Metode pencarian jarak untuk menentukan lokasi dan komponen vektor kecepatan suatu benda menggunakan sinyal radio dari pesawat ruang angkasa sistem navigasi radio satelit. Metode pengintai Metode lokasi

Berdasarkan totalitas parameter geometri yang diukur, sistem penentuan lokasi sumber ESDM dibagi menjadi:

· triangulasi (goniometer, pencarian arah);

· pengukur jarak perbedaan;

· Pengukur jarak perbedaan sudut.

Jenis dan jumlah besaran geometri yang diukur menentukan struktur spasial sistem untuk menentukan lokasi sumber EMR: jumlah titik penerima sinyal sumber EMR yang dipisahkan secara spasial dan geometri lokasinya.

Metode triangulasi (goniometer, pencarian arah) didasarkan pada penentuan arah (bantalan) ke sumber EMR pada dua titik dalam ruang menggunakan radio pencari arah yang ditempatkan pada basis d (Gbr. 18, a).

Beras. 18. Penjelasan metode triangulasi penentuan letak sumber EMR pada bidang (a) dan ruang (b)

Jika sumber EMR terletak pada bidang horizontal atau vertikal, maka untuk menentukan lokasinya cukup mengukur dua sudut azimut μ1 dan μ2 (atau dua sudut elevasi). Letak sumber EMR ditentukan oleh titik potong garis lurus O1I dan O2I – dua garis posisi.

Untuk menentukan lokasi sumber di ruang angkasa, ukurlah sudut azimuth qa1 dan qa2 pada dua titik berjarak O1 dan O2 dan sudut elevasi qm1 pada salah satu titik tersebut atau sebaliknya sudut elevasi qm1 dan qm2 pada dua titik penerima dan sudut azimuth qa1 di salah satunya (Gbr. 18, b).

Dengan perhitungan, jarak dari salah satu titik penerima ke sumber dapat ditentukan dengan menggunakan sudut terukur dan nilai dasar d yang diketahui:

dari sini kita menyamakan dua ekspresi untuk h:

Jadi, jarak ke sumbernya

Metode triangulasi secara teknis mudah diterapkan. Oleh karena itu, ini banyak digunakan dalam sistem radio dan RTR, dalam sistem keanekaragaman radar pasif untuk mendeteksi dan menentukan koordinat objek yang memancarkan radiasi.

Kerugian yang signifikan dari metode triangulasi adalah ketika jumlah sumber EMR yang terletak di area jangkauan pencari arah radio meningkat, deteksi palsu terhadap sumber yang tidak ada dapat terjadi (Gbr. 19). Terlihat dari Gambar 19, selain penentuan koordinat tiga sumber sebenarnya I1, I2 dan I3, juga terdeteksi enam sumber palsu LI1, ..., LI6. Deteksi palsu dapat dihilangkan dengan menggunakan metode triangulasi dengan memperoleh informasi yang berlebihan tentang sumber pencarian arah - dengan meningkatkan jumlah pencari arah radio jarak jauh atau dengan mengidentifikasi informasi yang diterima sebagai milik sumber tertentu. Identifikasi dapat dilakukan dengan membandingkan sinyal yang diterima pencari arah berdasarkan frekuensi pembawa, periode pengulangan dan durasi pulsa

Beras. 19.

Informasi tambahan tentang sumber juga diperoleh melalui pemrosesan korelasi silang dari sinyal yang diterima pada titik-titik dalam ruang.

Penghapusan deteksi palsu saat menggunakan metode triangulasi juga dimungkinkan dengan memperoleh data perbedaan jarak dari sumber radiasi ke titik penerima (lokasi pencari arah radio). Jika titik potong garis-garis bantalan tidak terletak pada hiperbola yang sesuai dengan perbedaan jangkauan, maka itu salah.

Metode pengukuran perbedaan jarak dalam penentuan lokasi didasarkan pada pengukuran, dengan menggunakan RES, perbedaan jarak dari sumber EMR ke titik penerima yang dipisahkan dalam ruang dengan jarak d. Letak sumber pada bidang ditemukan sebagai titik potong dua hiperbola (dua perbedaan jarak diukur pada tiga titik penerima) milik basa A1A2, A2A3 yang berbeda (Gbr. 20). Titik fokus hiperbola bertepatan dengan lokasi titik penerima.

Beras. 20.

Posisi spasial sumber EMR ditentukan oleh tiga perbedaan jangkauan, diukur pada tiga hingga empat titik penerima. Lokasi sumbernya adalah titik potong tiga hiperboloid revolusi.

Metode penentuan lokasi goniometer-difference-rangefinder melibatkan pengukuran, menggunakan RES, perbedaan jarak dari sumber EMR ke dua titik penerima yang berjarak dan mengukur arah ke sumber di salah satu titik ini.

Untuk menentukan koordinat sumber pada bidang, cukup mengukur azimut μ dan selisih rentang tekanan darah dari sumber ke titik penerima. Letak sumber ditentukan oleh titik potong hiperbola dan garis lurus.

Untuk menentukan posisi sumber dalam ruang, perlu dilakukan pengukuran tambahan sudut elevasi sumber EMR pada salah satu titik penerima. Lokasi sumber ditemukan sebagai titik potong dua bidang dan permukaan hiperboloid.

Kesalahan dalam menentukan letak sumber EMR pada suatu bidang bergantung pada kesalahan pengukuran dua besaran geometri:

· dua bantalan dalam sistem triangulasi;

· dua perbedaan jangkauan dalam sistem pengintai perbedaan;

· satu bantalan dan satu perbedaan jangkauan dalam sistem pengintai perbedaan sudut.

Dengan hukum distribusi kesalahan Gaussian terpusat dalam menentukan garis posisi, nilai akar rata-rata kuadrat kesalahan dalam menentukan lokasi sumber adalah:

dimana varians kesalahan penentuan garis posisi; r adalah koefisien korelasi silang kesalahan acak dalam menentukan garis posisi L1 dan L2; r - sudut perpotongan garis posisi.

Untuk kesalahan independen dalam menentukan garis posisi, r = 0.

Dengan metode triangulasi penentuan lokasi sumber

Kesalahan Posisi Root Mean Square

Saat menggunakan pencari arah yang identik

Akurasi terbesar adalah ketika garis posisi berpotongan tegak lurus (r = 90°).

Dalam menilai kesalahan dalam menentukan letak suatu sumber dalam ruang, perlu diperhatikan kesalahan pengukuran tiga besaran geometri. Kesalahan lokasi dalam hal ini bergantung pada orientasi spasial relatif dari permukaan posisi. Keakuratan tertinggi dalam penentuan posisi adalah ketika garis normal permukaan posisi berpotongan tegak lurus.

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknik radio yaitu sistem pemantauan radio untuk menentukan koordinat lokasi sumber emisi radio (ERS). Hasil teknis yang dicapai adalah pengurangan biaya perangkat keras. Metode yang diusulkan didasarkan pada penerimaan sinyal RES oleh antena, pengukuran perbedaan waktu penerimaan sinyal dari RES di beberapa titik di ruang angkasa dengan memindai penerima radio, diubah menjadi sistem persamaan, dan juga didasarkan pada penggunaan dua identik. , pos pemantauan radio stasioner (RP) yang salah satunya diambil sebagai terdepan , menghubungkan ke jalur komunikasi lain, sambil mengkalibrasi meteran nilai penundaan kedatangan sinyal di (RP), menggunakan peralatan elektronik radio referensi (RES ) dengan parameter sinyal dan koordinat lokasi yang diketahui, kemudian dilakukan pemindaian kuasi-sinkron dan pengukuran level sinyal pada frekuensi penyetelan tetap yang ditentukan pada RP dan besarnya penundaan kedatangan sinyal RES. Informasi dari RP budak ditransmisikan ke master, di mana rasio level dan perbedaan penundaan kedatangan sinyal RES dihitung, dengan mempertimbangkan hasil kalibrasi meter, dan dua persamaan untuk posisi RES dikompilasi, yang masing-masing menggambarkan lingkaran dengan jari-jari sama dengan jarak dari RP ke RES. Jarak ditentukan melalui rasio level sinyal dan perbedaan waktu penerimaan sinyal yang diukur pada RP hanya dengan menggunakan sepasang antena yang diketahui azimuth sumbu lobus utama dan pola radiasinya, lobus utama yang masing-masing terletak di lokasi yang berbeda. setengah bidang relatif terhadap garis dasar, dan koordinat IR ditentukan dengan metode numerik untuk menyelesaikan persamaan yang dikompilasi, dengan hanya mengambil koordinat yang terkait dengan setengah bidang relatif terhadap garis dasar di mana lobus utama sebagai benar. antena dengan tingkat sinyal yang diterima tertinggi berada. Perangkat yang menerapkan metode ini berisi dua RP yang identik, salah satunya adalah master, dan di setiap stasiun berisi antena pengarah, penerima radio pemindai pengukur, pengukur penundaan kedatangan sinyal, komputer, dan perangkat komunikasi yang terhubung dengan cara tertentu. 2 n.p. terbang, 2 sakit.

Gambar untuk paten RF 2510038

Invensi ini berkaitan dengan bidang teknik radio, yaitu sistem pemantauan radio untuk menentukan koordinat lokasi sumber emisi radio (ERS), yang informasinya tidak ada dalam database (misalnya, layanan frekuensi radio negara atau negara layanan pengawasan komunikasi). Penemuan ini dapat digunakan dalam mencari lokasi alat komunikasi yang tidak sah.

