Повышение точности навигационных определений по сигналам спутниковых радионавигационных систем с использованием портрета многолучевости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Руф Роман Андреевич

• Руф Роман Андреевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Руф Роман Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

1 ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ ОБЪЕКТОВ

1.1 Общие принципы и методы навигационно-временных определений

1.2 Определение пространственной ориентации объектов на основе фазовых измерений

1.3 Определение ориентации объектов при использовании многобазовых интерферометров

1.4 Пеленгационный метод определения пространственной ориентации

1.5 Разрешение фазовой неоднозначности

1.5.1 Динамические методы измерения пространственной ориентации

1.5.2 Измерения при неподвижной базе

1.5.3 Переборный алгоритм измерения фазовых сдвигов

1.6 Составляющие погрешности определения вектора состояния объекта

1.6.1. Влияние переотражения сигналов от НКА на определение вектора

состояния объекта

1.6.2 Анализ существующих методов компенсации погрешности многолучевости

1.6.2.1 Антенные методы

1.6.2.2 Аппаратно-программные средства

1.6.2.3 Пространственные методы борьбы с многолучевостью

1.7 Эффект многолучевости от стационарных предметов

1.8 Выводы по первой главе

2 ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ

2.1 Разработка макета для построения рефракционного портрета

2.1.1 Разработка аппаратурной установки для проведения измерений с использованием одной навигационной антенны и имитатора навигационных сигналов

2.1.1.1 Структурная схема УНАП (МРК-101)

2.1.1.2 Имитатор навигационных сигналов РХ1е-5673

2.1.1.2.1 Аппаратно-программный комплекс угломерной навигационной аппаратуры потребителя

2.1.1.3 Структурная схема макета

2.1.2 Разработка аппаратурной установки для проведения измерений с использованием двух навигационных антенн (структурная схема макета)

2.2 Методика построения портрета многолучевости объекта

2.3 Повышение точности координатно-временного обеспечения

2.4 Уменьшение времени решения задачи фазовой неоднозначности

2.5 Выводы по второй главе

3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОСТРОЕНИЯ РЕФРАКЦИОННОГО ПОРТРЕТА

3.1 Поиск точки отражения

3.2 Определение углов радиовидимости НКА с сигналом переотражения

3.3 Определение углов затенения НКА

3.4 Определение азимута НКА с сигналом переотражения

3.5 Результаты математического моделирования построения портрета многолучевости объекта

3.6 Анализ доступности радионавигационных систем

3.7 Выводы по третьей главе

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Построения портрета многолучевости

4.1.1 Описание лабораторной установки

4.1.2 Построение портрета многолучевости

4.1.3 Коррекция псевдодальностей на основе портрета многолучевости

4.2 Исследование применение портрета многолучевости при определении пространственной ориентации объекта

4.2.1 Описание лабораторной установки

4.2.2 Построение портрета многолучевости для УНАП

4.2.3 Экспериментальное исследование применения портрета многолучевости в

УНАП

4.3 Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение точности навигационных определений по сигналам спутниковых радионавигационных систем с использованием портрета многолучевости»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время широко применяются космические технологии, в том числе спутниковые радионавигационные системы (СРНС), не только для координатно-временного обеспечения, но и для определения пространственной ориентации объектов. Учитывая опыт применения вооружения и военной техники (ВВТ) при проведении специальной военной операции (СВО), существует проблематика по уменьшению времени развертывания ВВТ, использующей угломерную навигационную аппаратуру потребителя для определения координат точки стояния и пространственной ориентации на местности. В настоящее время выдача первого навигационного определения пространственной ориентации, например в радиолокационной станции (РЛС) П-18, может достигать от 5 до 10 минут, а в некоторых случаях значительно превышает время развертывания РЛС. Основная проблема связана с решением задачи разрешения фазовой неоднозначности, которая усложняется присутствием переотраженного сигнала.

Задачи, решаемые с использованием СРНС, делятся на основные группы:

- задачи, связанные с навигационными определениями объекта на Земле, в воздухе, на воде и околоземном космическом пространстве;

- задачи создания исходной геодезической основы;

- задачи, связанные с частотно-временным обеспечением.

Для реализации потребностей координатно-временного обеспечения разработаны, созданы и введены в эксплуатацию глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) ГЛОНАСС (Россия), GPS (США), Бэйдоу (Китай) и др.

С ростом сфер потребления навигационной аппаратуры повышаются требования к обеспечению точностных характеристик навигационных определений.

Точность навигационных определений по сигналам спутников ограничивается рядом факторов, основными из которых являются:

- влияние атмосферы (ионосфера, тропосфера);

- несоответствие переданных эфемерид спутника его истинному положению;

- рассогласование шкалы времени приемника и передатчика;

- влияние сигналов, переотраженных от окружающих предметов;

- шумы приемной аппаратуры.

Различие характеристик отраженного и прямого сигналов приводит к повышению погрешности измерения параметров радиосигнала.

На сегодняшний день нет обобщенной математической модели для точного описания и предотвращения эффекта многолучевости. Поиск эффективных методов оценки и борьбы с многолучевостью ведется с начала 90-х годов и представляет большой интерес в навигационной отрасли.

В радионавигационных измерениях погрешность, обусловленная многолучевостью, может превышать значения, которые гарантируют СРНС ГЛОНАСС/GPS. Ввиду нестационарности проявляющегося эффекта вклад многолучевости в погрешность измерения параметров сигнала трудно поддается оценке.

В литературе описано много разных решений по подавлению ошибки многолучевости. Например, известна технология Narrow Correlator, стробовые методы, MEDLL и др. Эти технологии различаются по сложности реализации и по эффективности подавления многолучевости.

Поиск методов высокоточной навигации и пространственной ориентации по сигналам навигационных космических аппаратов (НКА) ГЛОНАСС/GPS в угломерной навигационной аппаратуре потребителя и определил направление диссертационной работы [1-12].

Степень разработанности проблемы. Результаты по исследованию борьбы с моноголучевостью изложены в работах: Харисова В.Н., Перова А.И., Болдина В.А. [12], Дейнеко В.М., Валайтите А.А. [13], Никитана Д.П., Садовской Е.В., Коваль Ю.А., Вейцель А.В., Тяпкина В.Н. [14, 15] и др.

Однако в известных работах не рассмотрены вопросы применения портрета многолучевости объекта для повышения точностных характеристик, а также методики построения портрета многолучевости объекта с переотражением от стационарных предметов.

