Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех

Предложен метод моделирования работы радионавигационного измерительного комплекса, позволяющий осуществлять верификацию алгоритмов раскрытия неоднозначности фазовых измерений....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2005
Автори: Семесенко, М.П., Перегонцев, А.С., Тимашов, А.А.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2005
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6436
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех / М.П. Семесенко, А.С. Перегонцев, А.А. Тимашов // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2005. — № 4. — С. 104-108. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860154573977550848
author Семесенко, М.П.
Перегонцев, А.С.
Тимашов, А.А.
author_facet Семесенко, М.П.
Перегонцев, А.С.
Тимашов, А.А.
citation_txt Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех / М.П. Семесенко, А.С. Перегонцев, А.А. Тимашов // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2005. — № 4. — С. 104-108. — рос.
collection DSpace DC
description Предложен метод моделирования работы радионавигационного измерительного комплекса, позволяющий осуществлять верификацию алгоритмов раскрытия неоднозначности фазовых измерений.
first_indexed 2025-12-07T17:52:46Z
format Article
fulltext Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2005, № 4 104 Предложен метод моделирования работы радионавигационного из- мерительного комплекса, позво- ляющий осуществлять верифика- цию алгоритмов раскрытия неод- нозначности фазовых измерений.  М.П. Семесенко, А.С. Перегон- цев, А.А. Тимашов, 2005 УДК 681.3 (031) М.П. СЕМЕСЕНКО, А.С. ПЕРЕГОНЦЕВ, А.А. ТИМАШОВ СИСТЕМНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ ПОМЕХ Для определения угловых координат дви- жущегося объекта периодически измеряются в дискретные моменты времени, кратные цТ , фазы гармонического сигнала, излучае- мого объектом. Прием сигнала осуществля- ется 16 всенаправленными антеннами, фазо- вые центры которых лежат в одной горизон- тальной плоскости zx0 . Фазы сигнала из- меряются с точностью до целого числа оборотов: 1270  k отсчетных единиц (1 о. е. 64   рад) с некоторыми ошибками. Определение угловых координат объекта сводится к устранению неоднозначности фа- зовых измерений путем решения системы m уравнений с )2( m неизвестными          128 00 j j j bb k d vvuu jj  , mj ,1 (1) где   длина волны сигнала, излучаемого объектом; j  разность фаз сигнала, соот- ветствующая j  базе jB ; jk  некоторые целые числа. Под базой понимается упоря- доченная пара ),( "' AA точек, лежащих в горизонтальной плоскости, относительно ко- торых каким-либо образом определяется раз- ность фаз сигнала. В частности, для геомет- рической базы эти точки совпадают с фазами центрами некоторых антенн, входящих в уг- ломерный комплекс. Поскольку антенны ра- СИСТЕМНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ… Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2005, № 4 105 дионавигационного комплекса размещаются компактной группой и геометриче- ские размеры отдельной антенны довольно значительны, то диапазон длин гео- метрических баз невелик. Это затрудняет и замедляет определение угловых ко- ординат объекта из-за отсутствия «коротких» геометрических баз. Динамиче- ский диапазон длин баз можно существенно расширить, если ввести «искусст- венные» базы, являющиеся линейными комбинациями с целочисленными коэф- фициентами геометрических баз:    n k kkjj abb 1 ,  , mj ,1 , где ka  – радиус вектор фазового центра k -й антенны; kjb , – структурная мат- рица системы баз, элементы которой – целые числа. Поскольку значения j получаются с ошибками, то систему (1) необходи- мо решать, минимизируя некоторую функцию от невязок (например, сумму мо- дулей невязок) с учетом целочисленности неизвестных jk , mj ,1 . Погрешности измерения могут быть довольно значительными, что приво- дит к аномальным ошибкам при определении угловых координат объекта, а также выявления баз, содержащих неисправные антенны. Предлагается исполь- зовать скорректированные значения базовых разностей фаз, каждая из которых получается в результате линейного сглаживания значений разностей фаз сигна- ла, измеренных через равные интервалы времени цТ (рис. 1). При этом значение базовых разностей фаз           0,ψесли,128ψ 0,ψесли,128ψ 128,ψ0если,ψ ψ Т j1, Т j1, Т j1, Т j1, Т j1, Т j1, Т j1,   , где               l 1i j,i l 1i j,i Т j,1 )1i( 3 1l2 )1l(l 6 ; j,1j,1  , число значений разности фаз сигнала; j,ij,ij,1i   , 1,1  li ; mj ,1 ; ji,ψ  приращение разности фаз сигнала по j -й базе:          .64),(sign128 ,64, ,,1,,1,,1 ,,1,,1 ,   jijijijijiji jijijiji ji    (1) М.П. СЕМЕСЕНКО, А.С. ПЕРЕГОНЦЕВ, А.А. ТИМАШОВ Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2005, № 4 106  T TT T ц  T ц  t РИС. 1 Пусть в начале очередного цикла измерений объект S занимает начальное положение 0S , определяемое радиус-вектором 0r  . На рис. 2: Ma θ,  соответ- ственно углы азимута и места объекта; SSS zyx ,,  декартовы координаты объекта. Индекс « 0 » относится к начальному положению объекта, а индекс « i »  к его текущему положению. Свяжем с начальным положением 0S объекта вспомогательную систему координат 0S , ось  которой направлена вдоль луча 00S , ось   параллельно горизонтальной плоскости zx0 , а ось  допол- няет ее до правой.  