Ada metode yang diketahui untuk menentukan koordinat PRI, di mana setidaknya tiga pencari arah pasif digunakan, pusat gravitasi dari daerah perpotongan azimuth yang diidentifikasi di muka kedatangan gelombang diambil sebagai perkiraan lokasi. . Prinsip operasi utama pencari arah tersebut adalah amplitudo, fase dan interferometri. Metode yang banyak digunakan adalah metode pencarian arah amplitudo, yang menggunakan sistem antena yang memiliki pola radiasi dengan lobus utama maksimum yang nyata dan lobus belakang dan samping yang minimal. Sistem antena tersebut mencakup, misalnya, log-periodik atau antena dengan karakteristik cardioid, dll. Dengan metode amplitudo, rotasi mekanis digunakan untuk mencapai posisi antena di mana sinyal keluaran memiliki nilai maksimum. Arah ini diambil sebagai arah ke Iran. Kerugian dari sebagian besar pencari arah termasuk tingginya tingkat kompleksitas sistem antena, perangkat switching dan keberadaan penerima radio multi-saluran, serta kebutuhan akan sistem pemrosesan informasi berkecepatan tinggi.

Kehadiran di distrik federal layanan frekuensi radio negara bagian dari pos-pos kontrol radio yang saling berhubungan melalui titik pusat jaringan yang luas, dilengkapi dengan sarana untuk menerima sinyal radio, mengukur dan memproses parameternya, memungkinkan untuk melengkapi fungsinya dengan tugas-tugas yang diberikan. penentuan koordinat lokasi sumber radioaktif tersebut, yang informasinya tidak ada dalam database, tanpa menggunakan alat pencari arah yang rumit dan mahal.

Ada metode yang dikenal untuk menentukan koordinat lokasi RES, N, paling sedikit empat, digunakan pos kendali radio stasioner yang terletak tidak pada garis lurus yang sama, salah satunya diambil sebagai pangkalan, menghubungkan dengan sisa pos N-1 melalui jalur komunikasi, pemindaian kuasi-sinkron dilakukan di semua pos pada frekuensi penyetelan tetap tertentu, rata-rata nilai level sinyal yang diukur pada setiap frekuensi yang dipindai, dan kemudian di pos dasar untuk masing-masing dari kombinasi C 4 N (kombinasi N kali 4) berdasarkan hubungan berbanding terbalik antara rasio jarak dari tiang ke sumber radio dan yang bersesuaian. Berdasarkan perbedaan level sinyal, dinyatakan dalam dB, dibuat tiga persamaan, masing-masing yang menggambarkan lingkaran dengan perbandingan yang sama, berdasarkan parameter dari dua pasang mana pun mereka menentukan nilai rata-rata garis lintang dan bujur saat ini dari lokasi sumber emisi radio. Kerugian dari metode ini adalah banyaknya pos pemantauan radio stasioner.

Telah diketahui metode dan perangkat pencarian arah (4, 5), yang dapat digunakan untuk tujuan menentukan koordinat.

Metode (4) didasarkan pada penerimaan sinyal oleh tiga antena, pembentukan dua pasang basis pengukuran, pengukuran perbedaan waktu kedatangan sinyal RES dan perhitungan deterministik koordinat yang diinginkan.

Kerugian dari metode ini meliputi:

1) Sejumlah besar antena.

2) Metodenya tidak terfokus pada penggunaan pos radio kontrol.

3) Basis pengukuran untuk menghitung perbedaan waktu kedatangan sinyal dengan sepasang antena secara signifikan membatasi jarak antena-antena ini, belum lagi ketidaksesuaian dan kerumitan teknis yang besar dalam penerapan metode ini.

Pencari arah jarak perbedaan jarak (5), yang terdiri dari dua titik periferal, satu pusat dan satu sistem waktu, bertujuan untuk meringankan saluran komunikasi antar titik. Titik periferal dirancang untuk menerima, menyimpan, memproses sinyal, dan mengirimkan fragmen sinyal ke CPU, yang menghitung perbedaan waktu kedatangan sinyal. Sistem waktu terpadu menggunakan kronik, yaitu penjaga skala waktu (jam) saat ini yang diikat ke skala waktu terpadu, yang dirancang untuk menghubungkan nilai level sinyal yang terekam dalam memori dengan nilai waktu penerimaan.

Pencari arah ini memiliki kelemahan sebagai berikut:

1) Tidak disesuaikan dengan titik kendali radio yang digunakan di cabang distrik federal layanan frekuensi radio negara bagian atau layanan pengawasan komunikasi negara bagian.

2) Sejumlah besar pos pencari arah khusus (tetapi bukan pos kendali radio).

3) Tidak berdasar dan tidak diungkapkan (setidaknya sampai diagram fungsional) penggunaan sistem waktu terpadu pada CPU dan kronik pada PP, disinkronkan dengan sistem waktu terpadu.

4) Kebutuhan saluran radio dengan bandwidth tinggi (sampai 625 Mbaud) untuk mengirimkan sinyal fragmen bahkan dari PP1 dan PP2 ke CPU.

5) Untuk mengatur saluran radio, diperlukan perangkat pemancar radio dan memperoleh izin untuk mengoperasikannya dalam kondisi pengoperasian tertentu.

Ada metode pengintai perbedaan yang diketahui untuk menentukan koordinat sumber emisi radio dan perangkat yang mengimplementasikannya (6).

Suatu metode yang didasarkan pada penerimaan sinyal RES oleh empat antena yang membentuk tiga basis pengukuran independen pada jarak titik A, B, C, D sedemikian rupa sehingga volume bangun yang terbentuk dari titik-titik tersebut lebih besar dari nol (VA,B, C,D >0 ). Sinyal diterima secara bersamaan oleh semua antena; tiga perbedaan waktu independen t AC, t BC, t DC penerimaan sinyal oleh pasangan antena yang membentuk basis antena pengukur (AC), (BC) dan (DC) diukur. Berdasarkan perbedaan waktu yang diukur, dihitung perbedaan jarak dari IR ke pasangan titik (A, C), (B, C), (D, C), misalnya rangkap tiga ke-k antena yang terletak di titik A, B, C di k=1, B, C, D di k=2, D, C, A di k=3, nilai sudut k yang mencirikan posisi sudut bidang posisi dihitung menggunakan perbedaan rentang terukur RES k , k=1, 2, 3 relatif terhadap basis pengukuran yang sesuai, dan koordinat titik F k yang termasuk dalam bidang ke-k posisi RES, hitung koordinat RES yang diperlukan sebagai koordinat titik potong tiga bidang dengan posisi RES k , k=1, 2, 3 yang masing-masing ditandai dengan koordinat titik-titiknya lokasi ke-k antena tiga kali lipat dan nilai sudut k yang dihitung serta koordinat titik F k , menampilkan hasil penghitungan koordinat RES dalam format tertentu.

Metode ini dan perangkat yang mengimplementasikannya lebih mirip dengan yang dinyatakan, tetapi juga memiliki sejumlah kelemahan signifikan:

1) Kompleksitas penerapan praktis metode ini karena ketidakmampuan mengukur perbedaan waktu penerimaan sinyal RES hanya dengan antena (tidak ada penerima radio pengukur pada diagram blok).

2) Kebutuhan untuk membawa sinyal RES dari antena EMD yang ditempatkan pada jarak optimal 0,6-0,7 R menurut (2) ke satu titik, yang secara praktis tidak praktis untuk diterapkan.

3) Sangat sulit untuk mengukur perbedaan waktu penerimaan sinyal RES pada frekuensi tertentu langsung dari antena (tanpa menggunakan penerima radio, yang tidak ditunjukkan pada diagram blok).

4) Untuk mengukur perbedaan waktu penerimaan sinyal langsung dari antena digunakan dua input meter.

5) Kompleksitas pelaksanaan teknis karena banyaknya jumlah komputer yang berbeda.

6) Ketidakpastian dalam menyusun permukaan posisi berupa bidang yang tegak lurus bidang antena, karena antena-antena di titik A, B, C, D tidak terletak pada bidang yang sama, dibuktikan dengan kondisi V A, B , C, D > 0 di klaim.

Yang paling dekat dengan yang diklaim adalah metode pengintai-pengukur perbedaan-pencari jarak untuk menentukan koordinat sumber emisi radio dan perangkat (7) yang mengimplementasikannya, diadopsi sebagai prototipe.

Metodenya didasarkan pada penerimaan sinyal oleh tiga antena, mengukur nilai dua perbedaan waktu penerimaan sinyal RES oleh antena, mengukur dua nilai kerapatan fluks daya sinyal RES, dan selanjutnya pengolahan hasil pengukuran untuk menghitung koordinat titik yang dilalui garis posisi RES.

Metode ini melibatkan melakukan operasi berikut:

Tiga antena terletak di titik sudut segitiga ABC;

Menerima sinyal pada ketiga antena;

Dua perbedaan waktu t AC dan t BC penerimaan sinyal RES oleh antena diukur;

Kerapatan fluks daya P 1 dan P 2 sinyal diukur di lokasi antena 1 dan 2;

Hitung nilai selisih rentang dari RES hingga pasangan antena menggunakan persamaan r AC =C t AC, r BC =C t BC, r AB = r AC - r BC, dimana C adalah kecepatan rambat dari gelombang elektromagnetik;

Hitung koordinat menggunakan rumus yang dihasilkan.

Sesuai dengan (7), perangkat yang melaksanakan metode tersebut meliputi:

Tiga antena;

Dua meter perbedaan waktu;

Dua meter kerapatan fluks daya;

Unit komputasi;

Blok tampilan.

Prototipe memiliki kelemahan sebagai berikut:

1) Kompleksitas praktis dalam penerapan metode ini karena ketidakmampuan untuk mengukur perbedaan waktu penerimaan sinyal RES hanya dengan antena (penerima radio pengukur tidak ada dalam diagram blok).

2) Kebutuhan untuk menggabungkan sinyal RES dari antena yang berjarak beberapa kilometer ke satu titik untuk pengukuran dengan dua meter masukan, yang merupakan masalah signifikan yang belum diselesaikan oleh penulis paten.

3) Tidak disesuaikan dengan peralatan pos kendali radio (dua pengukur perbedaan waktu, dua pengukur kerapatan fluks daya, unit komputasi, unit indikasi) yang tersedia di cabang distrik federal layanan frekuensi radio Federasi Rusia adalah mubazir , dan karena itu tidak dapat digunakan di sana.

4) Berlaku antena penerima hanya dapat bersifat isotropik, karena rumus penghitungan koordinat tidak memuat parameter pola arahnya.