Целью диссертационной работы является разработка методов и средств борьбы с многолучевостью за счет применения портрета многолучевости в угломерной навигационной аппаратуре потребителя, работающей по сигналам спутниковых радионавигационных систем, в объектах со стационарными предметами переотражения сложной геометрической формой.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- исследовать направления развития методов и средств борьбы с многолучевостью в навигационной аппаратуре потребителя с целью уменьшения погрешности навигационных определений;

- разработать методику, позволяющую уменьшить погрешность координатно-временного обеспечения потребителя, обусловленную переотражением сигнала от стационарных объектов, за счет применения портрета многолучевости объекта;

- разработать методику, позволяющую уменьшить время устранения фазовой неоднозначности при угломерных определениях, обусловленное переотражением сигнала от стационарных объектов, за счет применения портрета многолучевости объекта;

- провести математическое моделирование для подтверждения эффективности применения портрета многолучевости объекта с целью уменьшения погрешности навигационных определений;

- разработать методику построения портрета многолучевости объекта и макет аппаратного комплекса, использующий угломерную навигационную аппаратуру потребителя (УНАП).

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Обоснована целесообразность применения двух комплектов УНАП для построения портрета многолучевости объекта со стационарными предметами переотражения со сложной геометрической формой.

2. Изложена методика коррекции псевдодальности на основе применения портрета многолучевости объекта со стационарными предметами переотражения сложной геометрической формой, уменьшающая погрешность координатно-временного обеспечения потребителя.

3. Изложена методика применения портрета многолучевости объекта со стационарными предметами переотражения сложной геометрической формой, уменьшающая время решения задачи по устранению фазовой неоднозначности при определении пространственной ориентации антенной системы потребителя на основе исключения из расчета НКА сигналы которых переотражаются.

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теории радионавигационных определений в части улучшения точностных характеристик при координатно-временном обеспечении и уменьшении времени решения задачи по устранению фазовой неоднозначности за счет применения портрета многолучевости, возникающей из-за сигналов переотражения от стационарных предметов.

Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что применение разработанных методик получения и применения портрета многолучевости позволит улучшить точностные характеристики угломерной навигационной аппаратуры потребителя.

Внедрение результатов исследования. Полученные научные результаты диссертационной работы использованы при выполнении прикладных научных исследований и экспериментальных разработок в рамках научно-исследовательской работы «Выбор и обоснование метода взаимной ориентации объектов при разработке системы позиционирования карьерного транспорта под ковш экскаватора на технологическом участке погрузки» проводимой, Федеральным исследовательским центром угля и углехимии сибирского отделения Российской академии наук. В 2024 году апробированы в рамках

выполнения научной темы «Разработка научных основ создания автономных и автоматизированных горных машин, оборудования, технических и управляющих систем на базе перспективных цифровых и роботизированных технологий», а также проекта «Разработка системы управления автономными транспортными средствами на основе проецируемой траектории движения» в рамках применения портрета многолучевости при установке навигационной аппаратуры потребителя на экскаватор. Технико-экономическая эффективность внедрения обосновывается возможностью организации системы ориентирования с использованием навигационной аппаратуры потребителя, установленной на объектах со стационарными переотражающими предметами. Полученные научные результаты диссертационной работы использованы при проведении различных видов испытаний вооружения и военной техники противовоздушной обороны Сухопутных войск в части проверки точности топопривязки и ориентирования.

Объектом исследования является угломерная навигационная аппаратура потребителя, работающая по сигналам СРНС ГЛОНАСС/GPS.

Предметом исследования - методика улучшения точностных характеристик угломерной навигационной аппаратуры потребителя за счет применения портрета многолучевости при координатно-временном обеспечении и определении пространственной ориентации объектов.

Методы исследований. При решении поставленной научной задачи использовались методы математического анализа, линейной алгебры, теории вероятностей, теории математической статистики, численные методы решения уравнений, методы численного моделирования исследуемых процессов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Применение двух комплектов угломерной навигационной аппаратуры потребителя, позволяет упростить построение портрета многолучевости объекта со стационарными предметами переотражения, с использованием реальных радионавигационных сигналов.

2. Применение портрета многолучевости объекта, обеспечивающего корректировку измеренных значений псевдодальностей от навигационных

космических аппаратов, сигналы которых переотражаются от стационарных предметов, позволяет уменьшить до 70% среднеквадратическое отклонение определения координат объекта.

3. Применение портрета многолучевости объекта, позволяющего исключать из расчета сигналы навигационных космических аппаратов, переотражаемые от стационарных предметов, обеспечивает уменьшение до 10% времени выдачи первого отсчета решения угломерной навигационной задачи.

Степень достоверности результатов проведенных исследований подтверждается применением математического аппарата, применением стандартных математических пакетов обработки данных, корректными допущениями и подтверждается сходимостью полученных автором в процессе математического моделирования, результатами проведенного

экспериментального исследования.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Научные положения, выводы и результаты работы соответствуют области исследования специальности 2.2.16 - Радиолокация и радионавигация: пункту 3 «Разработка и исследование новых методов и принципов радиолокации и радионавигации, позволяющих повысить эффективность радиолокационных и радионавигационных систем», пункту 8 «Разработка и исследование систем и устройств радионавигации, в том числе космических, с целью повышения точности местоопределения и угловой ориентации объектов в пространстве, помехоустойчивости и помехозащищенности, эффективности управления объектами и широкого использования радионавигационных устройств в народном хозяйстве».

Апробация результатов исследования. Результаты диссертационного исследования на различных этапах представлялись научной общественности в виде докладов, выступлений, обсуждались и получили положительную оценку на научных конференциях и семинарах в том числе:

- 9-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня города Красноярска «Молодёжь и наука», Красноярск, 2013;

- 43-я военно-научная конференция «Проблемы применения войск (сил) ВКО на современном этапе развития Вооруженных Сил Российской Федерации», Тверь, 2014;

- FarEastCon-2019 - Международная мультидисциплинарная конференция по промышленному инжинирингу и современным технологиям, Владивосток, 2019;

- ICMSIT - 2020 - Международная конференция «Метрологическое обеспечение инновационных технологий», Санкт-Петербург - Красноярск, 2020;

- журнал сибирского федерального университета, Красноярск, 2021;

- сборник докладов всероссийской научно-технической конференции. Серия: Антенны и распространение радиоволн. Санкт-Петербург, 2021;

- материалы 6 Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности научной работы в оборонно-промышленном комплексе России», Астрахань, 2023;

- известия Тульского государственного университета, Тула, 2023.