0sy isy y x 0sx isx z0sz isz   '  ' ' A ' B ' C ' iS ' 0S 0S A B C iS iR 0R ir   0sV  ir  ox a0 ix m0 im iz y0 iy  z0 РИС. 2 СИСТЕМНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ… Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2005, № 4 107 При достаточно малом промежутке времени можно считать, что объект из начального положения 0S перемещается с постоянной по значению и направле- нию скоростью 0sV  . Тогда текущему положению объекта iS в момент времени it соответствует радиус-вектор ii rrr   0 . Текущие значения наклонной дальности iR и направляющих косинусов ii vu , объекта в момент времени it соответственно будут: 222 iii SSSi zyxR  , i ixi R x u iS  cos ; i S izi R z v i cos , где );cosθcoscoscosθsinsinsinsincossin( 00000 0 aMaMairxx SiS   )cosθsinsinsinθsin(cos 000 0 MMMiryy SiS   ; )sinθcoscoscosθcoscossinsinθsinsinsin( 000000 0 aMaMaMirzz SiS   ; iSi tvr i  ; 2 0 2 0 0 0cos vu u a   ; 2 0 2 0 0 0sin vu v a   ; 2 0 2 00θcos vuM  ; 2 0 2 00 1θsin vuM  . Моделирование работы комплекса осуществляется следующим образом: 1. Выбирается система баз jB , mj ,1 . 2. Определяются их параметры (длины jd , проекции jj bb zx , на координат- ные оси и направляющие косинусы jj vu , , mj ,1 ). 3. Задаются точные координаты начального положения 0S объекта (наклон- ная дальность 0R и направляющие косинусы zx vu 0000 cos,cos   , а также величины 0V и направление , ) его скорости. 4. Вычисляются точные значения * ,kj фаз сигналов, принятых в моменты времени )1(  iti , li ,1 k -й антенной угломерного комплекса 16,1k . 5. Выполняется зашумление вычисленных точных значений фаз сигналов путем прибавления к ним случайных ошибок измерения фаз сигналов, синтези- рованных с помощью датчиков псевдослучайных чисел. 6. Определяются текущие значения разностей фаз сигнала: М.П. СЕМЕСЕНКО, А.С. ПЕРЕГОНЦЕВ, А.А. ТИМАШОВ Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2005, № 4 108       kijikiji kijikiji ji ,,,, ,,,, , если,128 если,,     , mjli ,1;,1  , ( kj,  номера антенн, входящих в j -ю базу). 7. Определяются уточненные значения разностей фаз сигнала. Моделирование работы измерительной радиосистемы в условиях аддитив- ного шума, одна компонента которого распределена равномерно в интерва- ле 12,5 ;12,5[ ]o o  , а другая – нормально с нулевым математическим ожиданием и дисперсией 6 7 o ш  , при 0 300кмR  ; 0 0,125u  ; 0 0,625v  ; 32см  ; 3км /с S V  ; 10 o   ; 0  ; 2,5мс  показало, что среднебазовое отклонение измеренной разности фаз сигнала от ее точного значения при 21l  снижается с 0,3093 рад до 0,0868 рад, т.е. в 3,5 раза. При этом были получены следующие значения угловых координат объекта: 0,12492u  и 0,62531v  . Предложенный метод моделирования работы радионавигационного измери- тельного комплекса позволяет осуществить верификацию алгоритмов раскрытия неоднозначности фазовых измерений в многошкальных измерительных систе- мах. Введено понятие искусственной базы, позволяющее раскрыть диапазон длин баз. Предложена коррекция измеренных значений разностей фаз, что по- вышает надежность определения угловых координат объекта. Получено 01.02.2004
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-6436
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1817-9908
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:52:46Z
publishDate 2005
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
record_format dspace
spelling Семесенко, М.П.
Перегонцев, А.С.
Тимашов, А.А.
2010-03-02T14:55:29Z
2010-03-02T14:55:29Z
2005
Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех / М.П. Семесенко, А.С. Перегонцев, А.А. Тимашов // Комп’ютерні засоби, мережі та системи. — 2005. — № 4. — С. 104-108. — рос.
1817-9908
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6436
681.3 (031)
Предложен метод моделирования работы радионавигационного измерительного комплекса, позволяющий осуществлять верификацию алгоритмов раскрытия неоднозначности фазовых измерений.
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
Article
published earlier
spellingShingle Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
Семесенко, М.П.
Перегонцев, А.С.
Тимашов, А.А.
title Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
title_full Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
title_fullStr Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
title_full_unstemmed Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
title_short Системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
title_sort системное моделирование радионавигационной измерительной системы в условиях помех
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6436
work_keys_str_mv AT semesenkomp sistemnoemodelirovanieradionavigacionnoiizmeritelʹnoisistemyvusloviâhpomeh
AT peregoncevas sistemnoemodelirovanieradionavigacionnoiizmeritelʹnoisistemyvusloviâhpomeh
AT timašovaa sistemnoemodelirovanieradionavigacionnoiizmeritelʹnoisistemyvusloviâhpomeh