Tujuan dari penemuan ini adalah untuk mengembangkan metode untuk menentukan koordinat lokasi sumber radioaktif oleh dua pos kendali radio, yang memungkinkan penerapan metode ini di hampir semua cabang distrik federal Layanan Frekuensi Radio. Federasi Rusia.

Tujuan ini dicapai dengan menggunakan fitur-fitur yang ditentukan dalam klaim, yang umum pada prototipe: metode untuk menentukan koordinat lokasi sumber emisi radio, berdasarkan penerimaan sinyal iradiasi oleh antena, pengukuran level dan perbedaan waktu penerimaan sinyal. dari sumber iradiasi di beberapa titik di ruang angkasa dengan memindai penerima radio dan diubah menjadi persamaan sistem, dan ciri khas: untuk menentukan koordinat lokasi RES, digunakan dua pos kendali radio stasioner yang identik, salah satunya diambil sebagai pemimpin, menghubungkan satu sama lain melalui jalur komunikasi, pengukur nilai penundaan kedatangan sinyal di pos-pos dikalibrasi menggunakan RES standar dengan parameter sinyal dan koordinat lokasi yang diketahui, kemudian di pos-pos tersebut dilakukan pemindaian kuasi-sinkron dan pengukuran level sinyal pada frekuensi penyetelan tetap tertentu dan jumlah penundaan kedatangan sinyal PR, dan kemudian mentransfernya ke pos pangkalan, di mana rasio level dan perbedaan penundaan kedatangan sinyal RES dihitung, dengan mempertimbangkan hasil kalibrasi meter, serta menyusun dua persamaan posisi RES yang masing-masing menggambarkan lingkaran dengan jari-jari sama dengan jarak tiang ke RES, dan jarak tersebut ditentukan melalui rasio sinyal level dan perbedaan waktu penerimaan sinyal, diukur di pos hanya menggunakan sepasang antena dengan azimut sumbu lobus utama dan arah diagram yang diketahui, dan koordinat RES ditentukan dengan metode numerik untuk menyelesaikan persamaan yang dikompilasi. Metode inventif diilustrasikan dengan gambar yang menunjukkan:

Pada Gambar 1 - penempatan dua pos pemantau radio dan posisi RES, E - posisi sebenarnya, Ef - fiktif; a, b - sudut posisi sumbu lobus utama bagian bawah; AB - garis dasar; AE, BE - garis azimuth a dan b ke posisi IRE yang sebenarnya; AEf, VEf - garis azimuth af dan bf ke IRE fiktif;

Gambar 2 adalah diagram blok implementasi metode yang diusulkan,

Metode yang diusulkan melibatkan melakukan operasi berikut:

1) Kalibrasi meteran penundaan kedatangan sinyal (SAR) di pos-pos menggunakan larik referensi RES dengan parameter sinyal dan koordinat lokasi yang diketahui. Setiap referensi RES harus ditempatkan di zona EMD di kedua pos. Jumlah dan distribusinya di zona EMD harus cukup untuk menjamin keakuratan kalibrasi yang ditentukan baik dalam jarak maupun azimuth dari pos.

2) Di setiap pos, level sinyal diukur menggunakan penerima radio dan penundaan kedatangan sinyal RES menggunakan meteran yang sesuai, menggunakan antena pos dengan pola radiasi yang diketahui, sambil menyetel penerima ke frekuensi tetap yang ditentukan. Tata cara pengukuran nilai penundaan kedatangan sinyal RES dilakukan serupa dengan langkah 1. Hasilnya dimasukkan ke bank data komputer Anda.

3) Mengirim informasi dari komputer slave ke komputer master melalui saluran komunikasi perangkat komunikasi.

4) Hitung selisih nilai tundaan datangnya sinyal ke antena tiang baik dari RES referensi maupun dari RES, dengan memperhatikan hasil sesuai klaim 1, dan hitung juga perbandingan levelnya. sinyal dari RES, diukur oleh penerima radio di pos.

5) Buatlah sistem dua persamaan yang menentukan posisi IRE, dan selesaikan secara numerik menggunakan data dari poin 4.

Persamaan posisinya kemudian akan berbentuk lingkaran

dimana: r a, r b adalah jarak dari tiang ke RES yang diinginkan, dan 8 adalah selisihnya (Gbr. 1).

Kami menulis kuadrat rasio radius dalam kaitannya dengan level sinyal yang diukur sebagai

Rasio kuadrat jarak, ditentukan melalui perbedaan level sinyal yang diukur di pos pemantauan radio A dan B dan dinyatakan dalam dB, memungkinkan kita untuk menggambarkan garis posisi PXR, sekaligus menghilangkan ketergantungan garis posisi ini pada kekuatan sumber emisi radio yang diinginkan. Dalam hal ini, dari (3), berdasarkan perhitungan selisih jarak, ditentukan kuadrat jarak dalam bentuk:

Dan .

Karena lingkaran berpotongan di dua titik yang simetris terhadap garis alas (lihat Gambar 1), timbul ambiguitas pada koordinat IRI. Untuk menghilangkan ambiguitas yang timbul, pengukuran berulang dapat dilakukan dengan menggunakan arah (dengan pola pancaran yang diketahui), misalnya antena putar log-periodik atau cardioid. Namun opsi ini penuh dengan biaya waktu dan kerumitan dalam mengotomatisasi solusi semacam itu. Dalam metode inventif, penentuan koordinat RES sambil menghilangkan ambiguitas dilakukan dengan mengukur level sinyal langsung ke antena pengarah. Dalam hal ini, antena pengarah tidak berputar ke arah sinyal yang dipancarkan maksimum, tetapi posisi sumbu lobus utamanya di kedua tiang harus diketahui, dan lobus diorientasikan kira-kira berlawanan arah dengan pangkalan. Posisi sumbu lobus utama antena ditunjukkan pada Gambar 1. Ketergantungan EMF pada keluaran antena E() berhubungan dengan kuat medan di dekatnya dan sudut yang menentukan posisi sumbu lobus utama berkas bawah relatif terhadap azimuth di PXR, dapat direpresentasikan sebagai E() = Em(), di mana Em adalah EMF maksimum yang sesuai dengan arah lobus sumbu utama ke sumber, () - fungsi yang menentukan diagram antena. Sekarang rasio level sinyal untuk antena pengarah n (a, b) dapat direpresentasikan dalam rasio level yang diterima dari antena omnidireksional n ab as, di mana

Dan - fungsi hubungan DNA.

Oleh karena itu n ab =n( a , b)/ ( a , b) dan kuadrat jari-jari (4) sistem (1) akan disajikan dalam bentuk:

Untuk menyelesaikan sistem persamaan (1) dan (2), dengan memperhitungkan (5) dan (6), perlu ditentukan sudut a, b dan tahu (). Dari Gambar 1 didefinisikan sebagai a = a - a, b = b - b, ,

dimana: af = af - a, bf = bf - b, a< /2, то ИРИ находится во второй полуплоскости (ниже линии базы). При априорно снятой неопределенности расположения ИРИ относительно линии базы (например, при выполнении операции поиска ИРИ силовыми структурами) применяют ненаправленную (например, штыревую или биконическую антенны) и вычисление координат ведут по формулам (1), (2) с учетом (3) и (4).

Susunan perangkat inventif yang menerapkan metode inventif meliputi dua pos kendali radio yang identik - RKP A dan RKP B, yang memuat:

1. Antena 1, 6;

2. Penerima radio (RP) 2, 7;

3. Meter nilai penundaan sinyal (IVZ) 3, 8;

4. Komputer 4, 9;

5. Alat komunikasi 5, 10.

Salah satu pos (misalnya pos RKP A) adalah pimpinan. Output antena 1, 6 dihubungkan ke input penerima radio pemindaian 2, 7, komputer kontrol 4, 9 dihubungkan melalui koneksi dua arah dengan perangkat komunikasi 5, 10, yang dimaksudkan untuk mengirimkan informasi, memindai penerima 2, 7 dan meter keterlambatan kedatangan sinyal 3, 8, masukan yang masing-masing dihubungkan ke keluaran penerima pemindaian yang sesuai. Sinyal RES yang diukur oleh penerima dikirim melalui komunikasi dua arah ke komputer di pos terkait. Di blok 3, 8, nilai penundaan kedatangan sinyal dari kedua referensi RES untuk membuat file kalibrasi yang digunakan dalam menghitung koordinat, dan sinyal RES diukur dan nilai terukur ditransmisikan atas permintaan komputer ke database-nya. . Di bawah kendali komputer pos master, semua informasi dari pos budak ditransmisikan melalui saluran komunikasi perangkat komunikasi 5, 10 ke komputer pos master. Di sana, koordinat dihitung menggunakan persamaan posisi RES, dengan mempertimbangkan pola radiasi antena dan file kalibrasi. Perhitungan koordinat dilakukan dengan menggunakan metode numerik pendekatan yang berurutan. Dengan demikian, metode yang diusulkan memungkinkan Anda untuk menentukan koordinat RES berbeda dengan prototipe:

1) hanya dua pos pemantauan radio stasioner;.

2) sinyal RES hanya diterima oleh dua antena;

3) antena pengarah dengan pola radiasi maksimum yang jelas digunakan, dan bukan dengan pola radiasi melingkar;

4) pengukuran nilai tundaan datangnya sinyal pada antena tiang dilakukan di lokasi antena dengan meter masukan tunggal, tidak menggunakan sinyal keluaran antena secara langsung, melainkan menggunakan penguat dan sinyal yang disaring dari keluaran penerima radio;

5) perhitungan selisih nilai penundaan kedatangan sinyal yang diukur dilakukan bukan dengan dua meter masukan yang dihubungkan dengan keluaran antena jarak, tetapi pada satu komputer pos terdepan dengan menggunakan file kalibrasi yang diperoleh dari pengukuran;

6) lobus utama setiap antena terletak pada setengah bidang yang berbeda relatif terhadap garis dasar. hanya mengambil koordinat yang berhubungan dengan setengah bidang relatif terhadap garis dasar di mana lobus utama antena dengan tingkat sinyal yang diterima tertinggi berada.