По результатам исследования получено свидетельство на объект интеллектуальной собственности:

- свидетельство о государственной регистрации программы для электронно-вычислительной машины (ЭВМ) № 2019616428, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 22.05.2019 «Построение фазового портрета объекта».

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 10 печатных трудах, в том числе в 6 статьях из перечня журналов, рекомендуемых высшей аттестационной комиссии (ВАК) Министерства образования и науки РФ, в 1 статье в изданиях, входящих в базу цитирования Scopus и в 1 свидетельстве о государственной регистрации программы ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка используемой

литературы, включающего 93 наименования, и 2 приложений. Общий объем диссертации - 127 страниц.

1 ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ ОБЪЕКТОВ

1.1 Общие принципы и методы навигационно-временных определений

Одной из основной задачей, которая решается глобальными спутниковыми радионавигационными системами, помимо координатно-временного обеспечения потребителя является определение пространственной ориентации объекта.

Навигационные параметры могут быть определены косвенно путем измерения радионавигационных параметров от НКА, таких как кодовая или фазовая псевдодальность, доплеровское смещение частоты сигнала и разность фаз между антеннами.

Если известны время распространения сигнала от НКА до антенной системы потребителя (т) и доплеровская частота радиосигнала (), то соответствующие геометрические параметры - дальность до /-го НКА (^) и скорость пользователя (Ур), будут равны:

^ = с-т (1.1)

V? = /п -X, (1.2)

где X - длина волны сигнала НКА.

Известно несколько методов определения пространственных координат пользователя ГЛОНАСС. Основным методом, который реализован в навигационной аппаратуре потребителя (НАП), является псевдодальномерный

метод. Данный метод основан на беззапросных измерениях псевдодальности между пользователем и каждым /-ым НКА, из числа спутников, находящихся в

пределах радиовидимости. В этом случае псевдодальность является

навигационным параметром, а поверхностью положения будет сфера с радиусом

равным и центром, совпадающим с центром масс /-го НКА. Уравнение сферы будет иметь следующий вид:

яг = яг +Ая+Аг=1/(Х^ХС™)Г7(У^УС™)1+(?7^С™)Г+ АЯ(1.3)

где АЯ = с • { - дальномерная погрешность, вызванная уходом шкалы времени

пользователя относительно системной шкалы времени ГЛОНАСС; Л г - вектор дальномерных погрешностей, обусловленных прочими факторами для /-го НКА; хы, У а, - известные координаты /-го НКА; х, у, z - координаты пользователя ГЛОНАСС.

В качестве навигационных функций, на основании которых можно определить неизвестные координаты пользователя, здесь выступает система из трех уравнений вида (1.3) с тремя неизвестными: х, у, z. Но так как неизвестно также значение погрешности АЯ, то возникает неопределенность в нахождении местоположения пользователя. Поэтому система уравнений вида (1.3) должна быть дополнена до четырех с тем, чтобы определить и неизвестную величину АЯ. После решения такой системы уравнений точность определения местоположения

будет ограничена только погрешностями, входящими в состав вектора Лг.

Часто число НКА в зоне радиовидимости приемника бывает более четырех. В этом случае систему уравнений (1.3) можно расширить, включив

дополнительное число измерений , и соответствующее им число дальномерных

погрешностей, из числа входящих в вектор Л /, и имеющих одинаковую величину для всех НКА, как неизвестные. При обработке большего числа измерений, погрешности, входящие в систему уравнений вида (1.3) будут компенсироваться, а точность вычисления координат повышаться. В случае срыва сопровождения сигнала от нескольких навигационных спутников (НС) количество обрабатываемых измерений сократится, а точность местоопределения соответственно снизится [16].

1.2 Определение пространственной ориентации объектов на основе фазовых

измерений

В основу измерения пространственной ориентации объектов на основе измерения разности фаз положен интерферометрический метод. Антенная

система представляет собой однобазовый или многобазовый интерферометр. Фазовый сдвиг сигнала НКА, принимаемого на разнесенные антенны, и косинус угла между вектором-базой и вектором-направлением на НКА связаны выражением (рисунок 1.1).

cos а =

к-ф 2пВ

(1.4)

где X - длина волны сигнала НКА; ф - фазовый сдвиг; В - длина базы; cos а - угол между вектором-базой и вектором-направлением на НКА.

Направляющие косинусы вектора-базы могут быть определены из уравнения на основе скалярного произведения векторов [17-22]:

Хф

2п

= Ф = k x + k y + k z,

x ys z ?

(1.5)

где Ф - фазовый сдвиг, выраженный в единицах длины, является разностью хода сигналов НКА между антеннами; кх, ку, к2 - направляющие косинусы вектора-направления на НКА; х, у, z - координаты вектора-базы.

Интерферометр

Рисунок 1 .1 - Однобазовый интерферометр

Система уравнений для определения координат вектора-базы при наблюдении N навигационных космических аппаратов содержит N линейных уравнений (1.5):

в=4x^7^. (1.7)

кх1Х + ку1 У + = Ф1> К 2Х + ку 2 У + к2 2 2 = Ф 2'

[кхЫХ + куыУ + ^ = ФN ■

При известной длине базы интерферометра В систему уравнений (1.6) можно дополнить уравнением связи между составляющими координат:

/ХчТТ7

В матричном виде:

К - В = Ф, (1.8)

где К - матрица направляющих косинусов векторов-направлений на НКА; В -искомый вектор-база; Ф - вектор-столбец измеренных разностей хода.

Поскольку система уравнений (1.6) всегда избыточна (для ее решения достаточно измерений от трех НКА, а для решения навигационной задачи требуется минимум 4 НКА), для ее решения нужно использовать метод наименьших квадратов. Решение системы:

В = ( Кг К )_1 Кг Ф. (1.9)

Для определения ориентации объекта в пространстве необходимо и достаточно задать некоторый базис в двух системах координат - в системе, связанной с Землей, и в связанной с объектом системе координат. Связь между координатами этого базиса в двух системах являются параметрами пространственной ориентации. Для задания базиса в связанной с объектом системе координат достаточно размещение на объекте двух неколлинеарных векторов-баз, жестко связанных с осями объекта. Величины баз могут быть различными. Полученные два вектора можно дополнить третьим вектором, равным их векторному произведению. Аналогично, для задания базиса в геоцентрической системе координат (ГЦСК) достаточно использовать направляющие косинусы направлений на два НКА и дополнить полученную систему третьим вектором, равным векторному произведению первых двух

векторов. Связь между связанной системой координат и ГЦСК определяет пространственную ориентацию объекта.

