНС
2.3 Одноэтапный когерентный алгоритм комплексной обработки сигналов по методу дополнительной переменной (МДП)
2.4 Модификация одноэтапного когерентного алгоритма комплексной обработки сигналов - уход от метода дополнительной переменной
2.5 Выводы по главе
Глава 3. Синтез алгоритмов комплексной СРНС/ИНС обработки информации для особых приложений
3.1 Комплексная первичная обработка сигналов СРНС в бортовой навигационной аппаратуре вращающегося КАС с использованием информации от осевого гироскопа

3.2 Обработка сигналов СРНС в бортовой навигационной аппаратуре КАС с использованием априорной информации о траектории полёта
3.3 Алгоритм вторичной обработки информации СРНС/ИНС в угломерной аппаратуре потребителей
3.4 Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальное исследование комплексных алгоритмов обработки информации в ИСНС
4.1 Разработка макета ИСНС на основе программного приемника сигналов СРНС и БИНС низкой точности
4.2 Экспериментальные исследования двухэтапного когерентного алгоритма комплексной обработки информации в ИСНС с помощью созданного макета
4.3 Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение I. К синтезу оптимального двухэтапного алгоритма комплексной
обработки в ИСНС при некогерентном режиме слежения за сигналами СРНС
Приложение 2. Обобщенные характеристики основных типов ИНС
Приложение 3. Анализ влияния качества опорного генератора на шумовые полосы
следящих систем в некогерентном блоке первичной обработки сигналов СРНС
Приложение 4. Исследование характеристик упрощенного двухэтапного алгоритма комплексной обработки информации в ИСНС при некогерентном режиме слежения за
сигналами СРНС
Приложение 5. Синтез одноэтапного алгоритма комплексной обработки информации в
ИСНС при некогерентном режиме слежения за сигналами СРНС
Приложение 6. Реализация системы слежения за задержкой (ССЗ)
Приложение 7. Принцип когерентного приема сигналов СРНС по методу дополнительной переменной (МДП)
сіхп (їх
Приложение 8. Доказательство равенства —=— = V

Приложение 9. Сравнение алгоритмов вторичной обработки информации по выходам
псевдодальностей и псевдоскоростей в двухэтапном приемнике
Приложение 10. Исходные коды имитационных моделей и разработанного
программного обеспечения
Приложение 11. Синтез алгоритма вторичной обработки информации СРНС/ИНС в
угломерной аппаратуре потребителей
Приложение 12. Акты о внедрении результатов диссертационной работы

При увеличении qc| от 30 до 45 дБГц (согласно рабочему диапазону значений
этой величины для СРНС ГЛОНАСС) характеристики точности и помехоустойчивости рассмотренного алгоритма будут не хуже приведенных в таблице 1.2.
Высокое значение помехоустойчивости, превышающее помехоустойчивость «алгоритма 3» из раздела 1.1.2, объясняется центрированным характером погрешностей измерений радиального ускорения, которые в модели задавались белым шумом. В алгоритме 3 (т.е. с учетом получения измерений радиального ускорения в блоке вторичной обработки информации) эти погрешности оказываются смещены из-за ошибок угловой ориентации, что снижает помехоустойчивость. Подробно данный эффект будет рассмотрен в разделе 1.2.4.
Эксперименты с моделью показали, что действие помех в комплексированном режиме, приводит к срыву слежения прежде всего по псевдодальности. То есть, ошибка слежения за псевдодальностью (или задержкой) начинает выходить за пределы апертуры ДЗО, тогда как ошибка слежения за псевдоскоростью (или частотой) ещё существенно меньше апертуры ЧД. Таким образом, контур слежения за задержкой сигнала (образованный дискриминатором задержки, коэффициентом К^4', а также сигналами йяКк, Я ) в некогерентном режиме слежения с комплексированием оказывается
наименее помехоустойчивым. Это отличается от известных результатов для когерентного режима, при котором наименее помехоустойчивым является контур слежения за фазой сигнала.
Основной целью применения некогерентного режима слежения за сигналами СРНС в алгоритме первичной обработки являлось повышение помехоустойчивости, а помехоустойчивость определяется шумовыми полосами соответствующих следящих систем. Если в алгоритме (1.38) выделить следящие системы за частотой (псевдоскоростью) и задержкой (псевдодальностью), то шумовые полосы этих следящих систем будут определяться матрицей коэффициентов К. В свою очередь, согласно (1.36) оптимальные значения К зависят от параметров и 5^, которые