7) perhitungan koordinat lokasi dilakukan dengan metode numerik;

8) ketika ketidakpastian lokasi RES relatif terhadap garis dasar dihilangkan secara apriori, antena omnidireksional digunakan (misalnya, antena cambuk atau bikonikal) dan koordinatnya dihitung menggunakan rumus (1), (2) dengan memperhatikan (3) dan (4). Ini menyederhanakan implementasi perangkat menggunakan metode yang diusulkan

Fitur-fitur tersebut belum diidentifikasi baik dalam analog maupun dalam prototipe dan menunjukkan adanya tanda-tanda kebaruan dan tingkat kecerdikan yang sesuai dalam usulan penemuan ini.

Literatur.

1. Korneev I.V., Lenzman V.L. dan lain-lain Teori dan praktek pengaturan negara tentang penggunaan frekuensi radio dan elektronik radio untuk keperluan sipil.

Pengumpulan materi untuk kursus pelatihan lanjutan bagi spesialis di pusat frekuensi radio di distrik federal. Buku 2. - St. Petersburg: SPbSUT. 2003.

2. Lipatnikov V.A., Solomatin A.I., Terentyev A.V. Pencarian arah radio. Teori dan praktek. Sankt Peterburg VAS, 2006 - 356 hal.

3. Cara penentuan koordinat lokasi sumber emisi radio. Permohonan No. 2009138071, publikasi. 20/04/2011 B.I. Nomor 11. Penulis: Loginov Yu.I., Ekimov O.B., Rudakov R.N.

4. Metode pengintai perbedaan untuk menemukan arah sumber emisi radio. Paten RF No.2325666 C2. Penulis: Saibel A.G., Sidorov P.A.

5. Pencari arah jarak perbedaan spasi. Paten RF No.2382378, C1. Penulis: Ivasenko A.V., Saibel A.G., Khokhlov P.Yu.

6. Metode pengukur jarak untuk menentukan koordinat sumber emisi radio dan perangkat yang melaksanakannya. Paten RF No. 2309420. Penulis: Saibel A.G., Grishin P.S.

7. Metode rangefinder-difference-rangefinder untuk menentukan koordinat sumber emisi radio dan perangkat yang melaksanakannya. Paten RF No.2363010, C2, publik. 27/10/2007 Penulis: Saibel A.G., Weigel K.I.

MENGEKLAIM

1. Suatu metode penentuan koordinat letak sumber pancaran radio (RS), berdasarkan pengukuran kadar dan perbedaan waktu tibanya sinyal dari RS ke antena jarak jauh dengan cara memindai penerima radio dan diubah menjadi sistem persamaan, ditandai dengan digunakannya dua pos pemantauan radio stasioner, salah satunya diambil sebagai pemimpin, menghubungkan dengan jalur komunikasi lain, mengkalibrasi meteran nilai penundaan kedatangan sinyal di pos-pos, menggunakan sarana radio-elektronik standar dengan parameter sinyal dan koordinat lokasi yang diketahui, di pos-pos mereka melakukan pemindaian kuasi-sinkron untuk mengidentifikasi radiasi yang diiradiasi, dan kemudian mengukur level sinyal pada frekuensi penyetelan tetap tertentu dan nilai penundaan kedatangan sinyal RES, mentransmisikannya ke pos terdepan, dimana perbandingan level dan selisih penundaan datangnya sinyal RES dihitung menggunakan hasil kalibrasi meter, dan juga dibuat dua persamaan yang masing-masing menggambarkan lingkaran dengan jari-jari sama dengan jarak dari pos ke RES, dan jarak ini ditentukan melalui rasio level sinyal dan perbedaan nilai penundaan kedatangan sinyal yang diukur di pos hanya dengan menggunakan sepasang antena yang diketahui azimut sumbu lobus utama dan pola radiasi, lobus utama yang masing-masing terletak di setengah bidang yang berbeda relatif terhadap garis dasar, dan koordinat IR ditentukan dengan menggunakan metode numerik untuk menyelesaikan persamaan yang dikompilasi, dengan hanya mengambil koordinat yang terkait dengan kebenaran. setengah bidang relatif terhadap garis dasar di mana lobus utama antena dengan tingkat sinyal yang diterima tertinggi berada.

2. Alat untuk menentukan koordinat letak sumber pancaran radio, berisi pos-pos yang dihubungkan dengan jalur komunikasi dua arah, termasuk antena penerima, pemindai penerima radio yang dikendalikan oleh komputer, ditandai dengan memuat dua pos kendali radio yang identik, salah satunya adalah masternya, dan di setiap pos satu meter besarnya penundaan kedatangan sinyal, dan output antena dihubungkan ke input penerima radio pemindaian, komputer kontrol dihubungkan melalui koneksi dua arah ke perangkat komunikasi, pemindaian penerima dan pengukur nilai penundaan kedatangan sinyal, yang masukannya dihubungkan ke keluaran penerima pemindaian.

Metode radioteknik pengukuran lintasan eksternal

Peralatan untuk pengukuran lintasan eksternal, berdasarkan prinsip teknik radio, memiliki jangkauan pelacakan yang lebih luas dan lebih universal dibandingkan peralatan optik. Ini memungkinkan Anda untuk menentukan tidak hanya koordinat sudut pesawat, tetapi juga jarak ke objek, kecepatannya, kosinus arah garis jangkauan, dll.

Mulai dalam sistem rekayasa radio untuk menentukan waktu tunda t D kedatangan sinyal radio yang dipancarkan atau dipantulkan yang sebanding dengan jangkauannya

D=ct D ,

Di mana Dengan=3×10 8 m/s - kecepatan rambat gelombang radio.

Tergantung pada jenis sinyal yang digunakan, definisinya t D dapat dilakukan dengan mengukur fase, frekuensi atau pergeseran waktu langsung relatif terhadap sinyal referensi. Penerapan praktis terbesar telah ditemukan pulsa (sementara) Dan metode fase. Di masing-masingnya, pengukuran jangkauan dapat dilakukan sebagai tidak diminta, Jadi meminta jalan. Dalam kasus pertama, kisarannya D=ct D, di detik - D = 0,5 karat D .

Pada metode pulsa bebas permintaan Pengatur waktu presisi tinggi dipasang di dalam pesawat dan di darat x 1 Dan x 2, disinkronkan sebelum peluncuran (Gbr. 9.5). Menurut impuls kamu 1 penulis kronik x 1 pemancar di atas kapal P memancarkan sinyal pulsa dengan suatu periode T. Perangkat penerima darat Dll menerima mereka melalui t D =D/c. Selang t D antara denyut kronik tanah kamu 2 dan impuls kamu 1 pada keluaran penerima sesuai dengan rentang yang diukur.

Pada meminta metode pulsa sinyal dikirim oleh pemancar darat, diterima oleh penerima di pesawat dan diteruskan kembali.

Beras. 9.5. Prinsip pengukuran jangkauan menggunakan metode bebas pulsa.

Keakuratan metode ini meningkat seiring dengan meningkatnya frekuensi pulsa.

Metode fase pengukuran jangkauan adalah bahwa penundaan sinyal ditentukan oleh pergeseran fasa antara sinyal permintaan dan sinyal respons (Gbr. 9.6).

Beras. 9.6. Metode rentang fase

Pemancar bumi memancarkan getaran:

kamu 1 =SEBUAH 1 dosa(w 0 t+j 0)=SEBUAH 1 dosaj 1 ,

Di mana Sebuah 1- amplitudo,

w 0- frekuensi melingkar,

j 0- tahap awal,

j 1 - fase osilasi sinyal.

Peralatan di dalam pesawat menyampaikan sinyal kamu 1, dan penerima ground menerima sinyal

kamu 2 =SEBUAH 2 dosa=SEBUAH 2 dosaj 2 ,

Di mana j A- pergeseran fasa yang disebabkan oleh lewatnya sinyal pada peralatan, ditentukan oleh perhitungan atau eksperimen.

Mengubah fase osilasi sinyal kamu 2 relatif kamu 1 ditentukan oleh relasi:

j D =j 2 -j 1 =w 0 t D =LpD/(T 0 s),

dari mana kisarannya?

Di mana aku 0- panjang gelombang.

Saat mengukur parameter gerak sudut Metode amplitudo dan fase paling banyak digunakan dalam teknik radio pesawat terbang.

Metode amplitudo didasarkan pada perbandingan amplitudo sinyal pada berbagai posisi antena pemancar dan penerima. Dalam hal ini, ada dua opsi untuk menerapkan sistem goniometri: pencari arah amplitudo dan suar. Dalam kasus pertama, perangkat transmisi P terletak di pesawat, dan pola radiasi perangkat penerima di darat Dll secara berkala menempati posisi I atau II (Gbr. 9.7).

Beras. 9.7. Metode amplitudo untuk mengukur parameter sudut

Jika sudutnya A=0, maka level sinyal pada kedua posisi pola radiasi akan sama. Jika A¹0, maka amplitudo sinyalnya akan berbeda, dan dari perbedaannya dapat dihitung posisi sudut pesawat.

Jika informasi tentang posisi sudut harus ditempatkan di dalam pesawat, gunakan suar amplitudo. Untuk melakukan ini, pemancar dipasang di bumi, dan pola radiasi antena bumi dipindai, secara berkala menempati posisi I dan II. Dengan membandingkan amplitudo sinyal yang diterima oleh penerima di dalam pesawat, posisi sudut pesawat ditentukan.

Metode fase berdasarkan pengukuran perbedaan jarak dari pesawat ke dua titik acuan HAI 1 Dan HAI 2(Gbr. 9.8).

Beras. 9.8. Metode fase untuk menentukan parameter sudut

Dalam hal ini, jarak ke objek R 1 Dan R 2 ditentukan oleh perbedaan fasa DJ osilasi harmonik yang dipancarkan oleh sumber yang terletak di titik-titik HAI 1 Dan HAI 2. Kosinus sudut arah Q didefinisikan:

Di mana DI DALAM- jarak antar titik HAI 1 Dan HAI 2.