Для определения ориентации объекта необходимо измерить положение векторов-баз в системе координат, связанной с Землей, для чего используются результаты измерения фазового сдвига сигналов НКА между разнесенными антеннами по двум базам.

Также требуется получить решение задачи, если длины баз и угол между ними априорно неизвестны. Такая задача может быть поставлена, например, при калибровке антенной системы аппаратуры радионавигации (АРН).

Вычисление направляющих косинусов векторов-баз осуществляют на основе уравнения 1.10. При использовании двухбазового интерферометра исходная система уравнений включает 2N линейных уравнений (1.5), где N -число наблюдаемых НКА.

k x. + k y, + k z. = Ф, ,

Xi 1 yis 1 zi 1 1i ' 10)

k.Xi + k. y + k.z0 = Ф, •

xi 2 yi У 2 zi 2 2i

где i - номер НКА.

В зависимости от системы координат можно предложить два метода решения полученной системы уравнений.

В системе координат, так или иначе связанной с Землей (ГЦСК или топоцентрической системой координат (ТЦСК)) считаются известными направляющие косинусы направлений на НКА kx,y,z, а неизвестными являются координаты векторов-баз. В этом случае систему уравнений (1.10) можно дополнить уравнениями связи между компонентами координат вектора-базы:

Bi,2=VX7+y17+Z7, (1.11)

и уравнением связи между векторами-базами:

X1 • X2 + У1 • У2 + Z1 • Z2 = B1 • B2 • C0S У . (1.12)

Такой подход к решению задачи является развитием задачи определения ориентации вектора-базы и называется навигационным методом решения.

В системе координат, связанной с объектом, напротив, известными считаются координаты векторов-баз, а неизвестными - направляющие косинусы направлений на НКА. Так же, как и в первом способе, систему уравнений (1.6) можно дополнить уравнениями связи между направляющими косинусами направлений на НКА [23]:

2 + кУ12 + к2,2 = 1. (1.13)

и уравнениями связи между направлениями на различные НКА:

кх1 кхк + К^ук + кАк = сое Ук . (114)

Задача нахождения направляющих косинусов на источники излучения сигналов - это задача радиопеленгации, отличием от обычной радиопеленгационной задачи является то, что конфигурация источников излучения в данном случае точно известна [24, 25]. Рассмотренный метод называется пеленгационным методом.

1.3 Определение ориентации объектов при использовании многобазовых

интерферометров

Одним из перспективных направлений развития СРНС является применение в качестве антенной системы антенных решеток. Этот факт позволяет повысить помехоустойчивость и точность измерения радионавигационных параметров, а также обеспечивает надежное разрешение фазовой неоднозначности и повышение точности измерение пространственной ориентации за счет большой избыточности измерений. Применение антенных решеток может быть многофункциональным. При измерении ориентации антенная решетка используется как многобазовый интерферометр.

При использовании m-антенного интерферометра одна из антенн используется в качестве опорной антенны, и вместе с остальными антеннами образует m-1 векторов-баз.

При приеме сигналов N НКА можно составить N уравнений (1.5) для каждой базы. В случае угловых измерений параметры антенной системы известны, тогда можно линейные уравнения дополнить по одному уравнению связи для каждой базы, а также по одному уравнению связи для каждой пары баз.

Угломерная НАП может работать с ограниченным числом антенн. Например, аппаратура МРК-101 работает с трехантенным интерферометром, а в новой аппаратуре, созданной по проекту «Орт», антенная система содержит 5 антенн [14, 15, 18, 19, 25, 26].

1.4 Пеленгационный метод определения пространственной ориентации

Одним из перспективных направлений развития СРНС является применение в качестве антенной системы антенных решеток. Это позволяет повысить помехоустойчивость и точность измерения радионавигационных параметров, а также обеспечивает надежное разрешение фазовой неоднозначности и повышение точности измерение пространственной ориентации за счет большой избыточности измерений. Применение антенных решеток может быть многофункциональным. При измерении координат и вектора скорости объекта можно сформировать узкую диаграмму направленности для каждого НКА СРНС в отдельности, что обеспечивает значительное увеличение отношение сигнал/шум и повышение помехоустойчивости. При измерении ориентации антенная решетка используется как многобазовый интерферометр.

При использовании т-антенного интерферометра одна из антенн используется в качестве опорной антенны, и вместе с остальными антеннами образует т-1 векторов-баз [28-36].

Исходная система уравнений для определения направляющих косинусов включает NN линейных уравнений (1.5), где N - число баз интерферометра, N -количество НКА, N квадратных уравнений связи между направляющими косинусами направлений на НКА (1.13) и N•(N - 1)/2 уравнений связи между направлениями на НКА (1.14) [37].

k X + k y + k .z. = Ф ,

xi J yis J zi J ij '

Jkj+kj+kj = 1, . (1.15)

k • k + k • k + k • k = cos У •

xm xn ym yn zm zn ' mn

Система уравнений (1.15) идентична системе уравнений для многобазового интерферометра. Роль неизвестных координат векторов-баз в системе (1.15) играют неизвестные координаты векторов-направлений на НКА [16], а роль коэффициентов - известные координаты векторов-баз. Таким образом, данная система уравнений симметрична относительно групп параметров, одна из которых представляет собой координаты векторов-баз, а другая - направляющие косинусы направлений на НКА. Решение системы уравнений (1.15) аналогично решению задачи для случая многобазового интерферометра.

В результате решения системы уравнений (1.15) получим направляющие косинусы векторов-баз в связанной с объектом системе координат. Поскольку известна конфигурация навигационного созвездия в ТЦСК, можно найти направляющие косинусы осей ТЦСК в связанной с объектом системе координат [38].

Основной проблемой при угловых измерениях является разрешение фазовой неоднозначности, которая обусловлена тем, что длина баз, а, следовательно, и разность хода может многократно превышать длину волны принимаемых сигналов, в то время как однозначное измерение фазы возможно только в пределах периода сигнала.

Для разрешения фазовой неоднозначности используется переборный метод. В случае многобазового интерферометра за счет избыточности по базам интерферометра возможно разрешение фазовой неоднозначности по каждому НКА в отдельности. Для этого в основе алгоритма разрешения фазовой неоднозначности следует использовать пеленгационный метод определения пространственной ориентации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Руф Роман Андреевич, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС Интерфейсный контрольный документ (редакция 5.0). - М.: КНИЦ ВКС, 2002. -57 с.

2. Спутниковая система навигации. - URL: http://wiki.googis.info/Спутниковая система навигации.

3. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / В. С. Шебшаевич, П. П. Дмитриев, Н. В. Иванцевич и др.; под ред. В. С. Шебшаевича. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1993. - 408 с.

