Обеспечение навигации воздушных судов при доставке грузов и людей в труднодоступные районы

• Автор: Кораблев, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 265 с. : ил.

1.ВОЗМОЖНОСТИ НАВИГАЦИИ ВС ПРИ ОТСУТСТВИИ 7 НАЗЕМНОГО НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТОВ.

1.1.Особенности единого радионавигационного поля на

территории России.

1.2.Бортовые радиотехнические средства и возможности их

использования для навигации ВС без наземного навигационного обеспечения

2.ПОВЫШЕНИЕ ВИДИМОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ ОРИЕНТИРОВ НА ФОНЕ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НАВИГАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В

ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ

2.1 .Метод ортогональной декомпозиции

2.2. Компенсационный метод

2.3.Режим сканирования.

2.4.Метод неортогональной декомпозиции

2.5. Управление видимостью сосредоточенных навигационных ориентиров.
2.6. Управление видимостью протяженных навигационных ориентиров.
Выводы к разделу 2
3. СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ, 9 ОТРАЖЕННЫХ ОТ НАВИГАЦИОННЫХ ОРИЕНТИРОВ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ НАВИГАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ
3.1. Бортовые радиотехнические средства как источники 9 навигационной информации
3.2.Статистическис модели подстилающей поверхности
3.3Статистические модели навигационных ориентиров
3.4.Статистические характеристики пространственновремен 7 ных параметров сигналов, отраженных от навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности.
Выводы к разделу 3
4.МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ РЕПЕРНЫХ ОРИЕНТИРОВВ 0 ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОВРЕхМЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ
4.1.Обнаружение реперных ориентиров путем неполного 0 использования пространственновременных характеристик электромагнитной волны.
4.2.0бнаружение реперных ориентиров путем полного 3 использования пространственновременных характеристик электромагнитной волны
4.3.Сравнительный анализ методов обнаружения реперных 9 ориентиров
4.4.Повышение точности определения угловых координат
реперных ориентиров
Выводы к разделу 4
5.экспериментальные исследования и их анализ
5.1 Лабораторные испытания
5.2.Натурные испытания
Выводы к разделу 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Последнее собственно связано с управлением соответствующих характеристик передающей и приемной антенн, что, в свою очередь, требует возможности изменения отношения амплитуд и разности фаз в ортогональных каналах антенн, т. Поскольку в оконечном устройстве, где принимается окончательное решение, всегда присутствует смесь сигналов, отраженных как от реперных объектов и структур, так и от объектов и структур, образующих фон ф, а также шумовой сигнал ш, их оценочным признаком выступает отношение иффиш, измеряемое в оконечном до детектора устройстве. Мешающие излучения различных радиоэлектронных средств могут
попадать в антенну радиоприемного устройства либо непосредственно, либо в результате переотражений от местных предметов. Случайный характер этого излучения, а также условий распространения приводит к тому, что электромагнитная волна ЭМВ претерпевает нерегулярные изменения. Это значит, что электрический вектор этой волны случайным образом изменяет величину и ориентацию в пространстве. Как известно, в этом случае электромагнитная волна может быть представлена в виде аддитивной смеси флуктуационной составляющей ф, не несущей полезную информацию, и детерминистской составляющей Ш, несущей таковую. Будем называть такую волну квазидетерминированной. В общем случае электромагнитная волна, несущая полезную информацию, также относится к классу казидетерминированных, а поэтому может быть однозначным образом представлена в виде суммы полностью флуктуационной и полностью детерминированной составляющих. Схема повышения видимости в принципе достаточно проста. Пространственновременные характеристики падающей волны должны быть выбрана так, чтобы после отражения от фоновых объектов пространственновременные характеристики отраженной волны были бы такими, чтобы их прием антенной РЛС был наименьшим. Однако наличие собственных шумов приемника, вопервых, и неизбежное в реальных условиях радиолокационного наблюдения разрушение регулярной структуры отраженной волны, вовторых, приводит к усложнению этой задачи. Будем называть волну, отраженную от реперного объекта структуры, сигнальной и снабжать все относящиеся к ней величины индексом С, а волну, отраженную от фона помеховой аналогичным индексом будет буква Я. Величины, относящиеся к шумовым сигналам, будем сопровождать индексом Ш. Разложим каждую из волн сигнальную мощностью Рс и помеховую . Рп на две составляющие регулярную с мощностями тсРс и тпРп и нерегулярную с мощностями 0. Рс и 0. Рп соответственно, где буквой т обозначен коэффициент, характеризующий долю мощности, приходящейся на регулярную составляющую, к полной мощности волны. Поэтому коэффициенту дадим название степень регулярности электромагнитной волны. Изменение пространственновременных характеристик антенны приводит к изменению мощности сигнала на входе радиоприемника. Ясно, что составляющие сигнала, вызванные регулярными компонентами волн, будут определяться выражениями тсРсК и тпРпК2, где коэффициенты К и К2, что дает возможность представить их как квадраты косинусов некоторых углов У1 И У2, Т. ШсРсРОй2У1 И тцРцСу2. Как известно, описание пространственновременных характеристик сигналов и антенн удобно проводить, используя, так называемую, сферу Пуанкаре. В этом случае у и у2 будут представлять собой центральные углы на сфере Пуанкаре между изображениями пространственновременных характеристик антенны и регулярных составляющих. Что касается нерегулярных составляющих, то величина сигнала на входе РЛС будет оставаться постоянной независимо от пространственновременной характеристики антенны и равной 0. РМтпРп Кроме того, на входе приемника присутствуют собственные шумы приемника мощностью Рш. Перейдем к анализу выражения 2. Пусть точка С на сфере Пуанкаре рис. Пространственновременные характеристики фонового сигнала отобразим в точку П с координатами 2а2, 2у. Подставляя соотношение 2. Коэффициент будем называть коэффициентом различения реперных объектов. Для нахождения а и Д максимизирующих , необходимо продифференцировать равенство 2. Однако получающие при этом уравнения столь громоздки, что представляется сомнительным решение поставленной задачи таким способом. Поэтому предложим другой способ. Рис.