Contoh kompleks pengukuran lintasan eksternal yang digunakan dalam praktik lapangan adalah sistem “Track” (Gbr. 9.10). Peralatan yang dikembangkan dan diproduksi oleh SKB Alat Ukur NTIIM ini menggunakan prinsip dasar koordinat-goniometer.

Ini terdiri dari dua teodolit televisi pelacak 1, sistem kontrol 2, sistem sinkronisasi waktu terpadu 3, sistem pencatatan dan pemrosesan informasi 4. Sistem "Track" memungkinkan Anda memperoleh informasi tentang koordinat, kecepatan, koefisien drag, dan juga mengamati perilaku suatu objek pada layar monitor.

Beras. 9.10. Sistem pengukuran lintasan eksternal “Track”:

teodolit televisi 1-pelacakan; sistem 2-kontrol; sistem sinkronisasi waktu 3 unit; 4 sistem untuk merekam dan memproses informasi

Karakteristik utama dari sistem “Track” diberikan di bawah ini:

Kesalahan dalam mengukur koordinat sudut pada sudut elevasi sampai dengan 60 derajat:

Statis - 15 detik busur

Dalam dinamika - 30 detik busur,

Parameter pelacakan objek maksimum

Kecepatan sudut - 50 derajat/detik,

Percepatan sudut - 50 derajat/detik 2,

Frekuensi perekaman koordinat sudut objek gambar adalah 25-50 frame/detik.

Tugas terpenting penelitian balistik eksternal adalah menentukan lokasi spasial pusat massa pesawat, yang secara unik ditentukan oleh tiga koordinat spasial. Dalam hal ini navigasi menggunakan konsep permukaan dan garis posisi.

Di bawah permukaan posisi memahami letak geometris titik-titik lokasi pesawat di ruang angkasa, yang ditandai dengan nilai konstan parameter navigasi yang diukur (misalnya sudut elevasi, sudut azimuth, jangkauan, dll). Di bawah garis posisi, pahami perpotongan dua permukaan posisi.

Posisi suatu titik dalam ruang dapat ditentukan melalui perpotongan dua garis posisi, tiga permukaan posisi, dan suatu garis posisi dengan suatu permukaan posisi.

Sesuai dengan jenis parameter yang diukur, ada lima metode penentuan lokasi pesawat berikut: goniometer, pengintai, pengintai total dan perbedaan dan digabungkan.

metode goniometer didasarkan pada pengukuran sudut pandang pesawat secara simultan dari dua titik berbeda. Hal ini dapat didasarkan pada prinsip-prinsip teknik optik dan radio.

Pada metode cinetheodolite permukaan aplikasi di a=konstan adalah bidang vertikal, dan posisinya permukaan di b=konstan- kerucut melingkar dengan puncaknya di titik O (Gbr. 9.11, a).

Beras. 9.11. Penentuan koordinat benda dengan metode film theodolite,

a) garis permukaan dan posisi, b) skema penentuan koordinat

Perpotongannya menentukan garis posisinya yang bertepatan dengan generatrix kerucut. Oleh karena itu, untuk menentukan letak pesawat perlu ditentukan koordinat titik potong dua garis posisi DARI 1 Dan DARI 2(Gbr. 9.11, b), diperoleh secara bersamaan dari dua titik pengukuran HAI 1 Dan HAI 2.

Sesuai dengan skema yang dipertimbangkan, koordinat pesawat ditentukan dengan rumus:

Di mana DI DALAM- jarak antar titik pengukuran,

R- radius bumi di suatu wilayah tertentu.

Menggunakan metode pengintai Koordinat pesawat ditentukan oleh titik potong tiga permukaan posisi bola yang jari-jarinya sama dengan jangkauan D. Namun, dalam hal ini, ketidakpastian muncul karena ketiga bola tersebut memiliki dua titik perpotongan, untuk menghilangkannya mereka menggunakan cara tambahan orientasi.

Perbedaan dan metode pengintai total didasarkan pada penentuan perbedaan atau jumlah jarak dari pesawat ke dua titik pengukuran. Dalam kasus pertama, permukaan posisinya adalah hiperboloid dua lembar dan untuk menentukan koordinat suatu benda diperlukan satu stasiun lagi (terkemuka). Dalam kasus kedua, permukaan posisinya berbentuk ellipsoid.

Metode gabungan Biasanya digunakan dalam sistem radar, dimana posisi pesawat didefinisikan sebagai titik perpotongan permukaan posisi bola dengan radius sama dengan jangkauan ( D=konstan), posisi permukaan berbentuk kerucut ( b=konstan) dan posisi permukaan vertikal ( a=konstan).

metode Doppler penentuan kecepatan dan lokasi suatu pesawat didasarkan pada pengaruh perubahan frekuensi sinyal pembawa yang dipancarkan oleh pemancar dan dirasakan oleh perangkat penerima tergantung pada kecepatan pergerakan relatifnya:

F d =¦ pr -¦ 0,

Di mana Fd- Frekuensi Doppler,

¦ pr - frekuensi sinyal yang diterima,

¦ 0 - frekuensi sinyal yang ditransmisikan.

Pengukuran frekuensi Doppler dapat dilakukan tidak diminta atau meminta metode. Pada tidak diminta metode, kecepatan radial pesawat pada panjang gelombang sinyal aku 0, didefinisikan:

V r =F d aku 0,

pada meminta metode:

V r =F d aku 0 /2.

Untuk menentukan jangkauan, sebaiknya mengintegrasikan hasil pengukuran kecepatan terbang terhadap waktu perpindahan benda titik pangkal. Saat menghitung koordinat, ketergantungan untuk sistem pengintai total digunakan.

Skema penentuan parameter pesawat berdasarkan efek Doppler ditunjukkan pada Gambar 9.12.

Beras. 9.12. Skema penentuan koordinat pesawat dengan metode Doppler:

a) tanpa relai sinyal, b) dengan relai sinyal

Saat melakukan pengukuran lintasan eksternal pergerakan pesawat kecil (peluru, artileri, dan peluru roket), stasiun radar jangkauan Doppler DS 104, DS 204, DS 304 yang diproduksi oleh NTIIM digunakan.

Beras. 9.13. Stasiun radar jangkauan Doppler

DS 104, DS 204, DS 304

Mereka menggunakan metode kueri dan memungkinkan Anda menentukan kecepatan di bagian mana pun lintasan, koordinat saat ini di bidang vertikal, menghitung percepatan, bilangan Mach, koefisien hambatan, deviasi rata-rata dan median dari kecepatan awal dalam sekelompok tembakan.

Dasar spesifikasi Stasiun DS 304 adalah sebagai berikut:

Kaliber minimum - 5mm,

Rentang kecepatan - 50 – 2000 m/s,

Jangkauan - 50.000 m,

Kesalahan pengukuran kecepatan - 0,1%,

Frekuensi sinyal probing - 10,5 GHz,

Tingkat daya sinyal yang dihasilkan sebesar 400 mW.

Metode navigasi radio untuk menentukan koordinat, metode pengintai, garis posisi, kesalahan metode pengintai.

Navigasi

Ortodromi

Posisi permukaan

Garis posisi

Metode pengintai.

Metode ini didasarkan pada pengukuran jarak D antara titik emisi dan penerimaan sinyal dengan waktu perambatannya antara titik-titik tersebut.

Dalam navigasi radio, pengukur jarak beroperasi dengan sinyal respons aktif yang dipancarkan oleh antena pemancar transponder (Gbr. 7.2, a) saat menerima sinyal permintaan.

Jika waktu rambat sinyal permintaan t3 dan respon t0 sama, dan waktu pembentukan sinyal respon di transponder dapat diabaikan, maka jangkauan yang diukur oleh interogator (radio rangefinder) adalah D = c(t3 + t0)/2. Sinyal yang dipantulkan juga dapat digunakan sebagai respon, yaitu yang dilakukan ketika mengukur jangkauan atau ketinggian radar dengan radio altimeter.

Posisi permukaan sistem pengintai adalah permukaan bola dengan jari-jari D. Garis posisi Akan ada lingkaran pada bidang atau bola tetap (misalnya, di permukaan bumi), itulah sebabnya sistem pengintai terkadang disebut lingkaran. Dalam hal ini letak benda ditentukan sebagai titik potong dua garis posisi. Karena lingkaran berpotongan di dua titik (Gbr. 7.2.6), timbul ambiguitas referensi, untuk menghilangkan cara orientasi tambahan yang digunakan, yang keakuratannya mungkin rendah, tetapi cukup untuk memilih salah satu dari dua persimpangan tersebut. poin. Karena waktu tunda sinyal dapat diukur dengan kesalahan kecil, RNS pengintai memungkinkan pencarian koordinat dengan akurasi tinggi. Metode pencarian jangkauan radio mulai digunakan lebih lambat dari metode goniometri. Sampel pertama pencari jangkauan radio berdasarkan pengukuran fase waktu tunda dikembangkan di Uni Soviet di bawah kepemimpinan L. I. Mandelstam, N. D. Papaleksi dan E. Ya. Shchegolev pada tahun 1935-1937. Metode rentang pulsa digunakan dalam radar pulsa yang dikembangkan pada tahun 1936-1937. di bawah kepemimpinan Yu.B.Kobzarev.

Metode navigasi radio untuk menentukan koordinat, metode goniometer-rangefinder, garis posisi, kesalahan metode goniometer-rangefinder.

Navigasi- ilmu tentang metode dan sarana yang menjamin pergerakan benda bergerak dari satu titik dalam ruang ke titik lain sepanjang lintasan yang ditentukan oleh sifat tugas dan kondisi pelaksanaannya.

Ortodromi- busur lingkaran besar, yang bidangnya melewati pusat bola bumi dan dua titik tertentu di permukaannya.

Dalam navigasi radio, ketika mencari lokasi suatu objek, konsep parameter navigasi radio, permukaan dan garis posisi diperkenalkan.