4. Бортовые устройства спутниковой радионавигации / И. В. Кудрявцев, И. Н. Мищенко, А. И. Волынкин и др.; под ред. B. C. Шебшаевича. - М.: Транспорт, 1988. - 201 с.

5. Приказ Минпромторга РФ от 02.09.2008 №118 «Об утверждении радионавигационного плана Российской Федерации».

6. Метрологов: многопредмет. науч. журн. / Красн. госуд. тех. ун-т. -Красноярск: КГТУ, 2015. - URL: https://info.metrologu.ru (дата обращения: 12.10.2022).

7. Влияние многолучевости распространение радиоволн»: науч. журн./ Новосиб. гос. тех. ун-т. - Новосибирск: НГТУ, 2018. - URL: https://wireless-e.ru (дата обращения: 13.10.2022).

8. Труды: науч. журн. / Моск. авиац. инст. - М.: МАИ, 2017. - URL: https://mai.ru (дата обращения: 13.10.2022).

9. Беспроводные технологии: науч. журн. / Новосиб. госуд. тех. ун-т. -Новосибирск: НГТУ, 2018. - URL: https://wireless-e.ru (дата обращения: 13.10.2022).

10. Шебшаевич, В. С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы: учеб. пособие для физ.-мат. специальностей вузов / В. С. Шебшаевич, П. П. Дмитриев, Н. В. Иванцевич и др.; под ред. В. С. Шебшаевича. - 2-е изд., перераб.

и доп. - М.: Радио и связь, 1993. - 408 с.: ил.; 56 см. - 5000 экз. - ISBN 5-25010898-5.

11. Сушкин И. Н. Способ повышения точности навигационных определений / И. Н. Сушкин, Д. Е. Коршунов, Р. А. Руф, А. Г. Григорьев // Метрологическое обеспечение инновационных технологий: серия конференций JOP / Красноярская научно-техническая конференция Российского Союза научных и инженерных объединений. -Красноярск, 2020. -С. 42055.

12. Юдин, В. А. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС / В. А. Юдин, В. А. Болдин, В. И. Зубинский, В. Г. Зурабов и др.; под ред. В. Н. Харисов, А. И. Перов, В. А. Болдин. - М.: ИПРЖР. - 1998. - 400 с.; 21 см. - 15000 экз.

13. Валайтите, А. А. Исследование влияния ошибки многолучевости на точность определения параметров сигналов ГНСС (глобальных навигационных спутниковых систем) при помощи имитатора навигационного поля / А. А. Валайтите, Д. П. Никитин, Е. В. Садовская // Труды МАИ. - 2014. - № 77. - С. 13.

14. Тяпкин В.Н., Фатеев Ю.Л., Дмитриев Д.Д., Гарин Е.Н., Ратушняк В.Н. Создание помехозащищенных навигационных приемников, способных измерять пространственную ориентацию объектов // Успехи современной радиоэлектроники. 2014. № 5. С. 61-65.

15. Тяпкин В.Н. Определение угловой ориентации объекта по радионавигационным сигналам космических аппаратов при воздействии преднамеренных широкополосных помех // Успехи современной радиоэлектроники. 2012. № 9. С. 100-106.

16. Кондакова, Т. Н. Исследование погрешностей позиционирования по сигналам спутниковых радионавигационных систем при различных уровнях возмущенности околоземного космического пространства: дис. ... канд. тех. наук: 05.12.04 / Кондакова Татьяна Николаевна; науч. рук. В. В. Демьянов; Иркутский военный авиационный инженерный ордена Красной звезды институт. - Иркутск, 2004. - 221 с.

17. Фазовые измерения в угломерной аппаратуре ГЛОНАСС/GPS без разрешения фазовой неоднозначности / Ю. Л. Фатеев, Д. Д. Дмитриев, В. Н. Тяпкин, Н. С. Кремез // Наукоемкие технологии. - 2014. - Т. 15, № 9. - С. 16-19.

18. Фатеев Ю.Л. Определение угловой ориентации на основе глобальных навигационных спутниковых систем // Радиотехника. 2002. № 7. С. 51-57.

19. Фатеев Ю.Л. Разрешение фазовой неоднозначности в однобазовой угломерной аппаратуре ГЛОНАСС/GPS // Исследовано в России. 2004. № 70. С. 792-801. http: //zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/072.pdf.

20. Применение фильтрации при измерении угловой ориентации вращающегося объекта / Ю. Л. Фатеев, Е. Н. Гарин, Д. Д. Дмитриев, В. Н. Тяпкин // Радиотехника. - 2013. - № 6. - С. 46-49.

21. Фатеев, Ю. Л. Измерение угловой ориентации вращающегося объекта / Ю. Л. Фатеев, Е. Н. Гарин, Д. Д. Дмитриев // Успехи современной радиоэлектроники. - 2012. - № 9. - С. 69-74.

22. Синтез алгоритма защиты от помех в восьмиэлементной фазированной антенной решетке / Ю. Л. Фатеев, Д. Д. Дмитриев, В. Н. Тяпкин, В. Н. Ратушняк // Радиотехника. - 2014. - № 1. - С. 029-034.

23. Руф, Р. А. Метод уменьшения времени решения задачи по устранению фазовой неоднозначности при определении пространственной ориентации объектов с использованием портрета многолучевости / Р. А. Руф, И. Н. Сушкин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2023. -№ 6. - С. 19-32.

24. Разрешение фазовой неоднозначности в угломерной навигационной аппаратуре ГЛОНАСС/GPS / Ю. Л. Фатеев, Д. Д. Дмитриев, В. Н. Тяпкин [и др.] // Успехи современной радиоэлектроники. - 2014. - № 5. - С. 67-70.

25. Фатеев Ю.Л. Динамические методы измерения угловой ориентации объектов на основе систем ГЛОНАСС/GPS // Исследовано в России. 2004. № 70. С. 770.

26. Шарфунова Т.Г., Тяпкин В.Н., Дмитриев Д.Д. Точность измерения навигационных параметров в навигационной аппаратуре потребителя

спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС, оснащенной антенной решеткой // Радиотехника. 2013. № 6. С. 22-25.

27. Fateev Y.L., Dmitriev D.D., Tyapkin V.N., Garin E.N., Shaidurov V.V. The phase ambiguity resolution in the angle-measuring navigation equipment // AIP Conference Proceedings. Ser. International Conference on Analysis and Applied Mathematics, ICAAM 2014. 2014. С. 12-15.