Parameter navigasi radio (RPP) adalah besaran fisis yang diukur langsung dengan RNS (jarak, selisih atau jumlah jarak, sudut).

Posisi permukaan menghitung letak geometri titik-titik dalam ruang yang mempunyai nilai RNP yang sama.

Garis posisi terdapat garis perpotongan dua permukaan posisi. Letak suatu benda ditentukan oleh perpotongan tiga permukaan posisi atau suatu permukaan dan suatu garis posisi.

Metode pengintai untuk menentukan lokasi dan komponen vektor kecepatan suatu benda dengan menggunakan sinyal radio dari pesawat ruang angkasa sistem navigasi radio satelit dapat digunakan dalam navigasi radio luar angkasa dan geodesi. Menurut metodenya, sinyal radio navigasi satelit diterima oleh perangkat penerima saluran-N yang dipasang di objek, jarak dari objek ke setiap satelit ditentukan dengan mengukur pergeseran waktu dari urutan kode yang dihasilkan oleh generator satelit relatif terhadap urutan kode yang dihasilkan oleh generator objek, serta komponen vektor kecepatan dengan mengukur pergeseran frekuensi Doppler yang diterima menggunakan sistem pelacakan pembawa. Dalam hal ini, pada perangkat penerima saluran-N, salah satunya adalah saluran master, dan yang lainnya adalah saluran budak, perbedaan jangkauan ditentukan antara rentang yang diukur oleh perangkat penerima budak dan rentang yang diukur oleh penerima master, serta ditentukan perbedaan laju perubahan rentang antara laju perubahan rentang yang dihitung dari pengukuran pergeseran frekuensi Doppler penerima slave dan laju perubahan rentang yang dihitung dari pengukuran pergeseran frekuensi Doppler penerima master, maka perbedaan kisaran ganda dan perbedaan tingkat kisaran ganda ditentukan dengan saling mengurangkan perbedaan kisaran dan perbedaan tingkat perubahan satu sama lain. Hasil teknisnya adalah peningkatan keakuratan penentuan koordinat lokasi yang membentuk vektor kecepatan benda yang ditentukan dengan menggunakan sinyal navigasi pesawat ruang angkasa SRNS; dan menggunakan sinyal radio dari sumber emisi radio udara di darat, serta menggunakan emisi radio dari pesawat ruang angkasa dari sistem dan simulator lain. 4 gaji terbang, 3 sakit.

Penemuan ini berkaitan dengan bidang navigasi radio ruang angkasa, geodesi dan dapat digunakan untuk menentukan koordinat lokasi dan komponen vektor kecepatan suatu benda. Ada metode pengintai perbedaan Doppler yang dikenal untuk menentukan koordinat lokasi dan komponen vektor kecepatan suatu benda dari sinyal radio navigasi pesawat ruang angkasa (SC) dari sistem navigasi radio satelit (SRNS), berdasarkan pengukuran perbedaan jarak toposentris antara sebuah objek dan dua posisi pesawat ruang angkasa navigasi (SV) yang sama pada momen waktu yang berurutan (P.S. Volosov, Yu.S. Dubenko, dan lainnya. Sistem navigasi satelit kapal. Leningrad: Sudostroenie, 1976). Implementasi praktis metode yang diketahui adalah SRNS "Cicada" Rusia dan "Transit" SRNS Amerika - sistem navigasi generasi pertama. Di dalamnya, integrasi pergeseran frekuensi Doppler dari sinyal radio yang diterima selama interval waktu T dari satelit navigasi Bumi buatan (NES) memungkinkan untuk menentukan jumlah panjang gelombang yang sesuai dengan perbedaan jarak dari pusat fase antena. perangkat penerima objek ke dua posisi NES (dua posisi pusat fase antena NES): dimana t 1 dan t 2 adalah waktu transmisi stempel waktu NIS; R 1 (t 1) dan R 2 (t 2) - jarak antara pusat fase antena objek dan satelit; c adalah kecepatan cahaya; f p - frekuensi sinyal yang diterima; f o - frekuensi sinyal referensi, f p = f dan f dan +f io +f tr +f gr +f dr, di mana
f dan adalah frekuensi sinyal yang dipancarkan satelit;
f dan - ketidakstabilan frekuensi sinyal yang dipancarkan;
f io, f tr - pergeseran frekuensi yang tidak diketahui yang disebabkan oleh propagasi sinyal di ionosfer, troposfer;
f gr - pergeseran frekuensi yang tidak diketahui karena gaya gravitasi;
f dr - pergeseran frekuensi yang tidak diketahui karena faktor lain,
f o = f dan f+f o ,
Di mana
f o - pergeseran frekuensi konstan yang diketahui (bias frekuensi);
f - ketidakstabilan frekuensi sinyal referensi. Dengan mempertimbangkan hal di atas, ekspresi akan berbentuk

Jelas dari persamaan bahwa pergeseran frekuensi Doppler integral ditentukan oleh dua suku. Istilah pertama adalah kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh kondisi perambatan gelombang radio, medan gravitasi bumi, ketidakstabilan frekuensi radiasi osilator referensi dan faktor lainnya. Mereka akan memasukkan persamaan navigasi sebagai tidak diketahui. Istilah kedua adalah pengukuran langsung terhadap perubahan rentang kemiringan panjang gelombang frekuensi referensi objek yang terdeteksi. Kesalahan penambahan sistem pelacakan pembawa (CSR), yang tidak ada dalam persamaan navigasi yang dipertimbangkan, juga termasuk dalam kesalahan pengukuran parameter navigasi radio (RPP). Fungsi waktu yang dipantau - pembawa frekuensi memiliki turunan orde tinggi bukan nol. Akibatnya, selain kesalahan acak (noise), rangkaian servo nyata dengan astatisme orde terbatas akan memiliki kesalahan dinamis yang disebabkan oleh adanya turunan aksi input yang ordenya lebih tinggi daripada orde astatisme sistem. Mengurangi kesalahan acak dari loop fase-terkunci (PLL) dari SSN memerlukan penggunaan loop yang lebih inersia masukan(menyempitkan bandwidth filter low-pass), tetapi pada saat yang sama kesalahan dinamis SSR meningkat dan sebaliknya. Menyatakan rentang melalui koordinat sistem koordinat geosentris persegi panjang, persamaan navigasi mengambil bentuk
,
Di mana
x 1, y 1, z 1, x 2, y 2, z 2 - koordinat pusat fase antena satelit masing-masing pada waktu t 2 dan t 1;
x 0 , y 0 , z 0 adalah koordinat yang tidak diketahui dari pusat fase antena benda yang sedang ditentukan. Seperti yang Anda lihat, tiga pengukuran perbedaan jangkauan pada empat posisi satelit berturut-turut di orbit memungkinkan untuk menentukan koordinat objek x 0, y 0, z 0. Selama proses pengukuran, perlu menunggu hingga jangkauan satelit berubah cukup besar. Metode pengukuran selisih jarak menunjukkan keunggulannya pada jarak (basis) antara posisi satelit di orbit bila sepadan dengan jarak antara satelit dan objek yang ditentukan. Sesuai dengan hal di atas, kelemahan dari metode yang diketahui adalah
kesalahan yang disebabkan oleh RSK;
kesalahan akibat ketidakstabilan frekuensi radiasi satelit dan osilator referensi;
kesalahan sistematis dan acak;
akurasi yang rendah dalam menentukan koordinat lokasi dan komponen vektor kecepatan benda bila menggunakan satelit satelit pada orbit menengah-tinggi dan tinggi. Metode pengintai juga dikenal, yang diadopsi sebagai prototipe. Implementasi praktis dari metode ini adalah SRNS generasi kedua - Sistem Satelit Navigasi Orbit Global Rusia (GLONASS) dan Sistem Pemosisian Global (GPS) Amerika. Persamaan geometris dari algoritme akhir metode penyelesaian masalah navigasi ini adalah konstruksi sekumpulan permukaan posisi relatif terhadap satelit Bumi buatan (NES) navigasi yang digunakan, yang titik perpotongannya adalah posisi objek yang diinginkan (On -perangkat navigasi radio satelit papan./Ed.V.S.Shebshaevich.M. : Transportasi, 1988). Untuk menyelesaikan masalah navigasi, volume minimum dependensi fungsional yang diperlukan harus sama dengan jumlah parameter estimasi. Menentukan koordinat lokasi suatu benda bermuara pada penyelesaian sistem persamaan

Di mana
R 1, . . . , R 4 - hasil pengukuran rentang miring yang diperoleh dengan menggunakan sistem pelacakan penundaan (DSS);
x, y, z - koordinat objek dalam sistem koordinat geometris persegi panjang;
x 1 , y 1 , z 1 .... x 4 , y 4 , z 4 - koordinat empat pelancong yang dikirimkan dalam pesan navigasi;
R t adalah selisih antara jarak sebenarnya benda satelit dengan jarak terukur, akibat pergeseran skala waktu benda relatif terhadap skala waktu satelit;
R 1 ,..., R 4 - kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh atmosfer, ionosfer, dan faktor lainnya. Untuk menentukan koordinat letak suatu benda, diperlukan empat satelit yang berada secara bersamaan dalam bidang pandang benda tersebut. Sebagai hasil dari penyelesaian sistem persamaan ini, empat persamaan yang diketahui ditentukan: tiga koordinat lokasi benda (x, y, z) dan koreksi Rt terhadap skala waktunya (koreksi terhadap jam). Demikian pula dengan hasil pengukuran menggunakan SSN, ditentukan tiga komponen vektor kecepatan dan koreksi frekuensi standar frekuensi objek yang digunakan untuk menghasilkan skala waktu:
,
Di mana
- kecepatan perubahan rentang (kecepatan radial), diukur menggunakan SSN;
- komponen vektor kecepatan benda;
- komponen vektor kecepatan empat satelit;
- perbedaan antara kecepatan sebenarnya dan kecepatan terukur, karena perbedaan frekuensi standar frekuensi satelit dan objek;
- kesalahan pengukuran karena kondisi perambatan gelombang radio dan faktor lainnya. Pengukuran jangkauan pada peralatan benda dilakukan dengan mengukur selang waktu antara cap waktu kode yang diterima dari satelit dengan kode lokal benda tersebut. Efektivitas metode ini ditentukan terutama oleh kesalahan kebisingan dalam pengukuran RNP, karena kesalahan kebisinganlah yang membatasi efek kompensasi untuk kesalahan yang sangat berkorelasi. Untuk memperkirakan kesalahan kebisingan, digunakan ekspresi (Perangkat navigasi radio satelit on-board. /Ed. V.S. Shebshaevich. M.: Transport, 1988)