28. Phase ambiguity resolution in the GLONASS/GPS navigation equipment, equipped with antenna arrays / Y. L. Fateev, D. D. Dmitriev, V. N. Tyapkin [et al.] // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON 2015 - Proceedings, Omsk, 21-23 мая 2015 года. - Omsk, 2015. - P. 7147251.

29. Дмитриев, Д. Д. Методы адаптации фазированных антенных решеток к помехам в спутниковых радионавигационных системах / Д. Д. Дмитриев, В. Н. Тяпкин, Н. С. Кремез // Радиотехника. - 2013. - № 9. - С. 039-043.

30. Яценков, В. С. Основы спутниковой навигации: системы GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС/В. С. Яценков. -М., 2005. -272 с.

31. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования/под ред. А. И. Перова, В. Н. Харисова. -Изд. 3-е, перераб. -М.: Радиотехника, 2005. -688 с.

32. Использование системы NAVSTAR для определения угловой ориентации объектов / Ю. А. Гребенко, В. Н. Лукин, И. Н. Мищенко и др.//Зарубежная радиоэлектроника. -1989. -№ 1. -С. 46-53.

33. Лукьянова, М. А. Определение угловой ориентации двухантенного интерферометра по сигналам не менее трех ИСЗ среднеорбитальной СРНС / М. А. Лукьянова, Ю. И. Никитенко//Радионавигация и время. -1993. -№ 1, 2. -С. 21-23.

34. Лукьянова, М. А. Алгоритм однозначного определения угловой ориентации оси неподвижного объекта по разномоментным измерениям фазы сигналов ИСЗ / М. А. Лукьянова, Ю. И. Никитенко//Радионавигация и время. -1996. -№ 1, 2. -С. 34-37.

35. Лукьянова, М. А. Возможность оценки угловой пространственной ориентации интерферометра по сигналам двух ИСЗ/М. А. Лукьянова, Ю. И. Никитенко, А. В. Устинов//Радионавигация и время. -1996. -№ 1, 2. -С. 37-40.

36. Фатеев, Ю.Л. Методы измерения угловых координат объектов на основе глобальных навигационных спутниковых систем: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.12.04 / Ю. Л. Фатеев; Краснояр. гос. техн. ун-т; рук. работы М. К. Чмых. -Красноярск 1996. -31 с.

37. Пеленгационный метод измерения углов пространственной ориентации по сигналам ГНСС / Ю. Л. Фатеев, В. Н. Тяпкин, Д. Д. Дмитриев [и др.] // Решетневские чтения. - 2016. - Т. 1. - С. 304-306.

38. Фатеев, Ю. Л. Определение пространственной ориентации объектов по сигналам радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS / Ю. Л. Фатеев // Исследовано в России. - 2004. - № 70. - С.781-791.

39. Измерение пространственной ориентации по сигналам спутниковых радионавигационных систем в условиях помех / Е. Н. Гарин, В. Н. Тяпкин, Ю. Л. Фатеев [и др.] // I-methods. - 2020. - Т. 12, № 3. - С. 1-11.

40. Тяпкин, В. Н. Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС / В. Н. Тяпкин, Е. Н. Гарин. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. - 259 с.

41. Цифровые методы измерения сдвига фаз/А. С. Глинченко, С. С. Кузнецкий, А. М. Фиштейн, М. К. Чмых. -Новосибирск: Наука, 1979. -288 с.

42. Чмых, М. К. Цифровая фазометрия / М. К. Чмых. -М.: Радио и связь, 1993. -184 с.

43. Разрешение неоднозначности в информационно-измерительных приборах и системах / В. А. Пономарев. А. В. Пономарев, Т. М. Пономарева, В. С. Бахолдин. -СПб.: ВИКУ, 2001. -164 с.

44. Денисов, В. П. Фазовые радиопеленгаторы / В. П. Денисов, Д. В. Дубинин; Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники. -Томск, 2002. -251 с.

45. Денисов, В. П. Анализ квазиоптимального алгоритма устранения неоднозначности в многошкальной фазовой измерительной системе/В. П. Денисов // Радиотехника и электроника. -1995. -Вып. 4. -С. 591-597.

46. Белов, В. И. Теория фазовых измерительных систем / В. И. Белов; под ред. Г. Н. Глазова; Томская госуд. акад. систем управления и радиоэлектроники. -Томск, 1994. -320 с.

47. Ложников, А. П. Измерение пеленгов источников радиоизлучения многобазовыми пеленгаторами / А. П. Ложников, В. Г. Поль // Военная радиоэлектроника. -1969. -№ 16. -С. 24-29.

48. The phase ambiguity resolution by the exhaustion method in a single-base interferometer / Y. L. Fateev, D. D. Dmitriev, V. N. Tyapkin [et al.] // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. - 2015. - Vol. 10, No. 18. - P. 8264-8270.

49. Патент № 2122217 C1 Российская Федерация, МПК G01S 5/02. Способ угловой ориентации объектов по радионавигационным сигналам космических аппаратов (варианты): № 97107921/09: заявл. 15.05.1997: опубл. 20.11.1998 / А. М. Алешечкин, Ю. Л. Фатеев, М. К. Чмых; заявитель Красноярский государственный технический университет.

50. P. Buist, The baseline constrained LAMBDA method for single epoch, single frequency attitude determination applications, in Proceedings of the 20th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS '07), 3, 2962-2973, Fort Worth, Tex, USA, September 2007.

51. G. Giorgi, P. J. G. Teunissen, and P. J. Buist, A search and shrink approach for the baseline constrained LAMBDA: experimental results, in Proceedings of the International Symposium on GPS/GNSS, Tokyo, Japan, November 2008.

52. Современные проблемы радиоэлектроники: сборник научных трудов Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых и студентов, посвященной 114-й годовщине Дня радио, Красноярск, 07-08 мая 2009 года / Сибирский федеральный университет, Институт инженерной физики и радиоэлектроники; под научной редакцией А.И. Громыко, А.В. Сарафанова. -Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2009. - 465 с.

53. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования: научное издание / Р. В. Бакитько [и др.]; ред.: А. И. Перов, В. Н. Харисов. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Радиотехника, 2010. - 800 с.

54. Understanding GPS: Principles and Applications / Ed. by E D. Kaplan. Aitech House, Inc., Norwood, Massachusetts, 1996.

55. Global Positioning System: Theory and Application / Edited by B.W. Parkinson, J.J. Spilker Jr. - AIAA. Inc., Washington, vol. 1, 1996.

56. Теоретические основы радиолокации / под ред. В. Е. Дулевича. - М.: Сов. радио, 1978. - 608 с.

57. Виницкий, А. С. Автономные радиосистемы / А. С. Виницкий. - М.: Радио и связь, 1986. - 335 с.

58. Борзов А. Вчера -Югославия, кто завтра? / А. Борзов // Воздушно-космическая оборона. -2008. № 3 (40). -С. 38-44.

59. Поваляев, А. А. Спутниковые радионавигационные системы: время, показания часов, формирование измерений и определение относительных координат/А. А. Поваляев. -М.: Радиотехника, 2008. -328 с.

60. Bazarov Y. Introduction to Global Navigation Satellite System/AG A RD ECTURE SERIES 207. System implications and innovative applications of satellite navigation. NATO AGARD, 1996.

61. Казанцев М. Ю. Уменьшение погрешности навигационных измерений в одночастотной аппаратуре потребителя систем ГЛОНАСС и GPS за счет учета влияния ионосферы // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, КГТУ, - Красноярск, 2003. - 150 с.

62. Фам Хоанг Лонг. Разработка методики учета влияния ионосферы при GPS - измерениях на территории Вьетнама: специальность 25.00.32 «Геодезия»: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Фам Хоанг Лонг. - Москва, 2014. - 141 с.

63. Патент № 2517390 C2 Российская Федерация, МПК H01Q 15/14. Сверхлегкое устройство подавления многолучевости: № 2012122464/08: заявл. 31.05.2012: опубл. 27.05.2014 / Ю. Н. Королев, С. К. Крылов, О. А. Курдюмов [и др.]; заявитель Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт космического приборостроения" (ОАО "НИИ КП").

64. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015663358 Российская Федерация. Модуль определения координат по стандарту NovAtel для GPS - приемника OEM 615: № 2015660386: заявл. 30.10.2015: опубл. 16.12.2015 / А. В. Власов, А. В. Кайченов, А. Ю. Висков, Ю. И. Юдин; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «МГТУ»).

65. Патент № 2237256 C2 Российская Федерация, МПК G01S 5/00, H04B 1/06. Способ подавления ошибок многолучевости в приемниках спутниковой навигации: № 2001104812/09: заявл. 21.02.2001: опубл. 27.09.2004 / Ю. С. Дубинко, Т. Ю. Дубинко, С. В. Карпань ; заявитель Закрытое акционерное общество «Конструкторское бюро навигационных систем», Государственное предприятие «Оризон-Навигация».

66. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018660798 Российская Федерация. Программно-математическая модель расчета точности измерения задержек сигналов в условиях многолучевости: № 2018618027: заявл. 27.07.2018: опубл. 28.08.2018 / А. В. Пельтин, А. А. Кушнир; заявитель Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос».

67. Патент на промышленный образец № 143140 Российская Федерация. Карманный раскладной экран для навигационной аппаратуры потребителя, уменьшающий ошибки координатных определений, вызванные многолучевостью спутниковых навигационных сигналов: № 2023503735: заявл. 05.12.2023: опубл. 01.08.2024 / С. А. Пигулка, С. А. Смирнов; заявитель Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования «военный учебно-научный центр сухопутных войск «ОБЩЕВОЙСКОВАЯ ОРДЕНА ЖУКОВА АКАДЕМИЯ ВООРУЖЕННЫХ СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ».

68. Патент № 2407025 C2 Российская Федерация, МПК G01S 1/00. Ослабление фазовой многолучевости: № 2007118506/09: заявл. 22.09.2005: опубл. 20.12.2010 / Р. Д. Киган, Ю. Д. Найт; заявитель НАВКОМ ТЕКНОЛОДЖИ, ИНК.

69. Патент № 2432585 C1 Российская Федерация, МПК G01S 19/22. Способ подавления ошибок многолучевости в приемнике спутниковой навигации: № 2010112471/09: заявл. 01.04.2010: опубл. 27.10.2011 / М. В. Холостов, Н. В. Михайлов, А. О. Федотов, Б. Джалали; заявитель МСтар Семикондактор, Инк., МСтар Софтвеэ Ар энд Ди (Шэньчжень) Лтд., МСтар Франс САС, МСтар Семикондактор, Инк.

70. Патент № 2168274 C1 Российская Федерация, МПК H04B 7/08. Способ приема многолучевого сигнала: № 2000112492/09: заявл. 18.05.2000: опубл. 27.05.2001 / А. В. Гармонов, В. Д. Табацкий.

71. Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. [Электронный ресурс] / науч. ред. А. И. Громыко; отв. за вып. А. А. Левицкий. - Электрон. дан. (26 Мб). - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. - 1 электрон. опт. диск. - Систем. требования: PC не ниже класса Pentium I; 128 Mb Ram; Windows 98/XP/7; Adobe Reader v 8.0 и выше. - Загл. с экрана.

72. Патент № 2547840 Российская Федерация, МПК7 G01S5/02. Устройство для определения пространственной ориентации объекта / Гребенников А.В., Зандер Ф.В., Кондратьев А.С., Кудревич А.П., Сизасов С.В., Ячин А.В. // ФГАОУ ВПО Сибирский федеральный университет (RU), заявл. № 2014107449/07 от 26.02.2014; опубл. 10.04.2015, Бюл. № 10.

73. Гребенников А.В., Зандер Ф.В., Дашкова А.К, Кудревич А.В., Ячин А.В. Определение пространственной ориентации наземных и космических объектов // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 11. С. 118-122.

74. Зандер, Ф. В. Навигационная угломерная аппаратура для размещения на БПЛА / Ф. В. Зандер, А. К. Дашкова // Современные проблемы радиоэлектроники : электронное научное издание, Красноярск, 03-04 мая 2018 года / Сибирский федеральный университет, Институт инженерной физики и радиоэлектроники. -Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2018. - С. 11-15.

75. Фатеев Ю.Л. Теоретические основы и практическая реализация угловых измерений на основе глобальных навигационных спутниковых систем // Дисс. ... докт. техн. наук. Красноярск. 2004.

76. Патент РФ 2446410. МПК7 G01S5/02. Способ угловой ориентации объекта по сигналам спутниковых радионавигационных систем. Алешечкин А.М. ФГАОУ ВПО Сибирский федеральный университет ^и). Заявка №2010162184/07 от 20.12.2010. Опубл. 27.03.2012.

77. Гребенников А.В. Калибровка систематической задержки в радионавигационной аппаратуре ГНСС, обеспечивающей определение пространственной ориентации // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. № 9. С. 26-32.