Di mana
2w - pengukuran dispersi kebisingan;
- durasi elemen kode pengintai;
c/N 0 - rasio kekuatan sinyal terhadap kepadatan spektral daya noise pada input penerima;
B CVD - CVD bandwidth satu arah;
B IF - bandwidth satu arah dari diskriminator IF;
K 1 , K 2 adalah parameter konstan tergantung pada solusi teknis yang dipilih. Pengukuran pergeseran frekuensi Doppler didasarkan pada pengukuran kenaikan jangkauan pada frekuensi pembawa menggunakan CCH. Perkiraan keakuratan pengukuran kenaikan jangkauan ditentukan oleh ekspresi dispersi fase 2 f dari rangkaian pelacakan pembawa, yang berbentuk

Di mana
- panjang gelombang pembawa;
B CCH adalah bandwidth dari rangkaian pelacakan pembawa. Kesalahan kebisingan dalam mengukur peningkatan rentang pada frekuensi pembawa hampir satu urutan besarnya lebih kecil daripada kesalahan kebisingan dalam mengukur rentang menggunakan kode pengintai. Metode pengintaian tidak memungkinkan, misalnya, karena perbedaan GLONASS dan GPS SRNS, untuk menggunakannya secara bersamaan. Dengan demikian, kelemahan dari metode yang diketahui, yaitu prototipe
kesalahan sistem pelacakan karena keterlambatan rasio signal-to-noise;
kesalahan sistem pelacakan pembawa dari rasio signal-to-noise;
kesalahan yang disebabkan oleh kondisi perambatan gelombang radio di ionosfer, troposfer dan faktor lainnya;
kesalahan yang disebabkan oleh pergeseran skala waktu benda relatif terhadap skala waktu satelit akibat ketidakstabilan frekuensi pembangkit satelit dan generator acuan benda;
ketidakmungkinan berbagi sumber emisi radio dari sistem untuk berbagai tujuan. Untuk menghilangkan penundaan ionosfer, metode yang dikenal menggunakan kompensasi perangkat keras menggunakan pengukuran frekuensi ganda dan kompensasi menggunakan koreksi yang dihitung dari data apriori. Metode yang dikenal (prototipe) dicirikan oleh serangkaian tindakan berikut pada sinyal navigasi radio satelit yang diterima:
penerimaan sinyal radio dua frekuensi N NIS oleh perangkat penerima saluran-N;
menentukan jarak dari objek ke setiap satelit dengan mengukur pergeseran waktu dari rangkaian kode yang dihasilkan oleh generator satelit relatif terhadap urutan kode yang dihasilkan oleh generator objek;
mengukur kenaikan jangkauan dengan mengukur kenaikan fase pembawa;
penentuan koordinat lokasi benda;
penentuan komponen vektor kecepatan benda. Tujuan dari penemuan ini adalah untuk meningkatkan keakuratan penentuan koordinat lokasi, komponen vektor kecepatan suatu benda yang ditentukan menggunakan sinyal radio navigasi pesawat ruang angkasa SRNS dan menggunakan sinyal radio dari sumber emisi radio udara di darat, sebagai serta menggunakan emisi radio dari pesawat ruang angkasa sistem lain dan simulatornya. Tujuannya dicapai dengan fakta bahwa menurut metode yang diusulkan, dalam perangkat penerima saluran-N, salah satunya adalah saluran master dan yang lainnya adalah saluran budak, perbedaan rentang antara rentang yang diukur oleh perangkat penerima budak dan rentang yang diukur oleh perangkat penerima utama ditentukan, serta penentuan perbedaan laju perubahan rentang antara laju perubahan rentang yang dihitung dari pengukuran pergeseran frekuensi Doppler perangkat penerima budak, dan laju perubahan rentang dihitung dari pengukuran pergeseran frekuensi Doppler oleh master receiver, kemudian selisih ganda rentang dan selisih ganda laju perubahan rentang ditentukan dengan cara saling mengurangkan satu sama lain antara perbedaan rentang dan perbedaan kecepatan perubahan rentang. Perbedaan tambahan dari metode yang diusulkan adalah sebagai berikut. Perangkat host dan penerima menentukan perbedaan jangkauan antara objek dan dua posisi satelit, ditentukan oleh interval pengukuran dengan mengukur peningkatan fase pembawa menggunakan sistem penyetelan frekuensi terkunci fase untuk melacak pembawa sinyal radio navigasi satelit. Penentuan perbedaan jarak ganda dilakukan antara suatu objek dan dua posisi satelit yang ditentukan oleh interval pengukuran dengan mengukur perbedaan frekuensi Doppler yang diterima oleh penerima menggunakan detektor fase kuadratur, mengalikan nilai rata-ratanya dengan interval pengukuran. Penerima saluran master menerima sinyal dari simulator sinyal satelit. Isolasi sinyal dengan frekuensi Doppler dilakukan dengan cara mengkuadratkan sinyal yang diterima kemudian mengembalikan frekuensi tersebut ke frekuensi yang diinginkan dengan menggunakan pembagi frekuensi. Interpretasi geometris dari metode yang diusulkan diilustrasikan dengan menggunakan contoh konstelasi empat pesawat ruang angkasa GLONASS dan satu pesawat ruang angkasa GPS, Gambar. 1. Sinyal radio navigasi pesawat ruang angkasa GPS yang diterima oleh penerima adalah sinyal master, dan saluran untuk menerima sinyal dari pesawat ruang angkasa GLONASS oleh penerima adalah sinyal budak. Oleh karena itu, sinyal navigasi pesawat ruang angkasa GLONASS dan perangkat penerima pesawat ruang angkasa adalah budak. Sesuai dengan hal di atas

Di mana
- perbedaan dalam rentang terukur antara setiap pesawat ruang angkasa budak GLONASS - pengguna dan antara pesawat ruang angkasa GPS terkemuka - pengguna yang menggunakan kode pengintai;
- perbedaan rentang ganda. Interpretasi geometris penentuan koordinat dan komponen vektor kecepatan dari perbedaan pertambahan jangkauan dan perbedaan pertambahan ganda yang diukur menggunakan pertambahan fasa pembawa diilustrasikan dengan menggunakan contoh dua pesawat ruang angkasa: satu pesawat ruang angkasa master dan satu pesawat ruang angkasa budak GLONASS, Gambar. 2. Poin t 1 , t * , t 2 menunjukkan posisi satelit pada orbit yang merupakan batas pembacaan parameter navigasi (interval dimensi). Perbedaan kenaikan rentang masing-masing akan ditulis sebagai berikut:

Perbedaan ganda dalam peningkatan jangkauan akan terlihat

Perbedaan jangkauan dalam tanda kurung siku pada sistem persamaan (1) menunjukkan keunggulannya, seperti ditunjukkan di atas pada jarak (pangkalan) antara posisi satelit di orbit bila sepadan dengan jarak antara satelit dan benda yang dikemudikan. bertekad. Dalam contoh kita, basisnya tidak signifikan. Untuk memenuhi kondisi ini, sistem persamaan (2) diubah menjadi sistem persamaan identik yang memenuhi kondisi berikut:

Jadi, dari sistem perbedaan jangkauan orbit satelit dengan parameter orbit yang identik untuk konstelasi 5 satelit, satu GPS adalah masternya, empat GLONASS adalah budaknya. Sistem persamaan akhir untuk perbedaan ganda dalam rentang (1) dan untuk perbedaan ganda dalam pertambahan jangkauan (3), dinyatakan melalui koordinat dalam sistem koordinat geometris persegi panjang, berbentuk
untuk perbedaan rentang ganda
,
Untuk perbedaan ganda dalam peningkatan jangkauan
;
;
,
Di mana
- koordinat satelit budak, yang dikirimkan dalam pesan navigasi masing-masing pada waktu t 1, t 2. Demikian pula dengan hasil pengukuran menggunakan SSN, ditentukan komponen vektor kecepatan:
;
;
,
Di mana
- komponen vektor kecepatan NIS yang ditransmisikan dalam pesan navigasi masing-masing pada waktu t 1, t 2. Menganalisis sistem persamaan navigasi perbedaan ganda dalam jangkauan (4), perbedaan ganda dalam peningkatan jangkauan (5) dan kecepatan (6) menggunakan sinyal radio satelit master, slave dan perangkat penerima yang sesuai, saluran, kita melihat bahwa di persamaan koordinat GPS satelit terkemuka dikompensasi, dan juga kesalahan kompensasi yang disebabkan oleh perbedaan antara skala waktu dan frekuensi GPS, GLONASS relatif terhadap skala waktu dan frekuensi objek. Jika persamaan navigasi metode yang diketahui mengandung kesalahan yang disebabkan oleh ionosfer dan troposfer, maka persamaan metode yang diusulkan dengan menggunakan perbedaan jarak ganda mengandung perbedaannya. Untuk menjamin akurasi yang tinggi dalam menyelesaikan masalah navigasi karena faktor geometrik dalam menentukan posisi di ruang angkasa, maka posisi pesawat ruang angkasa di ruang angkasa dipilih sedemikian rupa sehingga satu pesawat ruang angkasa berada di puncak (memberikan akurasi yang tinggi dalam menentukan posisi vertikal), dan pesawat ruang angkasa yang tersisa berada pada bidang horizontal dengan arah yang berbeda satu sama lain sebesar 120 - 180 o (memberikan akurasi yang tinggi dalam menentukan posisi horizontal) tergantung pada jumlah pesawat ruang angkasa yang digunakan. Dengan demikian, metode yang diusulkan, meskipun, misalnya, terdapat perbedaan serius antara GLONASS dan GPS, dalam metode penentuan ephemeris, dalam tata letak superframe dan struktur kerangka informasi layanan, dalam non-identitas sistem referensi koordinat spasial yang digunakan dan perbedaan skala waktu yang terbentuk dari standar frekuensi dan waktu yang berbeda, memungkinkan penggunaan bersama tanpa membawanya ke kepatuhan yang disyaratkan, yaitu. tanpa modifikasi materi organisasi dan modifikasi dukungan matematis sistem. Dengan menerima sinyal navigasi radio dari pesawat ruang angkasa GLONASS dan GPS secara paralel atau berurutan, menggunakan perangkat penerima multipleks atau multi-saluran, dan juga menjadikan pesawat ruang angkasa GPS sebagai master dalam satu rangkaian pengukuran, dan pesawat ruang angkasa GLONASS sebagai budak dan sebaliknya dalam rangkaian pengukuran lainnya. seri, dimungkinkan untuk menentukan koordinat dan komponen vektor kecepatan objek baik dalam sistem koordinat-waktu GPS maupun dalam sistem koordinat-waktu GLONASS, tanpa harus mematuhinya. Berbagi sistem akan memastikan universalitas tertentu dari definisi navigasi, keandalan dan pengamatan yang andal dengan membandingkan hasil definisi untuk sistem yang berbeda untuk mengidentifikasi kasus kegagalan fungsi salah satu sistem. Keandalan dukungan navigasi mengacu pada kemampuan sistem navigasi untuk memberikan suatu objek informasi untuk menentukan lokasinya setiap saat dengan jaminan keakuratan untuk wilayah kerja. Keandalan dipahami sebagai kemampuan sistem navigasi untuk mendeteksi penyimpangan dalam fungsinya, yang menyebabkan penurunan keakuratan penentuan koordinat dan komponen vektor kecepatan suatu benda di luar nilai yang diizinkan. Jika sistem persamaan navigasi perbedaan ganda metode yang diusulkan menggunakan pengukuran menggunakan kode pengintai (1) pada hakikatnya adalah sistem persamaan perbedaan jangkauan, maka sistem persamaan navigasi perbedaan ganda pertambahan jangkauan diukur menggunakan pertambahan fasa pembawa pada interval pengukuran (2) adalah sistem persamaan perbedaan jarak ganda dan juga memungkinkan Anda memecahkan masalah navigasi - untuk menentukan koordinat lokasi dan komponen vektor kecepatan suatu benda. Karena, seperti yang ditunjukkan di atas, keakuratan pengukuran perbedaan ganda pertambahan fasa pada frekuensi pembawa adalah urutan besarnya lebih tinggi daripada keakuratan pengukuran perbedaan pergeseran waktu urutan kode, maka keakuratan penyelesaian masalah navigasi menggunakan pertambahan fasa adalah juga lebih tinggi dari akurasi penyelesaian menggunakan perbedaan jangkauan. Untuk lebih meningkatkan keakuratan penyelesaian masalah navigasi menggunakan peningkatan fase pada frekuensi pembawa dengan menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh SCH dari pengukuran, perbedaan ganda dalam peningkatan jangkauan dihasilkan dengan mengisolasi dari sinyal yang diterima dengan frekuensi yang sama dengan perbedaan frekuensi Doppler menggunakan kuadratur detektor fasa, pada keluaran pertama menerima sinyal master, dan masukan kedua menerima sinyal dari perangkat penerima budak, kemudian perbedaan kenaikan fasa ditentukan dengan mengalikan nilai rata-rata perbedaan frekuensi Doppler dengan interval yang diukur dan menentukan perbedaan kenaikan fasa ganda dengan pengurangan timbal baliknya. Di atas sesuai dengan implementasi perangkat keras, diagram bloknya ditunjukkan pada Gambar. 3. Isolasi sinyal dengan frekuensi Doppler ketika menerima sinyal termodulasi fase dengan pembawa yang ditekan dilakukan dengan mengkuadratkannya dan menyaringnya, diikuti dengan mengembalikan frekuensi ke frekuensi yang diinginkan menggunakan pembagi frekuensi. Sinyal dari keluaran perangkat konvolusi, yang diumpankan ke sistem PLL perangkat penerima pada Gambar. 3, dalam mode sinkronisasi penundaan, kode pengintai secara signifikan merupakan sinyal pita sempit - pembawa yang direkonstruksi dan dimodulasi dengan informasi digital. Rentang perubahan nilai pembawa ditentukan terutama oleh pergeseran Doppler (50 kHz pada GPS, frekuensi pesawat ruang angkasa GLONASS), dan lebar spektrum sinyal ditentukan oleh spektrum informasi digital (100 Hz). Sinyal PLL dapat melacak sinyal yang berhubungan hanya dengan salah satu dari dua sideband, dan karenanya memiliki kehilangan energi sebesar 3 dB. Oleh karena itu, koneksi perangkat untuk mengekstraksi sinyal navigasi yang diterima sama dengan perbedaan frekuensi Doppler dari metode yang diusulkan pada Gambar. 3, tidak termasuk sideband kedua, tidak menyebabkan kehilangan energi tambahan. Sinyal radio navigasi satelit yang diterima dan dikonversi yang tiba di detektor fase kuadratur sudah membawa pergeseran frekuensi karena ketidakstabilan generator pesawat ruang angkasa, objek, karena kondisi perambatan gelombang radio (ionosfer, troposfer), pergeseran karena jalur penerimaan dan faktor lainnya. Oleh karena itu, dalam proses mengisolasi osilasi dengan frekuensi yang sama dengan perbedaan frekuensi Doppler dari metode yang diusulkan, penyimpangan frekuensi yang terdaftar sebagian saling mengkompensasi. Dan bahkan dengan tiga perbedaan, kontribusinya terhadap keakuratan penentuan navigasi tidak akan signifikan. Ketika peningkatan fase digunakan untuk memecahkan masalah navigasi, pengaruh peningkatan fase terhadap keakuratan disebabkan oleh ionosfer, troposfer untuk titik ekstrem dari interval pengukuran sedikit berbeda dan praktis dihilangkan ketika perbedaan kedua terbentuk. Ciri khas khusus dari metode yang diusulkan adalah ketika mengukur perbedaan kenaikan fasa menggunakan osilasi yang sama dengan perbedaan frekuensi Doppler, sinyal dari sumber radiasi apa pun dapat digunakan sebagai sinyal utama: berbasis darat, berbasis udara, atau radiasi dari pesawat ruang angkasa. dari sistem lain. Dalam hal ini, persyaratan utama perangkat penerima objek yang terdeteksi adalah kemampuan untuk menerima sinyal dan mengubahnya sedemikian rupa sehingga memastikan pengoperasian blok detektor fase kuadratur. Selain itu, koordinat sumber radiasi, sistem waktunya, ketidakstabilan frekuensi, dan peningkatan frekuensi akibat rambat gelombang radio tidak perlu diketahui. Mereka diberi kompensasi selama pengukuran navigasi. Opsi paling optimal untuk implementasi perangkat keras dari metode yang diusulkan adalah opsi ketika sinyal pembawa yang dimodulasi oleh kode pengintai simulator digunakan sebagai sinyal utama dari perangkat penerima objek. Simulator memungkinkan untuk mengoptimalkan laju perubahan frekuensi khususnya untuk setiap jenis sistem navigasi dan dengan demikian memastikan operasi optimalnya dalam hal memperoleh potensi akurasi dalam menentukan koordinat lokasi dan komponen vektor kecepatan suatu objek. Ciri khas dari metode yang diusulkan:
penerimaan oleh alat penerima saluran-N sinyal radio navigasi dari N satelit, salah satu salurannya adalah master, dan yang lainnya adalah budak;
menentukan perbedaan kenaikan jangkauan dan perbedaan jangkauan dengan mengurangkan kenaikan fase pembawa yang diukur dan pergeseran waktu urutan kode oleh perangkat penerima budak, kenaikan fase pembawa dan pergeseran waktu urutan kode yang diukur oleh perangkat penerima utama;
menentukan perbedaan ganda dalam rentang pertambahan rentang dan rentang dengan saling mengurangkan perbedaan perbedaan ganda pertambahan fasa pembawa dan perbedaan pergeseran waktu barisan kode dalam barisan yang ditentukan oleh faktor geometri untuk menentukan posisi dalam ruang;
menggunakan perbedaan selisih ganda kenaikan fasa pembawa untuk menentukan koordinat dan komponen vektor kecepatan benda;
mengukur perbedaan ganda dalam peningkatan jangkauan dengan mengisolasi sinyal dengan frekuensi yang sama dengan perbedaan frekuensi Doppler yang diterima oleh saluran master dan setiap saluran budak dari perangkat penerima menggunakan detektor fase kuadratur, input pertama yang menerima sinyal dari saluran master, dan yang kedua input menerima sinyal dari budak, dan mengalikannya dengan nilai rata-rata per interval pengukuran;
penerimaan oleh saluran utama perangkat penerima sinyal radio dari sumber emisi radio di darat, di udara, dan emisi radio dari pesawat ruang angkasa dari sistem lain;
penggunaan simulator oleh saluran utama perangkat penerima sebagai sinyal;
mengisolasi sinyal dengan frekuensi Doppler saat menerima sinyal model fase dengan pembawa yang ditekan dengan mengkuadratkannya dan memfilternya, diikuti dengan mengembalikan frekuensi ke frekuensi yang diinginkan menggunakan pembagi frekuensi. Dengan demikian, metode yang diusulkan untuk menentukan koordinat lokasi dan komponen vektor kecepatan benda dari sinyal radio pesawat ruang angkasa SRNS memiliki kebaruan, perbedaan yang signifikan dan bila digunakan memberikan efek positif berupa peningkatan akurasi, keandalan, dan keandalan. penentuan navigasi sistem navigasi radio satelit dan darat.