78. Патент РФ №2425393. МПК7 G01S5/02. Устройство для определения направления на источник радиосигнала / Гребенников А.В., Зандер Ф.В., Кондратьев А.С., Новиков В.Б., Сизасов С.В., Хазагаров Ю.Г. ФГАОУ ВПО Сибирский федеральный университет ^и). Опубл. 2011. Бюл. № 21.

79. Гребенников А.В. Совместная фильтрация кодовых и фазовых измерений в высокоточной аппаратуре радионавигации // Успехи современной радиоэлектроники. 2012. № 9. С. 118-128.

80. Федотов В.Н., Васильев Р.М. Метрологическое обеспечение наземной инфраструктуры, использующей сигналы глобальных навигационных спутниковых систем // Вестник метролога. 2012. № 4.

81. Кондратьев А.С. Использование имитаторов сигналов ГЛОНАСС/GPS при создании высокоточной приемной аппаратуры. Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий / Материалы Междунар. конф. и Российской научной школы. Ч. 1. М.: Радио и связь 2003.

82. Гребенников А.В. Исследование методов и разработка аппаратуры приема и обработки сигналов спутниковых радиотехнических систем. Дисс.. канд. техн. наук. Красноярск. 2000.

83. Гребенников А.В., Фатеев Ю.Л. Определение систематической погрешности фазового сдвига в антенных решетках аппаратуры ГЛОНАСС/GPS // Сб. докл. VI Научно-техн. конф. «Радиооптические технологии в приборостроении». Туапсе. 2008.

84. Кизимов, А. Т. Исследование частотных свойств навигационной системы беспилотного летательного аппарата / А. Т. Кизимов, А. А. Шилов, Ю. В. Иванова // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. - 2015. - № 3(34). - С. 115120.

85. Sushkin, I. N. Control and test bench of goniometric satellite navigation receiver / I. N. Sushkin, D. Y. Thudonogov // 2016 International Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON 2016 - Proceedings, Moscow, 12-14 мая 2016 года. - Moscow, 2016. - P. 7491723. - DOI 10.1109/SIBCON.2016.7491723.

86. I. N. Sushkin, «High-precision phase measurements in the satellite navigation equipment of the user», Achievents of Modern Radioelectronics, vol. 5, pp. 57-60, 2014.

87. A. V. Grebennikov, I. N. Sushkin, «Metrological providing the goniometric the navigation equpment as a part of objects», Scince Intensive Technologies, vol. 9, pp. 58-67, 2014.

88. Руф, Р. А. Повышение точности и достоверности навигационных определений по сигналам спутниковых радионавигационных систем / Р. А. Руф, И. Н. Сушкин // Проблемы повышения эффективности научной работы в оборонно-промышленном комплексе России: Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции, Знаменск, 13-14 апреля 2023 года / Составитель С.Н. Бориско. - Астрахань: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Астраханский государственный университет имени В.Н. Татищева», 2023. - С. 48-58.

89. Sushkin, I. N. The Method of Constructing the Phase Portrait of the Object / I. N. Sushkin, D. E. Korshunov, R. A. Ruf // 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2019, Vladivostok, 01-

04 октября 2019 года. - Vladivostok: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019. - P. 8934107.

90. S. Mikhailov, «The influence of multipath propagation of radio waves from a navigation spacecraft on the accuracy of determining the coordinates of a GPS receiver», 2006, no. 2.

91. The Grounds of Subject Area of Technosphere Studies / V. I. Taburkin, O. V. Udartseva, M. V. Doronina, D. B. Solovev // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Russky Island, 04-06 марта 2019 года. Vol. 272, 3. - Russky Island: Institute of Physics Publishing, 2019. - P. 032022. - DOI 10.1088/17551315/272/3/032022.

92. A.V. Weitzel, M.I. Zhodzishsky, D.S. Milyutin, «Multipath errors for various satellite signals», Information-measuring and control systems, 2009, no. 8.

93. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019616428 Российская Федерация. Построение фазового портрета объекта: № 2019613698: заявл. 25.03.2019: опубл. 22.05.2019 / Р. А. Руф, Д. Е. Коршунов, И. Н. Сушкин.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Сведения о внедрении результатов диссертационных исследований

УТВЕРЖДАЮ Командир войсковой части 15644,

наук

. Коноваленков

«■// »

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Руфа Романа Андреевича «Повышение точности навигационных определений по сигналам спутниковых радионавигационных систем за счет применения портрета

Комиссия в составе: председателя - заместителя командира войсковой части 15644 по научно-исследовательской испытательной работе, кандидата технических наук Литвинова Святослава Петровича, членов комиссии: начальника научно-исследовательского испытательного отдела - главного научного сотрудника войсковой части 15644, кандидата технических наук Тимошкина Александра Алксандровича, заместителя начальника научно-испытательного центра вооружения и военной техники Сухопутных войск по научно-испытательной работе войсковой части 15644 Филиппова Максима Игоревича составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Руфа Романа Андреевича использованы при проведении различных видов испытаний вооружения и военной техники противовоздушной обороны Сухопутных войск в части проверки точности топопривязки и ориентирования.

многолучевости» представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.14-Радиолокация и радионавигация

Председатель комиссии

С.П. Литвинов

Члены комиссии:

А.А. Тимошкин

М.И. Филиппов

ориентации объектов при разработке системы позиционирования карьерного транспорта под ковш экскаватора на технологическом участке погрузки» в 2024 году апробированы в рамках выполнения научной темы "Разработка научных основ создания автономных и автоматизированных горных машин, оборудования, технических и управляющих систем на базе перспективных цифровых и роботизированных технологий" (код Р\\^Е2-2021-0014), а также проекта "Разработка системы управления автономными транспортными средствами на основе проецируемой траектории движения" (Соглашение от 28.09.2022 г. № 075-152022-1199) в рамках комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения», утвержденной Распоряжением Правительства Российской Федерации от 11.05.2022 г. №1144-р.

Полученные Р. А. Руфом результаты легли в основу программно-аппаратных систем контроля и управления и готовятся к внедрению в области добычи и полезных ископаемых для организации участков транспортировки пород и полезных ископаемых на предприятиях Кемеровской области - Кузбасса. Технико-экономическая эффективность внедрения обосновывается возможностью организации системы ориентирования с использованием навигационной аппаратуры потребителя, установленной на объектах со стационарными переотражающими предметами.

Председатель комиссии

П. И. Николаев

Члены комиссии:

А. Н. Стародубов

В. В. Зиновьев

М. С. Никитенко

С. А. Кизилов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2019616428 «Построение фазового портрета объекта»